Tecnomeccanica, una delle principali protagoniste nel settore dei riflettori per l'illuminazione automobilistica, ha messo a punto una nuova tecnologia produttiva, combinando i due processi di pressocolata e metallizzazione

Chi di noi, passando distrattamente davanti all'esposizione di un concessionario o guardando una nuova vettura appena immatricolata, non è rimasto colpito dai più recenti sistemi di illuminazione? Forme originali, vetri tersi, geometrie accattivanti devono garantire anche un miglioramento delle prestazioni fotometriche dei fari, indispensabile oggi per aumentare la sicurezza di guida in tutte le condizione di visibilità. Questa "tecnologia in vetrina", fatta di design e prestazioni, ha richiesto ai progettisti un notevole sforzo innovativo: dalla ricerca di nuovi materiali e processi, allo studio di nuove forme e soluzioni tecniche, all'utilizzo dei cad-luce. Le soluzioni più recenti adottate dalle case produttrici di fanaleria per auto, che tendono a concentrare potenze illuminanti sempre maggiori in spazi sempre più ristretti creando fanali molto caldi durante l'esercizio (250°C ed oltre), e la necessità di realizzare superfici riflettenti molto complesse, ha orientato la produzione dei riflettori per fari verso il processo di pressocolata e metallizzazione dell'alluminio. Questo processo affianca e sostituisce in parte i tradizionali processi di stampaggio delle plastiche termoindurenti e dell'imbutitura del lamierino di ferro ed è applicato sempre più diffusamente a tutte le tipologie di fanali (è imminente la nuova produzione di fanali bilitronici, con lampada allo xeno, con doppia funzione anabbagliante ed abbagliante, dove la parabola è realizzata in alluminio pressofuso).

Il processo di metallizzazione
L'applicazione del processo di pressocolata al settore dei riflettori per auto è stato introdotto negli anni '80 per la produzione dei fendinebbia. Successivamente, i grandi gruppi europei della fanaleria ne hanno esteso l'utilizzo anche al campo dei fari abbaglianti ed anabbaglianti. Tecnomeccanica ha iniziato la produzione pressocolata dei riflettori con il fendinebbia per la Uno e si è specializzata nel corso degli anni, seguendo le evoluzioni tecnologiche del settore, proponendosi come partner affidabile a tutti i più grandi produttori europei. Nell'ottica di fornire un servizio sempre più completo alla propria clientela, garantendo una fornitura di prodotti con zero difetti, pronti per la linea di montaggio, Tecnomeccanica ha esteso l'ambito delle proprie competenze anche al settore della metallizzazione, acquisendo in tal modo il controllo dell'intero ciclo di produzione. Oggi Tecnomeccanica sviluppa progetti di primo impianto per le più prestigiose case produttrici europee: dalla progettazione e realizzazione dello stampo, alla produzione pressocolata, alla metallizzazione. Il nuovo impianto per la metallizzazione di parabole in alluminio presenta molte caratteristiche innovative sotto gli aspetti tecnologici e qualitativi. L'impianto è composto da una linea di deposizione della resina di base e da un impianto di metallizzazione in alto vuoto. I due processi lavorano just in time senza accumuli intermedi di semilavorati: i prodotti provenienti dalla linea vengono direttamente processati nel metallizzatore, controllati ed imballati. In questo modo il tempo di attraversamento nell'impianto risulta molto ridotto. La linea di deposizione ricalca la struttura tipica di un impianto di verniciatura a polvere ed include le fasi di lavaggio e pretrattamento, preliminari alla deposizione. L'adozione di un ciclo di pretrattamento con prodotti esenti da cromo, appositamente studiato per particolari in alluminio, garantisce ottime performance di resistenza alla corrosione e di rispetto dell'ambiente. Il tunnel di lavaggio multistadio, interamente realizzato in AISI 316, con il recupero in bagno degli overflow, abbinato ad un impianto di demineralizzazione a circuito chiuso, riduce notevolmente i volumi degli eluati, limitandoli al solo ricambio delle vasche esauste di trattamento. Dopo una breve asciugatura in forno ventilato i riflettori giungono nel box di deposizione della resina di base, locale leggermente pressurizzato per evitare contaminazioni dagli altri ambienti di lavoro. La deposizione elettrostatica avviene su un fronte verticale di parabole (e non in orizzontale come negli impianti tradizionali) mediante un sistema di applicazione Corona abbinato ad un manipolatore a 6 assi. Il robot, che è dotato di un software di line tracking, è collegato mediante encoder al trasportatore della linea, ed "insegue" i pezzi durante il processo. La polverizzazione della resina è gestita da un sistema di centraline di ultima generazione, con valvole proporzionali a retroazione che garantiscono un rapporto costante della miscela aria-polvere. In ogni istante i parametri di formazione del getto vengono confrontati con quelli impostati e regolati automaticamente in caso di scostamento. In tal modo il processo risulta ripetibile senza variazioni apprezzabili, sia in senso verticale sul telaio, sia in senso orizzontale lungo il lotto di produzione. La particolarità della configurazione applicativa aumenta il controllo e la uniformità dei film depositati, anche quando è richiesta l'applicazione di spessori elevati. La fase di deposizione è completata dal ciclo di polimerizzazione della resina in forno ventilato. Usciti dal forno, dopo un breve raffreddamento in aria ambiente, i pezzi si presentano sulla linea di scarico nell'area di metallizzazione. L'utilizzo degli stessi supporti per entrambi i processi (verniciatura e metallizzazione) aggiunge qualità al prodotto. In questo modo, infatti, il tempo di processo tra le fasi di polimerizzazione e di metallizzazione è ridotto al minimo e si evita la manipolazione dei pezzi riducendo i rischi di contaminazione del film verniciato. La deposizione in alto vuoto avviene con il processo di sublimazione catodica, durante il quale una barretta di alluminio elettrolitico 99,99% viene sublimato con una resistenza in tungsteno portata ad incandescenza e condensato successivamente sui pezzi. Segue la fase di protezione sottovuoto del film metallizzato mediante un monomero trasparente con caratteristiche anticorrosive. I pezzi metallizzati vengono poi controllati al 100% e caratterizzati a campione mediante le prove di resistenza alla corrosione, alla temperatura ed allo strappo previste dai principali capitolati di settore.

Le problematiche dell'alta tecnologia
Se da un lato questa tecnologia garantisce grande libertà ai progettisti (si possono conglobare in un unico pezzo un gran numero di componenti quali sedi lampada, oscuratori, sistemi di fissaggio e di regolazione, riducendo il lead time delle fasi di montaggio e di conseguenza i costi di produzione) ed eccellenti performance funzionali (resistenza alla temperatura, alla corrosione, ottime caratteristiche di riflessione), dall'altro ha creato nuove difficoltà tecniche ed applicative. Le principali problematiche della pressocolata dei riflettori sono connesse al successivo processo di metallizzazione, nel quale vengono messe in evidenza tutte le microporosità superficiali occulte dei getti. I pezzi pressocolati, infatti, presentano occlusioni di gas all'interno della struttura, sotto forma di micro o macro cavità, che sottoposte a riscaldamento rompono il film metallizzato generando non conformità funzionali ed estetiche. La riduzione ed il controllo delle porosità diventa condizione indispensabile per produrre riflettori di qualità. In quest'ottica gioca un ruolo di primo piano la fase di progettazione e la realizzazione degli stampi, in stretta connessione con le specifiche esigenze di produzione. In fase di avvio produzione la soluzione del problema passa attraverso l'applicazione di una messa a punto congiunta tra i due processi di fabbricazione. In pratica si utilizza il trattamento di metallizzazione come metodo di analisi per identificare le zone di occlusione dei gas all'interno dei getti e si correggono stampi e regolazioni macchina in funzione di questi risultati. Tecnomeccanica ha compreso che solo la messa a punto combinata dei due processi eseguita in un'unica realtà aziendale è condizione indispensabile per raggiungere i livelli qualitativi richiesti dal mercato dell'illuminazione per auto.