GALVANOPLASTICA

GALVANOPLASTICA (XVI, p. 342)

In questi ultimi anni ha avuto rapido sviluppo, dovuto sostanzialmente alle più estese applicazioni del metodo in relazione alla produzione bellica, che di fronte agli specifici vantaggi tecnici del metodo stesso ha spostato in secondo piano - per lo meno in una prima fase - il problema dei costi. La galvanoplastica ha potuto così acquisire sensibili perfezionamenti tecnici ed è entrata a far parte, con una più netta fisionomia, fra i più moderni e precisi metodi di formatura dei metalli (fusione a cera persa, metalloceramica, ecc.) coi quali può competere con successo - in certi campi - anche per ciò che concerne i costi di produzione. Questo particolare sviluppo è stato seusibile soprattutto negli Stati Uniti, dove, a meglio definire le specifiche funzioni del metodo nella formatura industriale dei metalli, è stata per esso adottata la denominazione di "elettroformatura" (electroforming).

Naturalmente la formatura dei metalli per via galvanica rimane sempre un processo di alta precisione, che trova quindi utile e conveniente applicazione soprattutto quando si debbano fabbricare pezzi che solo difficilmente, o solo in modo costoso, possono essere ottenuti per altra via: in particolare quando si tratta di produrre pezzi con dettagli complicati o che richiedano alte accuratezze dimensionali con strette tolleranze e stato superficiale ultra-finito.

I metalli che vengono elettrodeposti nella moderna galvanoplastica, rimangono sempre (oltre ai metalli nobili: oro, argento, platino usati per scopi speciali) il ferro, il rame ed il nichel. Quando vengano richieste al pezzo alta durezza ed alta resistenza all'usura, è anche possibile l'elettroformatura con cromo. Comunque, per certe finiture superficiali, è sempre possibile elettrodepositare sul pezzo finito un qualsiasi altro metallo con la normale tecnica della galvanostegia. Fra i metalli menzionati, il ferro trova sempre più largo impiego, avendo la tecnica eliminato l'inconveniente della porosità del ferro elettrodeposto.

Per quanto riguarda la tecnica del processo in generale, è da rilevare come, per ottenere buoni risultati - specie nel mantenimento dell'uniforme distribuzione della corrente, che si riflette sull'uniformità dello spessore del metallo elettrodeposto - sia necessario un rigoroso controllo di tutti i fattori che regolano il processo, quali la densità di corrente, il pH, la temperatura, la tensione superficiale, la concentrazione ionica del metallo nel bagno di elettrolisi, l'agitazione della soluzione, le impurezze del bagno. Accorgimenti normali negli impianti sono quindi - oltre alla dotazione di moderne apparecchiature di controllo - la circolazione e filtrazione continua della soluzione con termoregolazione, l'insaccamento degli anodi in tessuti - per es. di vetro - l'accurata disposizione di anodi ausiliarî, la rotazione del catodo, ecc.

Per le matrici - i cui processi di fabbricazione variano in funzione del materiale con cui debbono essere fatte, e della forma e del numero dei pezzi che si vogliono fabbricare - hanno trovato utile applicazione metalli facilmente solubili in acidi o in alcali, quali zinco, alluminio, magnesio, e soprattutto le matrici d'acciaio. Col primo metodo lo stacco del pezzo avviene per dissoluzione della forma con un reagente chimico che non attacchi il pezzo (la tecnica è quindi sostanzialmente analoga a quella che prevede il distacco del pezzo per fusione di forme in leghe a basso punto di fusione). Con ambedue i sistemi si riescono ad ottenere tolleranze di ± 0,005 mm. e finiture superficiali dell'ordine di o,0001 mm. Sono comunque sempre usate forme in leghe facilmente fusibili, sostanze plastiche, vetro, gelatina, guttaperca, gomma, gesso, cera, ecc.

Circa i metodi per rendere conduttrici le superfici di forme non conduttrici, su cui deve essere formato per via galvanica l'oggetto, è da citare l'impiego di strati conduttori d'oro e argento - tuttavia usati per scopi speciali - ottenuti per vaporizzazione sotto vuoto. Abitualmente la superficie conduttrice è ottenuta con grafite, polvere di bronzo, altre polveri metalliche sole o con lacche, velo d'argento ottenuto per riduzione chimica. Circa quest'ultimo metodo va messa in rilievo l'importanza fondamentale che ha, affinché l'operazione riesca bene, la preparazione superficiale della forma.

Per il distacco del pezzo finito dalla forma su cui è stato elettrodeposto, si sono elaborati varî metodi che vengono naturalmente applicati in funzione delle combinazioni metalliche e dell'esame del pezzo. Così, accanto ai classici sistemi d'interposizione tra forma e metallo elettrodeposto di sostanze facilmente fusibili (cera, leghe o metalli facilmente fusibili), di riscaldamento delle coppie rame-acciaio, ed altri, hanno avuto sviluppo i procedimenti basati su speciali preparazioni superficiali della forma. Per es. il distacco di un pezzo di rame da una forma anch'essa di rame si ottiene trattando la superficie della forma con una soluzione nitrica di selenio in modo da creare su di essa un sottile strato di selenio metallico; per il distacco invece del nichel dal rame si tratta quest'ultimo con una soluzione di bicromato potassico, ecc.

Il campo applicativo della moderna galvanoplastica è molto vario; trascurando le applicazioni già note, si segnalano qui alcuni tipi di pezzi prodotti per elettroformatura in questi ultimi tempi: tubi detonatori, metalli in foglia, lamiere bimetalliche, particolari di strumenti elettrici, parti di macchina a disegno complicato, radiatori di forma speciale, camme computatrici per macchine calcolatrici, comparatori di finitura superficiale, particolari per strumenti radar, camme computatrici per batterie da costa, modelli per la produzione di guanti speciali in gomma per arti artificiali, modelli per camere d'aria in gomma.

Bibl.: J. Salauze, Galvanoplastic, Parigi 1939; W. Pfanhauser, Galvanotechnik, Lipsia 1941; E. Bertorelle, Galvanotecnica, Milano 1947.