CoBlast SolarPrime, un primer pulito alternativo per le strutture in metallo dei veicoli spaziali
Gli adesivi hanno trovato largo impiego nel settore spaziale, sostituendosi a rivetti, viti e saldature. Essi non solo migliorano l’estetica, ma garantiscono anche una migliore distribuzione delle sollecitazioni tra i giunti, rendono le strutture più rigide e impiegano materiali più leggeri. La pratica comunemente usata per l’applicazione degli adesivi comporta un trattamento superficiale chimico a umido, che spesso comprende l’utilizzo di cromati e altri materiali pericolosi. I cromati sono una classe di sostanze tossiche impiegate per i rivestimenti, la cui estrema nocività per la salute umana è stata dimostrata. L’UE sta attualmente applicando le normative di registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche (REACH) per limitare l’impiego di queste sostanze. Ed è qui che entra in gioco il progetto OSMOSIS, finanziato dall’UE. «Utilizzando la tecnologia brevettata CoBlast di ENBIO, OSMOSIS offre nuovi rivestimenti con eccezionali capacità di adesione a una vasta gamma di substrati, tra cui titanio, alluminio e acciaio», osserva Lorcán Byrne, ingegnere del progetto. CoBlast è un processo a secco ed ecocompatibile che non fa affidamento su pericolosi prodotti chimici in forma liquida quali i cromati. Questa tecnologia ha già trovato impiego nei veicoli spaziali e ha risolto problemi cruciali per le missioni dell’Agenzia spaziale europea. ENBIO ha ora modificato questo processo, permettendo a un primer diretto di legarsi al metallo grazie a straordinarie proprietà adesive.
Processo monofase di trasformazione del metallo
CoBlast non solo elimina la necessità di impiegare sostanze chimiche pericolose, ma trasforma anche il trattamento superficiale in un semplice processo monofase, che riduce il tempo di ciclo nei locali della fabbrica. In particolare, impiega strumenti di sabbiatura/microsabbiatura convenzionali per rimuovere il naturale strato di ossido di un metallo e sostituirlo con il rivestimento funzionale desiderato. Polveri abrasive e di rivestimento vengono simultaneamente erogate sulla superficie metallica da un singolo ugello. L’abrasivo consuma il substrato meccanicamente, esponendo i legami chimici attivi a cui le particelle rivestite aderiscono prima che uno strato di ossido possa riformarsi. La natura inerte dell’abrasivo garantisce che esso non formi facilmente dei legami chimici. Come risultato del processo si ha dunque un rivestimento dall’eccellente copertura e poco o nessun abrasivo rimanente sulla superficie o inglobato nel substrato. Il livello di integrazione del substrato del rivestimento ottenuto grazie a questa procedura è di gran lunga superiore a quello della maggior parte dei metodi di rivestimento. Le pellicole CoBlast si integrano perfettamente anche con substrati a cui normalmente i rivestimenti non aderiscono bene grazie a tre azioni contemporanee: irruvidimento, attivazione chimica e deposito del rivestimento. Inoltre, questa soluzione è facilmente applicabile a quasi ogni geometria di substrato, poiché l’ugello può venire facilmente montato su robot industriali standard e altre apparecchiature di automazione. Questo processo in linea visiva permette di mascherare facilmente le sezioni non ricoperte.
Un piccolo passo verso lo spazio
L’obiettivo principale di OSMOSIS era portare sul mercato spaziale europeo un valido primer adesivo senza cromati. È stato dimostrato che questa tecnologia ha una forza pari o superiore rispetto alle alternative a base di cromati in svariete condizioni. Le giunture metalliche incollate hanno dimostrato una ritenzione della forza comparabile a seguito di esposizione a cicli termici, umidità e altre condizioni corrosive. La tecnologia sta attraversando le ultime fasi di qualificazione e il primo impiego in volo è atteso a bordo di EIRSAT-1, il primo satellite autonomo irlandese.
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