Introduzione alla processabilità di SPCC-GI. La lavorabilità di SPCC-GI (lamiera di acciaio laminata a freddo-zincata a caldo-) è strettamente correlata alle proprietà del materiale di base (SPCC) e allo strato zincato. Nel complesso presenta **buona formabilità e saldabilità, ma vanno notati gli effetti speciali dello strato zincato sul processo**. Le caratteristiche specifiche sono le seguenti:
1. Formabilità: compatibile con la maggior parte dei processi di lavorazione a freddo. Lo stesso SPCC è un foglio di acciaio-laminato a freddo a basso-carbonio (contenuto di carbonio inferiore o uguale allo 0,10%), che mostra eccellente plasticità e duttilità. Lo-strato zincato a caldo (GI) è uno strato di zinco relativamente morbido (durezza HV30-50 circa). La formabilità complessiva durante la lavorazione è determinata principalmente dal materiale di base. Nello specifico queste sono le caratteristiche:
Prestazioni di stampaggio:
Adatto per operazioni di stampaggio da semplici a moderatamente complesse (come tranciatura, punzonatura, piegatura e imbutitura superficiale). Il basso limite di snervamento e l'elevato allungamento dell'SPCC (tipicamente maggiore o uguale al 30%) assicurano che il substrato sia resistente alle fessurazioni durante lo stampaggio. Sebbene lo strato di zinco sia relativamente morbido, può deformarsi in modo sincrono con il substrato con un design appropriato della matrice (ad esempio, raggi degli angoli ampi) e una lubrificazione, prevenendo il distacco.
Nota: l'imbutitura profonda complessa (ad esempio, parti cilindriche profonde) può causare assottigliamento o fessurazione localizzata dello strato di zinco. Il controllo della velocità di trafilatura e della lubrificazione è essenziale. Se necessario, selezionare uno spessore con uno strato di zinco più sottile (ad esempio, Z30-Z50).
Prestazioni di flessione:
È improbabile che il substrato si rompa o si stacchi durante la piegatura. In genere si consiglia un raggio di curvatura maggiore o uguale a 1,5 volte lo spessore della lamiera (a seconda dello spessore dello strato di zinco) per evitare rotture fragili dello strato di zinco dovute a una flessione eccessiva.
Cesoiatura e taglio:
È possibile ottenere tagli uniformi utilizzando cesoiatura, taglio laser, taglio al plasma e altri metodi. Tuttavia, i bordi del substrato esposti dopo il taglio sono soggetti a ruggine e richiedono trattamenti successivi come riverniciatura e trattamento antiruggine. 2. Prestazioni di saldatura: richiedono compatibilità con le caratteristiche del rivestimento zincato
Le prestazioni di saldatura di SPCC-GI sono influenzate in modo significativo dal rivestimento di zinco (il punto di fusione dello zinco è di circa 419 gradi, molto inferiore a 1538 gradi dell'acciaio). Durante la saldatura, il rivestimento di zinco evapora facilmente, generando fumi (contenenti vapori di zinco, che richiedono un'adeguata protezione). Ciò può anche portare a difetti come porosità e crepe. Questi difetti possono manifestarsi come:
Saldatura a punti (saldatura a resistenza):
Questo è il metodo di saldatura più comunemente utilizzato, adatto alla produzione di massa (ad esempio, parti di automobili e alloggiamenti di elettrodomestici). Regolando la corrente, la pressione e il tempo di saldatura, è possibile ridurre l'evaporazione dello zinco, garantendo la resistenza della saldatura. Tuttavia, il rivestimento di zinco aumenta l’usura degli elettrodi, richiedendone la sostituzione regolare.
Saldatura ad arco (ad es. saldatura con protezione di gas CO₂):
La saldatura è possibile, ma è necessario il controllo del processo: utilizzare un filo di saldatura a basso-spruzzo e aumentare la tensione di saldatura in modo appropriato per ridurre la porosità causata dall'intrappolamento dei vapori di zinco. Pulire il rivestimento di zinco nell'area di saldatura (ad esempio mediante molatura) prima della saldatura per ridurre il rischio di difetti. Brasatura e Saldatura Laser:
La brasatura è adatta per parti-con pareti sottili, utilizzando metalli d'apporto per brasatura a basso-punto di fusione-con un impatto minimo sullo strato di zinco. La saldatura laser concentra l'apporto di calore, riducendo l'evaporazione dello zinco e rendendolo adatto alla saldatura ad alta-precisione, ma a un costo più elevato.
Nel complesso, la saldabilità dell'SPCC-GI è "moderata" e richiede adattamenti del processo adattati alle caratteristiche dello strato di zinco. Non è liscia come la saldatura diretta con SPCC non rivestito.
3. Adattabilità del trattamento superficiale: compatibile con vari metodi di post-elaborazione
Verniciabilità:
La passivazione (come la passivazione al cromo) o la fosfatazione del rivestimento di zinco migliora l'adesione alla vernice, rendendola adatta a processi di rivestimento come verniciatura a spruzzo e verniciatura a polvere (ad esempio, per parti esterne di elettrodomestici e componenti decorativi architettonici). Se viene applicato il rivestimento diretto, tenere presente che l'attività chimica dello strato di zinco può causare formazione di bolle, rendendo fondamentale il pretrattamento.
Laminazione ed etichettatura:
La superficie può essere rivestita con una pellicola protettiva (per evitare graffi durante il trasporto) o un'etichetta per una migliore compatibilità. Lucidatura e Spazzolatura:
Lo strato di zinco è relativamente morbido, quindi una leggera lucidatura può migliorare la finitura superficiale. Tuttavia, una lucidatura eccessiva può consumare lo strato di zinco e ridurre la resistenza alla corrosione. Pertanto, generalmente non è consigliata la lucidatura profonda. La semplice spazzolatura può essere utilizzata per scopi decorativi, ma la forza deve essere controllata per evitare di danneggiare lo strato di zinco.
IV. Precauzioni per il trattamento
Rischio di delaminazione dello zinco:
Deformazioni gravi (come imbutitura profonda e curvatura a raggio stretto) o lubrificazione insufficiente durante la lavorazione possono causare la delaminazione dello zinco, influenzando la resistenza alla corrosione e l'aspetto. È necessario ottimizzare la progettazione dello stampo e le condizioni di lubrificazione.
Protezione dalla ruggine:
Se lo strato di zinco viene danneggiato durante la lavorazione (come graffi o bordi tagliati), riapplicare immediatamente un antiruggine o una vernice per prevenire la ruggine sul supporto.
Usura degli strumenti:
Sebbene lo strato di zinco abbia una durezza relativamente bassa, la lavorazione provoca comunque una certa usura sugli stampi e sugli utensili da taglio (specialmente quelli con elevate specifiche di rivestimento di zinco). Gli strumenti resistenti all'usura-devono essere selezionati e sottoposti a regolare manutenzione.
Riepilogo
Le prestazioni di lavorazione di SPCC-GI sono incentrate su **facilità di formatura, saldabilità e compatibilità con vari metodi di post-lavorazione**. Può soddisfare i requisiti della maggior parte dei processi di lavorazione a freddo (come stampaggio, piegatura, tranciatura e saldatura a punti), rendendolo adatto alla produzione di massa. I suoi limiti derivano principalmente dallo strato di zinco (come i vapori di zinco durante la saldatura e il rischio di distacco dello strato di zinco durante una grave deformazione). Tuttavia, queste limitazioni possono essere efficacemente evitate attraverso una corretta progettazione del processo e un pretrattamento adeguato. Di conseguenza, è ampiamente utilizzato in applicazioni che richiedono un equilibrio tra lavorabilità e resistenza alla corrosione, come elettrodomestici, automobili e costruzioni.