Un modo ecocompatibile per proteggere il carrello di atterraggio in lega di alluminio Poiché il regolamento REACH dell’UE ha ristretto l’utilizzo di sostanze contenenti cromo esavalente, un gruppo di ricercatori europei ha sviluppato una nuova soluzione per proteggere il carrello di atterraggio degli aeromobili dalla corrosione. Trasporti e Mobilità Tecnologie industriali © Siraphat, Shutterstock Per far sì che gli aeromobili diventino più leggeri e quindi più efficienti dal punto di vista dei consumi, nel loro design sono stati incorporati materiali leggeri ad alte prestazioni, quali le leghe di alluminio. Tuttavia, la difficoltà sta nel garantire che i componenti della lega di alluminio resistano all’eccessiva frizione e corrosione a cui sono soggetti i sistemi degli aerei. Solitamente questi componenti vengono protetti anodizzando la superficie e aggiungendo una verniciatura multistrato, ma entrambe le operazioni comportano l’utilizzo di cromo esavalente (Cr(VI)). Poiché è stato riconosciuto come cancerogeno, l’UE ha in programma di limitare ulteriormente l’utilizzo di sostanze a base di Cr(VI). Di conseguenza è necessario trovare nuove soluzioni. Per questo motivo, il progetto ECOLAND finanziato dall’UE ha sviluppato un’alternativa all’anodizzazione e alla verniciatura a base di Cr(VI). «La nostra soluzione si basa sull’elettrodeposizione anaforetica, il cosiddetto e-coating, un processo conforme al regolamento REACH dell’UE», spiega Jorge Rodriguez, responsabile dello sviluppo commerciale presso il CIDETEC, partner principale del progetto ECOLAND. «Questa nuova soluzione non solo è conforme ai regolamenti più recenti, ma aiuta anche a ridurre le emissioni, diminuire i costi e migliorare la resistenza alla corrosione». Da due a uno La verniciatura anaforetica è un tipo di verniciatura per elettroforesi in cui l’oggetto da rivestire è collegato al circuito di elettrolisi come anodo. Di conseguenza, esso viene rivestito con molecole di vernice caricate negativamente. L’elettrodeposizione anaforetica, invece, prevede l’applicazione anodica di un rivestimento organico mediante immersione, utilizzando la corrente elettrica. «Il suo vantaggio principale sta nel fatto che consente la verniciatura senza dover prima applicare il priming», aggiunge Rodriguez. «Questa innovazione riduce della metà i tempi di applicazione e sostituisce due strati che solitamente contengono Cr(VI) con un’unica mano». Uno studio comparativo Nel corso del progetto ECOLAND, i ricercatori hanno condotto uno studio comparativo sulle prestazioni di due sistemi di verniciatura anaforetica applicati a leghe di alluminio della serie 7000. Un trattamento e-coating consisteva in un sistema anaforetico a base di resina epossidica e ad alta pigmentazione, mentre l’altro era un sistema anaforetico di poliuretano colloidale. Mentre il primo è stato approvato da diverse compagnie aeronautiche, il secondo si presta meglio per un uso industriale. La tecnologia è stata convalidata in un ambiente di test pertinente, in cui entrambi i sistemi di e-coating sono stati applicati su pannelli e dimostratori di convalida. La performance di entrambi i sistemi è stata inoltre confrontata con quella di un processo di tipo convenzionale contenente Cr(VI). «Rispetto al processo contenente Cr(VI), i nostri e-coating offrono il 40 % di riduzione delle emissioni, il 13 % di riduzione del consumo di energia, il 30 % di riduzione dei tempi di consegna e il 21 % di risparmio sui costi», afferma Rodriguez. Buona aderenza e resistenza Secondo Rodriguez, il progetto è stato in grado di raggiungere il livello 5 di maturità tecnologica (TRL, Technology Readiness Level). «I risultati di questo lavoro mostrano che sia i sistemi pigmentati, sia quelli colloidali offrono buona aderenza, resistenza alle graffiature, all’erosione e alle sostanze chimiche, e la possibilità di essere verniciati», aggiunge. «Inoltre, entrambi mostrano resistenza alla corrosione e comportamento a fatica simili a quelli della materia prima». I ricercatori sono attualmente in trattativa con fornitori di prodotti chimici per portare il sistema di e-coating al livello 9 di maturità tecnologica. «Questo progetto è un chiaro esempio di come i composti chimici interessati dal regolamento REACH possano essere rimossi mediante modifiche sostanziali al processo di applicazione», conclude Rodriguez. Parole chiave ECOLAND, regolamento REACH, lega di alluminio, carrello di atterraggio, aeromobile, elettrodeposizione
