Qual è la differenza tra sabbiatura e pallinatura?

La sabbiatura e la pallinatura sono due lavorazioni ampiamente utilizzate in ambito industriale per il trattamento e la finitura delle superfici. Vediamo nel dettaglio in cosa consistono questi due processi, quali sono le differenze e le caratteristiche che, invece, li accomunano.

Cos’è la sabbiatura?

Prima di applicare un qualsiasi rivestimento ai metalli, quale ferro, alluminio, acciaio o altre leghe metalliche, per evitarne la corrosione, si deve preparare la superficie per creare  una migliore adesione possibile tra la superficie stessa e il rivestimento.

Uno dei metodi più efficaci di preparazione delle superfici è la sabbiatura. Risulta necessario avere una preparazione ottimale della superficie. Nella casistica industriale i cedimenti dei rivestimenti protettivi sono causati da una insufficiente attenzione alla preparazione del supporto da proteggere. I materiali metallici, sono sensibili alla corrosione o all’usura data dalle condizioni ambientali in cui si trovano.

La sabbiatura nasce come un processo per la pulizia e la preparazione a vernici o rivestimenti di acciaio, alluminio e ferro.  L’obiettivo della sabbiatura è di rimuovere ruggine, ossidi o vecchi strati di vernici ormai cadenti e preparare la superficie in maniera da creare la migliore adesione tra la superficie trattata ed il rivestimento che si verra’ ad applicare o riapplicare sulla superficie.

I principali fattori che intervengono nelle prestazioni dei rivestimenti sono:

1. Adeguata pulizia della superficie quindi rimozione di oli e grassi, ruggine, scaglie di laminazione, vecchi strati di rivestimento, contaminanti quali sali e cloruri, polvere.

2. Creare un profilo di ancoraggio. La  preparazione della superfice viene fatta proiettando ad alta pressione uno specifico abrasivo.

Per rimuovere ruggine, ossidi e vecchi strati di vernici ormai cadenti e creare la migliore adesione possibile tra la superficie trattata ed il rivestimento che si andrà poi ad applicare sulla stessa, la macchina sabbiatrice proietta, tramite un sistema di propulsione ad aria compressa, un flusso di materiale abrasivo (ossido di alluminio o corindone, microsfere di vetro ghisa, acciaio o granulo plastico o vegetale) ad alta pressione contro la superficie da trattare.

Prima però è necessario eliminare (ove presenti) gli strati più spessi di grasso e sporco. Allo stesso modo, dopo le operazioni di sabbiatura, deve essere rimossa dalla superficie la polvere che si è formata durante il processo mediante cicli di soffiaggio aria. La forma, la dimensione, la densità e la velocità della graniglia utilizzata determineranno il risultato finale, per cui è fondamentale sceglierla con attenzione, in base all’applicazione richiesta e alle esigenze del cliente.

Cos’è la pallinatura?

Prima di approfondire il processo di pallinatura  è doverosa una premessa: è possibile rafforzare le proprietà di un materiale metallico, rendendolo più resistente alle sollecitazioni e alla fatica, applicando un determinato stress sulla superficie stessa. Questo è molto utile quando si devono trattare componenti soggetti a carichi elevati e/o a movimenti ciclici.

Durante alcuni processi per modificare le forme dei metalli, quali la saldatura, la fusione, il taglio degli stessi, il materiale si trova in uno stato di tensione non ben caratterizzato che può portare, durante l’utilizzo, alla fratturazione del pezzo. Il processo che consente di trattare la superficie del metallo per aumentarne la resistenza è proprio la pallinatura controllata o shot peening, che avviene tramite macchine che utilizzano graniglie metallica o ceramiche per modificare meccanicamente l’area da trattare.

Tramite un bombardamento di microsfere, proiettate ad alta velocità contro la superficie, si assicura grande omogeneità ed una distribuzione omogenea di tensioni sulle superfici, creando minori probabilità di inneschi di frattura del metallo. La pallinatura controllata o shot peening, è un processo che tramite un severo controllo di opportuni parametri quali: velocità, portata, durezza del pallino, copertura, garantisce la costanza e la ripetibilità del risultato atto a migliorare la resistenza a fatica di parti cementate, nitrurate o bonificate. Tale trattamento può raggiungere notevoli profondità ed è spesso impiegato per ritardare od eliminare le rotture associate a stress corrosion, fretting, pitting e ridurre gli effetti negativi legati alla decarburazione di superfici. Diversamente, un procedimento non corretto del processo di  pallinatura,non solo non porta vantaggi in termini di durata e aumento della resistenza alla fatica, ma può addirittura portare alla precoce rottura del particolare trattato.

Esistono diverse modalità per effettuare la pallinatura o shot peening: dalle macchine a turbina, ideali per settori come l’automotive che necessitano di contenere i costi di produzione, ai sistemi ad aria compressa. Il procedimento è abbastanza simile a quello della sabbiatura; la più grande differenza tra le due, infatti, è il risultato finale. La sabbiatura viene usata per pulire o levigare la superficie, preparandola alle lavorazioni successive, mentre la pallinatura sfrutta la plasticità del metallo per prolungare la vita del pezzo.

Quale macchina scegliere per la pallinatura e la sabbiatura?

La scelta della macchina pallinatrice e sabbiatrice deve essere fatta tenendo in considerazione l’ambito di utilizzo e il campo di applicazione, oltre che le specifiche esigenze del progetto. Per ottenere trattamenti superficiali di alta qualità è importante affidarsi a produttori specializzati, che possono garantire macchine di ultima generazione ad elevata produttività e affidabilità. In particolare, essere dotate di sistemi computerizzati atti al monitoraggio e l controllo di tutti i parametri di processo sia per quanto concerne il controllo e la selezione dei pallini mediante sistemi di setacciatura  automatica che nelle movimentazioni degli ugelli di sparo.

In base alle proprie esigenze, è possibile scegliere tra macchine manuali, ideali per lavorare particolari di piccole e medie dimensioni, e automatiche, per operare su componenti anche di grandi dimensioni in modo continuativo. Per trattare grandi superfici, le macchine più recenti possono anche essere dotate di un sistema di sparo a venturi o a pressione, che consente di raggiungere una velocità fino a 5 volte superiore rispetto al sistema venturi.

Se l’esigenza è quella di effettuare sia operazioni di sabbiatura che di pallinatura, in commercio oggi esistono macchine equipaggiate per effettuare entrambe le lavorazioni con precisione, garantendo un ottimo risultato, sia in termini di performance che di resa estetica.