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organo ufficiale di mg12 - magnesium european network
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iscrizione al tribunale di gorizia in data 30/10/2014,
n. 3/2014 del Registro
num. 1 - ottobre/dicembre 2014 u s o m m a r i o u
L’era del magnesio ........................................4 Maurizio Valentini
La più leggera, la più potente ....................16
Some basic notes about the black colouring of anodized magnesium layers .................. 18 Silvio Antonio Pozzoli
Conversione bimetallica del magnesio e dell’alluminio con bonderite m-nt 5992 (ex alodine 5992) ....................................... 20 Paolo Tedeschi
Mercedes-AMG GT: più agile con il magnesio ............................21
Alimentazione a metano e tecnologia del magnesio. Così cambia lo scooter ............ 22
Le applicazioni della lega di magnesio nel settore motociclistico ......................... 24 Fabio Fazi
Il mercato del magnesio ............................ 26 Enzo Strazzi
I freni da corsa in magnesio ...................... 28 Massimo Clarke
Leghe di magnesio: una scelta naturale ...31 A cura di AM Teknostampi spa
News & Products
SAP e MetalOne per le Fonderie nei processi fusori del magnesio - Stampi per leghe leggere .............................................................. 7
Progettare con le leghe leggere e ultraleggere - La risposta Henkel alla corrosione - Magnesio: un progetto globale ........................... 9
La saldatura del magnesio - “Magnesio”, il primo orologio Momodesign interamente realizzato in magnesio - Tecnoart ...... 10
All-Mag, qualità e... magnesio dal 1949 - Il magnesio fornisce illuminazione pulita e portatile - “Go Chair” by Ross Lovegrove for Bernhardt Design - Case in lega di magnesio per il portatile Toshiba .........................................................................................11
Nuovi orizzonti nel design - Anodi di magnesio - Un passo avanti nell’utilizzo del magnesio per la produzione di biciclette ..............12
Una progettazione ecosostenibile - “Magnesium magnificum metallum” ................................................................................... 13
Equi-Mag 2021 ............................................................................ 15
Pressocolata di magnesio. Nuove opportunità - Il magnesio e i telai per biciclette da corsa Segal Magnesium Bikes .......................... 34
Copertina dedicata alla Ducati “Superleggera”. Il nome già comunica subito il nuovo traguardo raggiunto dalla casa motociclistica bolognese. Infatti questo inedito gioiello utilizza titanio, magnesio e carbonio per garantire il migliore rapporto peso/potenza con oltre 200 CV per un peso record di appena 155 kg a secco.
(Pag. 16)
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4 Magnesium Academy - Num. 1/2014
Nel maggio del 2013 na- sceva con sede a Bo- logna il cluster Mg12
- Magnesium Network con l’in- tento di riprendere una lunghis- sima tradizione già nelle mani della Famiglia Maserati intorno agli anni trenta del secolo scor- so. Il Cluster venne presentato presso l’auditorium di UNINDU- STRIA Bologna con il supporto organizzativo di questa presti- giosa Associazione e con il rico- noscimento ufficiale della Pro- vincia di Bologna che assume la denominazione del nuovo ente BOLOGNA METROPOLITANA. Va ricordato che la Famiglia Mase- rati con membri del calibro di Et- tore, Ernesto e Bindo Maserati si dimostrava assai geniale e innovativa, sperimentando l’utilizzo di leghe leggere, estremamente avanzate per quel lontano periodo storico. In particolare le leghe di Magnesio, utilizzate per la realizzazione di getti da fonderia erano state adottate in pre- cedenza soltanto nel comparto aeronautico. Infatti tra le varie aziende:
ISOTTA FRASCHINI MOTORI • AERONAUTICI, CAPRONI AE- RONAUTICA,
OFFICINE MECCANICHE REG-• GIANE,
SIATA di Torino.•
In seguito, al magnesio, metallo argenteo, risorsa materica metallica rinnovabile ed ecosostenibile, furono in molti a crederci. Ancora i fratelli Maserati quindi il Comm. Enzo Ferrari, la famiglia Agusta con le sue attività nel settore delle moto MV Agusta e degli elicotteri AGUSTA e il ramo a loro vicino della MACCHI AE- RONAUTICA, Ferruccio Lambor-
ghini, Carlo Chiti nell’AUTODELTA e nella MOTORI MODERNI, Giotto Bizzarrini nella BIZZARRINI AUTO- MOBILI, ed ancora: Carl Abarth, Enzo Osella, la Famiglia Guzzi, i fratelli Ducati e anche la Famiglia di Giovanni Parilla che ne ha fat- to largo utilizzo sia nelle moto da competizione sia nel settore del kart con primo pilota l’asso del volante Ayrton Senna Da Silva. Pare che lo stesso Commendator Enzo Ferrari, dai numerosi rac- conti del suo segretario particolare Franco Gozzi e da numerosi tecnici che lo hanno frequentato, quali ad esempio l’Ing. Mauro Forghieri e l’Ing. Giampaolo Dal- lara, andasse veramente orgo- glioso della sua fonderia interna che con un pizzico quasi di magia riusciva a dare la forma a particolari di Magnesio che venivano allocati all’interno delle vetture. Lo stesso Alejandro De Tomaso ne aveva fatto uso con un intero telaio su una monopo- sto sperimentale che però per altri aspetti tecnici non aveva dato i risultati sportivi sperati. Fatto sta che il forte legame con il “Nettuno” del Giambologna e il mare, essendone il suo custo- de, vede nella piazza Maggiore di Bologna (ossia Ma-jor in lingua latina) un nesso non casuale filo- sofico tra la “Materia” del mare e l’argenteo metallo dalle doti dav- vero uniche e sorprendenti.
Dalle esperienze dei fratelli Ma- serati, una decina di anni dopo il bravissimo Ferdinand Porsche, adottava il Magnesio per la sua creatura più riuscita e dal nome molto definito di Maggiolone (si noti e non a caso Mag-giolone che porta in primo piano il suffis- so proprio del metallo con cui era ampiamente realizzata). Molto
prima i Fratelli Maserati avevano aperto una scuola: un istituto di conoscenze e studi metallurgici attorno alla Piazza Maggiore so- vrastata dal “Guardiano del Mare”. Presso la Fonderia Amadori & Lambertini, in Via San Vitale e a pochissimi passi dalle “Due Tor- ri”, venivano realizzate fusioni in Magnesio agli inizi degli anni trenta contraddistinte da una maestria sopraffina. Da questa Scuola si passava in seguito ad un uso elevato del magnesio nella produzione limitata e di eccellenza tecnica della OSCA- MASERATI con sede a San Lazza- ro di Savena lungo la Via Emilia (guarda caso proprio la strada per il Mare della Romagna). Questa esperienza sul Magnesio bolognese veniva poi trasferita nella confinante CAMPAGNOLO, una eccellenza aziendale che tut- to il mondo ci ha invidiato e poi sempre lungo la Via Emilia fino a Osteria Grande con la nascita della Ditta MUSTO (il crogiolaio del Magnesio della CAMPAGNO- LO), la BARALDI LUBRIFICANTI (chimica di processo per la formatura e distacco del Magnesio), la RIFIMPRESS Srl e poi in segui- to la MENNACASTING Srl, la Fon- deria MANZINI Srl di Crevalcore, la MONTI ENGINEERING Srl, specializzata in impianti per le finiture superficiali dell’alluminio e del magnesio a Castel Guelfo. Con una premessa così forte e con una aggregazione di tantis- sime realtà di comprovata esperienza, il cluster Mg12 - Magne- sium Network inizia a sviluppare un veicolo fuoristrada dimostratore da realizzarsi con un ampio impiego di leghe di Magnesio. La riciclabilità integrale delle leghe di Magnesio utilizzate porta
L’era deL magNesio
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la massima valenza ecologica a questa famiglia di metalli ultra- leggeri per la loro intera recupe- rabilità.
Il fuoristrada così concepito è stato battezzato MAV 0.12 (dove l’acronimo MAV indica Multiruo- lo Ardito Veicolo e la sigla nume- rica 0.12 sta ad indicare il numero atomico del Magnesio nella tavola periodica degli elementi). Le aziende impegnate come partner di engineering sono:
STUDIO PEDRINI Srl di Borgo • Panigale;
ASLATECH di Bologna;•
Altre aziende impegnate in differenti forniture:
Fonderie ALL-MAG Srl;•
Officina MARCHI Srl;•
Carrozzeria CUMOLI;•
Cav. Leo Balestri Spa di Piano • del Voglio;
carrozzeria PIETRO MONZALI • di Creda;
LASERPLANET di Castiglione • dei Pepoli.
La collaborazione con Universi- tà di Bologna nella persona del Prof. Luca Tomesani direttore di CIRI MAM (Materiali Avanzati per la Meccanica) in collaborazione con numerosi consulenti ed altri imprenditori del tessuto imprenditoriale italiano quali ad esempio:
AM-TEKNOSTAMPI SpA, •
BETTINI SpA,•
ECA CONSULT Srl •
rappresntano una garanzia di successo del progetto sperimentale e della ottima riuscita del veicolo dimostratore. La presenza a Bologna Fiere di rassegne internazionali quali AU- TOPROMOTEC dedicata all’after market automotive, di EIMA dedicata alla meccanica agricola e al MOTORSHOW e il sito della regione culla della “Motor Val- ley” sommate alle collaborazioni formalizzate con Associazioni estere di settore, il patrocinio dell’AIM (Associazione Italiana di Metallurgia) i contatti costanti con Politecnico di Milano, Uni- versità di Modena e Reggio Emi- lia, Università di Trento ed infine Università del centro e sud Italia daranno spessore scientifico e culturale di ampio respiro al dimostratore e all’intero progetto. EMILBANCA ha da subito credu- to nell’idea e l’appoggia con un contributo economico perché crede fermamente al valore delle attività rurali, al valore dell’ar- tigianato tecnologico e al valore della cultura del territorio bolognese e modenese sia in pianura sia nell’arco appenninico. Un importante autodromo locale ha già dimostrato interesse ad ospitare le attività di testing, così come numerose istituzioni nazionali e
governative hanno manifestato grande interesse per lo sviluppo dell’intero progetto sperimentale. Con queste basi di concretezza e di “Saper Fare”, anche a FARETE di UNINDUSTRIA Bologna è sta- to incoraggiato dall’ingegnosa “Metalmeccanica Bolognese” lo sviluppo di ogni componente del MAV 0.12 che via via prende corpo, destinato alle principali rassegne internazionali del mondo fuoristradistico.
Questo è il Magnesio, una materia della magia che il Mare dona all’intelligenza dell’Uomo. È un metallo per ECOmobilità anche nel contesto di un campo, un bo- sco, un agriturismo, un arenile, la riva di un fiume, la costa di un lago, un ente parco da ammirare e sempre di più da tutelare. Gra- zie di cuore a EMILBANCA per aver creduto a questo progetto innovativo che vede anche il patrocinio culturale di ABC - Appen- nino Bene Culturale un aggregatore di buone idee per un rilan- cio socioeconomico del crinale dell’Appennino Tosco Emiliano.
Maurizio Valentini, Coordinatore del progetto dimostratore MAV 0.12 www.mg.12.eu
TerrITorIo, rICerCA e SvILuppo
Nel progetto di Mg12 sono tanti i valori che una banca come la nostra, una cooperativa di credito che da 120 anni opera per uno sviluppo territoriale equo, sostenibile e diffuso, non può che condi- videre e abbracciare. L’obiettivo che si è fissato Mg12 è molto alto e di conseguenza la sfida che attende la rete di piccoli imprenditori locali, istituzioni e università non sarà facile da vincere. Ma un risultato, non scontato, lo hanno già ottenuto: in un momento difficile come quello che stiamo vivendo tanti piccoli operatori hanno unito le forze per trovare una via d’uscita, innovativa e con una forte con- notazione ecologica, alla lunga crisi economica che stiamo attra- versando. A loro va il nostro plauso e il nostro supporto, sperando di vedere presto Mav12 sulle strade sterrate dell’Appennino.
Cav. Daniele Ravaglia Direttore Generale EMILBANCA
u n e w s & p r o d u c t s u
sap e metaLone per Le fonderie nei processi fusori deL magnesio
Il crescente interesse verso le leghe di magnesio da parte del settore automobilistico, aeronautico e costruttori di macchinari, spinge le fonderie a porre una particolare attenzione agli aspetti qualitativi e al controllo dei processi. Sempre più le fonderie sono investite del ruolo di capocom- messa dovendo rigorosamente controllare tutto il processo produttivo dalla progettazione dello stampo, alla prototipazione fi no alla fornitura di un prodotto fi ni- to e lavorato. Inoltre lo scenario competitivo e il mercato di riferimento non è più all’interno dei confi ni del nostro Paese ma assume un carattere internazionale. Questo comporta una crescente diffi coltà in termini gestionali che, unita al rischio della perdita di controllo inducono le fonderie a ripensare agli strumenti in- formatici utilizzati e a ricercare nuovi strumenti progettati per queste nuove dinamiche. La ECA Consult si occupa di informatica applicata ai processi fusori da oltre 25 anni e nel 2012 ha costituito, insieme a Neos e Sinapsi, un centro di competenza Italiana dedicato alle fonderie con presenza geografi ca in Lom- bardia, Veneto, Emilia Romagna e Piemonte.
SAp Business one è la piattaforma informatica per Piccole e Medie Imprese che vanta 42.000 clienti in tutto il mondo. METAL One è la specializzazione software dedicata ai processi delle Fonderie di Magnesio e permette di gestire l’intero fl usso di processo delle fonderie dalla prototipazione e preventivazio-
ne, ai dati tecnici qualitativi e di processo delle fusioni, al ciclo attivo e passivo, alla pianifi cazione della produzione, al conto lavoro, alla logistica, al controllo qualità, all’amministrazione e controllo costi.
Videata Scheda Tecnica Stampo di MetalOne
SAP Business One e METAL One sono una piattaforma di business integrata che consente analisi e risposte veloci alle dinamiche e articolate richieste degli utenti internazionali. www.ecaconsult.it
STAMpI per LeGhe LeGGere
Il magnesio, con le ultime ricerche inerenti l’estrazione del metallo e la diminuzione dei costi di trasformazione, trova sempre più interesse nei vari settori delle industrie dove viene richiesta leggerezza e resistenza meccanica. La Sonatron Futura, da oltre trent’anni costruisce stampi per leghe leggere, specializzata nella progettazione e nella fornitura di attrezzature atte a ricavare particolari in magnesio (www.sonatron.it).
Settore medicale: supporto tavoletta odontotecnico
LA rISpoSTA henkeL ALLA CorroSIone
BONDERITE ECC - MgC fornisce un’eccellente resistenza alla corrosione, alle temperature estreme e alle sostanze chimiche, permettendo bassi costi di processo, la possibili- tà di sostituire parti in acciaio inossidabile con alluminio e magnesio e portando valore aggiunto al componente fi nale.
Straordinaria protezione contro la corrosione - leggiamo in un comunicato - con elevata resistenza alle sostanze chimiche. Resiste a temperature sino a 1100 °C. Lo spessore dello stra- to può variare da 3 a 50 µm. I settori interessati sono quelli della produzione di componenti in alluminio, magnesio, titanio e loro leghe in ambienti corrosivi, quali ad esempio:
motori marini, scarico fumi, • fuoribordo; parti di automobili, veicoli • pesanti, aerospaziali e mo- tocicli; piccoli motori, tosaerba e at-• trezzature da giardino; elettronica di consumo e il-• luminazione; architettura e arredamento • esterno e interno; soluzioni su misura;• monitoraggio di processo e • supporto in tutto il mondo.
Henkel Italia Srl www.henkel.it www.loctite.it
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progettare con Le LegHe Leggere e uLtraLeggere
La Giornata di Studio, che si terrà a Milano il prossimo 3 dicembre, è rivolta a tecnici, inge- gneri e progettisti che operano o che desiderano affrontare la progettazione con le leghe leggere nel campo delle applicazioni strutturali, civili e dei trasporti in genere. Nell’edizione di quest’anno (la terza) si parlerà, oltre che di alluminio, anche di leghe di magnesio, data la crescente attenzione per questi materiali, che stanno vivendo un periodo di forte interesse, sia per la disponibilità di nuove leghe, sia per lo sviluppo di nuovi processi produttivi. La giornata si articola in diversi momenti, partendo da una serie di interventi introduttivi per fornire un quadro delle nozioni di base sulle proprietà, i processi, la resistenza a corrosione e a fatica delle leghe leggere e ultraleggere. Si passerà quindi ad esaminare con maggiore dettaglio il progetto tecnologico dei profi li estrusi e le loro applicazioni. Ulteriori interventi forniranno esempi applicati- vi di getti strutturali di nuova formulazione e di prodotti estrusi in leghe di magnesio. Il programma vede come relatori sia esperti provenienti dal mondo accademico sia progettisti industriali, al fi ne di stimolare nella misura maggiore possibile lo scambio di informazioni e conoscenze tra partecipanti e docenti. www.aimnet.it
magnesio: un progetto gLobaLe
TSM è un’azienda specializzata nella lavorazione di accessori e componenti in alluminio, acciaio, magnesio e ottone. “Il trattamento e lavorazione del magnesio in particolare rappresenta la nostra sfi da per il futuro - af- ferma Claudio Righi, titolare -, grazie ad un progetto globale che includerà criteri di trattamenti superfi ciali di questo metallo che spesso sottostava a pregiudizi che ne determinavano una scarsa richiesta e diffusione. La risposta del mercato contemporaneo e quindi dell’industria per il magnesio ci ha portato a specializzare con maggiore convinzione le nostre tecniche su questo fantastico metallo”. L’azienda dispone di macchinari in grado di realizzare diverse tipologie di fi niture dal satinato fi no ad arrivare all’effetto lucido a specchio. www.tsmmetalli.com
La saLdatura deL magnesio
METAL SALD di Pesaro è un’azienda specializzata nella saldatura di tutte le leghe saldabili. Tra queste da qualche tempo si sta dedicando alla saldatura del magnesio, materiale molto difficile da saldare. “La mia prima esperienza - racconta Marco Cec- chini - è stata circa nel 2000 quando la ditta per cui lavoravo (azienda del settore ciclo) mi propose di realizzare il prototipo di un telaio in magnesio. All’inizio non fu proprio semplice - devo essere sincero - ma, visto che era dall’eta di 15 anni che saldavo l’alluminio la cosa poi non risultò particolarmente complicata vista la somiglianza dei due materiali. Così, dopo alcuni tentativi riuscimmo a ottenere delle saldature esteticamente quasi per- fette e, dopo averle fatte analizzare al Centro italiano della saldatura anche con un’ottima penetrazio- ne e quindi resistenza”. www.mcsaldaturametalli.com Saldatura su magnesio: particolare telaio bici da corsa
“magnesio”, iL primo oroLogio momodesign reaLizzato interamente in magnesio
Un orologio realizzato con la cassa in magnesio; un orologio innovativo per l’utilizzo di un materiale hi-tech dalle proprietà uniche che coniuga un’incredibile leggerezza ad una assoluta resistenza. Il design di questo modello della collezione MOMODESIGN si ispi- ra a quello degli orologi storici riprendendo l’elemento grafico fortemente caratterizzante del cronografo e delle lancette che sono un “marchio di fabbrica” di MOMODESIGN. La cassa, dal particolare colore e dalla texture materica sono il risultato della sofisticata lavorazione del magnesio, ha un’im- permeabilità garantita fino a 5 atmosfere. Lo spessore di 16 mm e il diametro di 44 mm con- corrono nel definire la linearità della forma. La corona zigrinata sulla sommi- tà mostra inciso il logo storico con le tre foglioline.
Il fondello trasparente mette in vista il movimento automatico ETA 7750 Valjoux Soignè Swiss Made con rubini e le decorazio- ni Côte de Genève. La lavorazione a controllo numerico, sinonimo di eccellenza,
contraddistingue anche la particolare massa oscillante su cui è inciso il logo MD. Sullo sfondo nero spiccano, incorniciati da un decoro grafico bianco, i tre con- tatori posizionati alle 6, alle 9 e alle 12, mentre la finestrella del datario è alle 4. Il cinturino con chiusura push open, garanzia di massima funzionalità e sicurezza, è realizzato in pelle nera trattata. Tecnica di lavorazione: dal pieno a controllo numerico con speciali frese costruite appositamente.
tecnoart
È una casa di produzione audio- visiva multimediale bolognese, fondata nel 1988, che opera nei settori cine-video-pubblicitario, della computergrafica e degli effetti speciali 2D e 3D, della videoproiezione olografica tri- dimensionale (senza uso degli occhialini) e della stereoscopia (visualizzazione 3D con occhialini) garantendo sempre un’alta professionalità per la realizzazione di spot, filmati aziendali, istituzionali, industriali e tutto quanto concerne la comunicazione multimediale. Con le straordinarie tecniche di proiezioni olografiche si entra nel mondo virtuale dove il confine tra reale e immaginario appare sempre più sottile. www.tecnoart-3d.com
iL magnesio fornisce iLLuminazione puLita e portatiLe
Tutto ciò che bisogna fare è ver- sare dell’acqua salata nell’appo- sito serbatoio. Il sale disciolto agisce come un elettrolita tra un’asta di magnesio che funge da elettrodo negativo e un’asta di carbonio che fa da elettrodo positivo. Il risultato? Energia pulita che può essere erogata mediante una presa USB. La
lampada è stata progettata dalla Green House Co. Ltd che tra le specifi che fa notare che con 16 grammi di sale, mescolati con 350 ml di acqua, si può azionare un fl usso luminoso di 55lm. La lampada può generare energia elettrica pulita per otto ore per ogni singola ricarica d’acqua. Prima della sostituzione dell’asta di magnesio, la lampada può essere utilizzata per un massimo di 120 ore.
CASE in Lega di magnesio per iL portatiLe tosHiba
Toshiba Easyguard rappresenta un soluzione per la sicurezza dei dati, grazie a un’avanzata protezione del sistema e una semplice connettività. Insieme con innovazioni antiurto e utility software avanzate per il mobile computing. I notebook che in- cludono le funzionalità avanzate di Toshiba Easyguard sono dotati di un case in lega di magnesio.
Il motivo principale alla base della scelta del magnesio è la sua leggerezza unita all’ottimale rapporto tra peso e resistenza. Il magnesio inoltre rimane dimen- sionalmente stabile, si salda facilmente, è dotato di eccellenti capacità di smorzamento ed è resistente agli urti e alla corrosione. ll magnesio è inoltre il più leggero e resistente tra tutti i metalli comunemente utilizzati e rappresenta la soluzione ideale per il mobile computing. Gli utenti non dovranno più essere limitati da notebook pesanti e ingombranti. La leggerezza del magnesio consente infatti una facile e pratica portabilità.
Il notebook Portégé M300, dotato di un case in lega di magnesio che lo
rende ideale per la portabilità.
aLL-mag, quaLitÀ e... magnesio daL 1949
Le fonderie ALL-MAG operano dal 1949 su una superfi cie coperta di 3000 m2. La produzione ALL- MAG, sin dall’inizio dell’attività, è stata rappresentata da fusioni in alluminio ed in magnesio. Le fusioni medesime possono essere ottenute con formatura in sabbia e anime in shell moulding sia per alluminio sia per magnesio.
Fusioni magnesio Carter motori Ruote motociclistiche Componenti trasmissioni Componenti macchine utensili
“go cHair” bY ross Lovegrove per bernHardt design
Il designer inglese Ross Lovegrove è l’autore di opere diventate vere icone, come ad esempio la seduta “Go Chair” disegnata per Bernhardt Design, premiata come “Best of NeoCon” e citata da Time nel 2001 come esempio del “nuovo linguaggio del ventune- simo secolo”. “Go Chair” è un prodotto tecnologicamente molto avanzato, in magnesio verniciato a polvere, composto da vari elementi uniti insieme senza giunzioni visibili.
un passo avanti neLL’utiLizzo deL magnesio per La produzione di bicicLette
L’azienda svizzera DT Swiss, ha introdotto delle forcelle per bicicletta, realizzate in monoblocco di magnesio (OPM - One Piece Magnesium), con la tecnologia dello stampaggio ad iniezione. Secondo il giudizio di Single- track, la popolare rivista sul mondo della bicicletta, la nuova tecnologia OPM rende le forcelle della DT Swiss più rigide e più economiche di quelle tradizional- mente realizzate saldando pezzi differenti. Oltre alla DT Swiss, anche Zinn Cycles costruisce telai in lega di magnesio, mentre Paketa Cycles utilizza il magnesio per le biciclette da gara. Anche la SegalBikes produce sia biciclette da corsa che mountain-bike in leghe di magnesio. Il magnesio è molto più leggero sia dell’allumi-
AnodI dI MAGneSIo
La società 3 Elle Group Srl ha piú di 30 anni di specializzazione nella produzione e commercializzazione di anodi di magnesio ed una grande esperienza nel campo della protezione catodica. La loro installazione è consigliabile in tutti i casi di rischio di corrosione di strutture metalliche a contatto con elettroliti (acqua calda, terreno, acqua marina, ecc.). I settori di maggior impiego sono quelli degli scaldabagni e delle caldaie, nei quali, grazie all’applicazione degli anodi, vengono superati quei fastidiosi problemi di corrosione dovuti a difetti del rivestimento interno. Altri importanti campi di applicazione sono quelli delle tubazioni e dei serbatoi interrati, delle strutture metalliche a contatto con acqua di mare (navi in fase di allestimento, pontili, bacini galeg- gianti ecc.), degli scambiatori di calore. Gli anodi sono dotati di anima in acciaio di lunghezza appropriata, zincata e costruita, se fi lettata, in conformità alla norma UNI 4535/64. A richiesta l’ano- do può essere corredato di tappo in acciaio zincato od ottone. www.3ellegroup.com
nuovi orizzonti neL design
Mg12 Magnesium Design nasce dalla volontà di realizzare una nuova tipologia di manufatto di design, non solo ecologico e riciclabile a basso costo, ma anche tecnologicamente avanzato. Il magnesio è infatti un metallo largamente disponibile in natura, è riciclabile al 100% contraria- mente ad altri metalli utilizzati fi nora nel campo dell’industria e del design, è estremamente leggero (il 35% più leggero dell’alluminio), e questo comporta una
sensibile riduzione dello sforzo umano per maneggiarlo, indos- sarlo e spostarlo. Grazie proprio a questa peculiare caratteristica, ne consegue che si riducano no- tevolmente le spese di trasporto e, conseguentemente, che dimi- nuiscano le immissioni nocive nell’ambiente. Il magnesio è unico per le sue caratteristiche di isolamento elettromagnetico e pertanto indispensabile in diversi settori della produzione (foto- cine-ottica, motori, ecc.), ha una grande capacità di assorbimento degli urti, si può trattare in un’in- fi nità di modi per ottenere differenti aspetti materici. Anche quando è grezzo ha un aspetto molto interessante in quanto ha una tonalità di colore grigio caldo, è piacevole al tatto non scal- dandosi troppo al sole e non raf- freddandosi eccessivamente al freddo. È facilmente modellabile sia con le tecniche tradizionali di stampo a caldo o a freddo, in la- stra, sia con avanzate tecnologie industriali di stampaggio ad iniezione (thixomolding).
nio sia del titanio e ha un’elevata resistenza alla trazione, caratteristica che lo rende a prova di ammaccature. Ciò nonostante, qualcuno crede che ci siano più problemi che vantaggi nell’impiegare il magnesio sulle biciclette. Il primo pro- blema è certamente la saldatura, dal momento che il magnesio reagisce molto velocemente con l’ossigeno. Inoltre, le biciclette di magnesio devono essere vernici- te per evitare la corrosione. Tra gli appassionati di mountain bike, la fi bra di carbonio regna ancora sovrana e l’idea di usare materiale in magnesio sta prendendo piede ancora molto lentamente. Ad oggi, non ci sono molte aziende che producono telai di bicicletta in magnesio, ma la nuova forcella in magnesio della DT Swiss potrebbe contribuire ad aumentare la diffusione di questo metallo tra tutti i ciclisti.
Fonte: www.metallirari.com
uNa ProgettazioNe ecososteNibiLe
Chi si occupa del design automobilistico, sa che deve proporre qualcosa che sia un compendio tra stile e funzionalità: pertanto l’elaborazione dell’idea deve essere provvista non solo di un’anima che la renda unica, ma tendere al superamento di quelle
“magNesium magNificum metaLLum”
Negli ultimi anni sta aumentan- do l’utilizzo delle leghe di magnesio in ambiti diversi: dall’industria automobilistica e dei trasporti gommati, all’industria aeronautica, aerospaziale e militare, nonché nella produzione di oggetti comuni (dispositivi elettronici compresi). L’utilizzo di questo materiale implica molti vantaggi, quali tutti noi sappiamo; infatti il magnesio è più economico, più leggero, più resistente, più elastico, più facilmente lavorabile, ma soprattutto, più ecosostenibile dell’alluminio: suo “avversario”. Purtroppo, nonostante gli innumerevoli pregi, non è ancora
completamente diffuso e l’industria italiana, considerando tut- tavia talune eccezioni, non ne fa ancora ampio uso. Studiandone gli innumerevoli pregi, l’impiego di tale materiale potrebbe diventare imprescindibile. In alcuni luoghi, ad esempio nelle zone appenniniche, dove io abito, sarebbe ottimo per la realizzazione di impianti di produzione di elet- tricità da fonti rinnovabili, come l’impiego in generatori eolici ad asse orizzontale per le grandi potenze o ad asse verticale per le piccole, ma anche per la produzione di turbine molto più ef- fi cienti, in campo idroelettrico, o in apparecchi radio e di tele- comunicazione di ultima gene- razione (che nelle zone dell’Ap- pennino non funzionano ancora come dovrebbero). Inoltre potrebbe diventare di vitale impor-
tanza per i trasporti privati, ma soprattutto in quelli pubblici. Non si riesce ad immaginare nemmeno il risparmio che potrebbe derivare dall’utilizzo del magnesio in questo ambito, non solo concreto nell’estrazione e nella lavorazione rispetto ai suoi “avversari” ma anche derivan- te dal risparmio in quantità ed in peso a livello di consumo di carburante. La cosa più importante è l’ideologia di fondo: prima o poi l’industria si accorgerà degli enormi vantaggi derivanti dall’impiego delle leghe di magnesio, e inizierà ad utilizzarle su larga scala. Questo porterà probabilmente a una nuova ri- voluzione in ambito industriale che permetterà alla gente e all’ambiente di usufruire di questi enormi vantaggi.
Francesco Gennerini
problematiche che sostanzialmente sorgono durante la progettazione. Col futuro progetto del fuoristrada, che percorrerà le strade accidenta- te del nostro Appennino, si intende pertanto non solo proporre un og- getto il quale contenga un carattere intrinseco che affascini l’animo degli appassionati; tutt’al più si vuole far in modo che la costruzione dello stesso, seriale o non, noccia il meno possibile all’ambiente. Poiché si pensa che la maggior parte del settore industriale si stia diri- gendo verso una strada irreversibile, ossia verso lo sfruttamento della natura. Dunque si desidera in qualche maniera andare controcorren- te ed essere considerati un esempio, comunicando che i beni naturali costituiscono una fonte impor-
tante per l’umanità in quanto necessari alla nostra esistenza. Appunto per questo la costruzione del veicolo fa ampio utilizzo delle leghe in magnesio, sia per le componenti strutturali, dato l’elevato modulo elastico del magnesio e della sua notevole resistenza a trazione, sia per le componenti di co- pertura, il vestito del veicolo, caratterizzato da uno stile essenziale ma evocatore di sogni. In questo modo si possono ottenere migliori risultati rispetto
all’utilizzo del più costoso alluminio e allo stesso tempo utilizzare una lega completamente riciclabile che rispetti l’ambiente proiettandoci verso un futuro migliore. Davide Gennerini
CON IL SUPPORTO TECNICO/SCIENTIFICO DI:
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PIATTAFORMA EUROPEA DI RICERCA SU NUOVE LEGHE DI MAGNESIO
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eQuI - MAG 2021
Il progetto EQUI-MAG 2021 è una piattaforma di ricerca a carattere europeo che intende sviluppare in Appennino Tosco Emiliano e precisamente nello spartiacque tra Bologna Firenze un centro equestre di nuova concezione votato alla massima attenzione per il tema della eco-sostenibilità mediante un utilizzo elevato, ma ottimizzato delle leghe di magnesio per le differenti applicazioni professionali. Il centro equestre che è stato scelto dopo una lunga analisi del comprensorio è ubicato presso il comu- ne di San Benedetto Val di Sambro e precisamente in Frazione di Piano del Voglio. La sua denominazione è C.E.W. (Centro Equitazione Western) IL PANIGALE e corrisponde a un insediamento antico militare bizantino in parte con funzione di centro di addestramento militare equestre e in parte svi- luppato nell’attuale podere che era coltivato a Pa- nicum, ossia miglio e cereali antichi minori: farro, avena, segale, eccetera. Il Centro si distingue per la competenza professionale della sua titolare che è anche restauratrice di beni culturali antichi e per la sua posizione geografica riguardo a un progetto molto importante che comprende un sentiero ciclopedonale e ippovia dedicato alla Brigata Alpina della Guardia Forestale. Questo a sua volta è inserito in un progetto di più ampio respiro: la strada maestra ciclopedonale e ippovia di fondo valle del fiume Set- ta che da Bologna si snoderà fino a raggiungere il Sentiero dei Minatori, già attivato dal CAI Sezione Brasimone di Castiglione dei Pepoli, in località Cà di Landino, ossia il cantiere dei minatori che per quasi vent’anni ha visto 2.800 maestranze ed un intero insediamento abitato, impegnati nella realizzazione della Grande Galleria dell’Appennino comunemente detto la Direttissima, proprio perchè sul tracciato ferroviario dell’omonima linea ferrata di collega- mento tra Bologna e Firenze passando da Prato. Il centro equestre CEW IL PANIGALE è attraversato da una strada antichissima che ha una sacralità ele- vatissima e dal toponimo alquanto curioso: Via del Voglio. Il toponimo deriva dal latino VOLUIM che sta ad indicare l’atto del pregare e del domandare grazie alla vicina acqua del Rio del Voglio, un ruscello sottostante che ha dato il nome all’intera vallata ed al nucleo abitativo antico e perfettamente conser- vato di Piano del Voglio. Presso il CEW IL PANIGALE saranno sviluppate a titolo sperimentale, in regime di attività di ricerca a carattere europeo e quindi di sviluppo precom- petitivo, strutture innovative di basso impatto ambientale, accessori per mascalcia, utensili professionali di nuova concezione, strutture di ricovero e di separazione, divisori e partizioni spostabili nella massima flessibilità di utilizzo, elementi di arredo e sistemi di illuminazione a basso impatto energe- tico, arredo tecnico da esterno e infine materiali
bio-ecologici per corredo della piattaforma EQUI- MAG 2021. Tutto questo sarà possibile mediante un largo utilizzo di semilavorati in magnesio e anche nuove leghe di magnesio con forte impatto ecosostenibile e di risparmio economico nel considerare l’intera filiera energetica di questa famiglia di leghe ultraleggere. Con il supporto tecnico scientifico del cluster europeo Mg12 - Magnesium Network e con la collaborazione di aziende quali: ILTEC Srl, PRO- FILATI SpA, LUALMA ANODICA Srl, TSM di Claudio Righi di Lagaro, LASERPLANET di Castiglione dei Pepoli, CAV. LEO BALESTRI SpA di Piano del Voglio, Studio di Architettura Andrea Quartieri, Avioresort della famiglia Pichi Graziani di Sansepolcro (Arezzo) ed anche ARREDOLINE COSTRUZIONI Srl di Bib- biena (Arezzo) lo studio E-ventoacqua Srl di Piano del Voglio, Viviai Ansaloni di San Lazzaro di Savena, Fonderie ALL-MAG Srl di Caronno Pertusella (Vare- se), AM-TEKNOSTAMPI SpA di Treviso, TECNOTIG di San Giovanni in Persiceto, ARIA WHEELS Srl di Roma, ECA-CONSULT Srl di Imola, STUDIO PEDRI- NI Srl di Calderara di Reno, PROTESA SpA di Imola, la Fonderia COSTA di Milano, SUPPORTIGRAFICI e METALTIG di Castel San Pietro Terme, TECNOART di Bologna, Centro Fuoristrada BICHICCHI OSVALDO, Officina MECCANICA TEGLIA di Piano del Voglio, Officina GIULIANO GIULIANI sempre di Piano del Voglio, Carrozzeria NINO ARMENI, Carrozzeria RE- NATO CUMOLI, MWM Srl di Zola Predosa, SEFA AC- CIAI SpA di Sala Bolognese, GALLIANI & SISTEMI SpA di Quarto Inferiore, Carrozzeria PIETRO MON- ZALI di Creda, eccetera. Il progetto vede il supporto istituzionale del Comu- ne di San Benedetto Val di Sambro, dell’Associazio- ne Italiana Mascalcia di Livorno, dell’Associazione italiana MOUNTAIN TRAIL di Bolzano. Con grande lungimiranza EMILBANCA ha sostenuto con un contributo economico e con le sue importanti relazio- ni istituzionali la piattaforma di ricerca e ne segue passo passo gli sviluppi con elevato interesse. Il progetto EQUI-MAG 2021 è stato presentato alla rassegna di Verona Fiere FIERA CAVALLI 2014 e fa parte di un progetto più ampio sempre a carattere europeo denominato QUADRATUM 2021 che mette a rete, come piattaforma innovativa e di eccellenza quattro maneggi e rispettivamente CEW IL PANI- GALE, PEGASO di Stanco di Sotto a Grizzana Mo- randi, Brento ed infine Sasso Marconi. La testata qualificata e attenta al potenziale del territorio AP- PENNINO A CAVALLO è media partner di entrambi i progetti. Il progetto vede il Patrocinio dell’Associazione ABC - Appennino Bene Culturale quale aggregatore di eccellenze e di buone idee dell’Appennino Tosco Emiliano.
Maurizio Valentini Coordinatore del progetto europeo EQUI-MAG 2021 www.mg12.eu
u m o t o c i c l i s m o u
m agnesio, fibra di carbonio, titanio. Partendo dall’utilizzo dei materiali più leggeri e resistenti, impiegati
sino ad oggi prevalentemente su mezzi da competizione, si è giunti all’impiego della più sofisticata tecnologia, al fine di produrre una moto che potesse offrire il massimo in termini prestaziona- li. Un mix assolutamente fantastico e di grande
La Più Leggera, La Più PoteNte
livello tecnico, che ha permesso di raggiungere un risultato senza precedenti. Ducati, forte dell’esperienza maturata in passato con moto in edizione limitata, come la leggenda- ria Desmosedici RR, vuole sottolineare il carattere esclusivo della 1199 Superleggera. Questa straordinaria moto è stata proposta infatti in soli 500 esemplari, ciascuno dei quali contraddistinto ed impreziosito da un numero progressivo inciso di- rettamente sulla bellissima testa di sterzo. Le specifiche tecniche hanno origine da quelle già impressionanti della 1199 Panigale R, alle quali si aggiungono telaio monoscocca in magnesio e cerchi Marchesini forgiati in magnesio. La riduzione di peso è poi portata all’estremo grazie al telaietto posteriore e carena in carbonio, batteria agli ioni di litio e all’impianto di scarico interamente realizzato in titanio così come parte delle viti veicolo e motore. Tra le altre straordinarie novità, la leggerissima forcella Öhlins FL916 con piedini interamente lavorati alla macchina e
Il nome Superleggera comunica subito il nuovo traguardo raggiunto dalla casa motociclistica bolognese. Infatti questo inedito gioiello utilizza titanio, magnesio e carbonio per garantire il migliore rapporto peso/potenza con oltre 200 CV per un peso record di appena 155 kg a secco.
la sospensione posteriore Öhlins TTX36 con molla in titanio. I freni Monoblocco Brembo M50 della Superleggera ereditano dal mondo racing la pom- pa radiale anteriore MCS 19.21 e la regolazione in remoto per la prima volta utilizzati su una moto di produzione, con ottimizzazione della trasmissione secondaria grazie alla leggerissima corona in ergal e catena di trasmissione 520 seguendo le specifiche tecniche del Mondiale Superbike. Al motore Superquadro, già dotato di valvole di aspirazione e bielle in titanio, sono state aggiunte valvole di scarico in titanio e, per la prima volta su un motore stradale Ducati, pistoni con 2 segmenti. Questi pistoni sono prerogativa di motori da corsa: il design a mantello corto e l’adozione di soli 2 segmenti (primo segmento e segmento raschia- olio), consentono di ridurre le masse in gioco e gli attriti. Sul fronte delle performance, la camera di combustione è stata ridefinita in base agli sviluppi SBK con un nuovo cielo pistone che consente un notevole aumento del rapporto di compressione. A
questo si aggiunge un albero motore estremamente leggero, equilibrato grazie a pastiglie in tungste- no collocate sui contrappesi. Le novità introdotte determinano un’incredibile erogazione di potenza: la moto esce dalla linea di produzione con oltre 200CV. L’elettronica della 1199 Superleggera è ancora più avanzata grazie al nuovo sistema di controllo di impennata Ducati Wheelie Control (DWC) e all’introduzione della Piattaforma Inerziale. Il Du- cati Traction Control (DTC), il sistema di controllo di impennata Ducati Wheelie Control (DWC) e il sistema Engine Brake Control (EBC) sono ottimiz- zati dal sistema di calibrazione automatica della dimensione degli pneumatici e del rapporto di trasmissione finale. Il sistema Ducati Data Analysis+ (DDA+) consente inoltre la registrazione dell’ango- lo di piega. L’impressionante dotazione di dispositivi elettronici è completata dai pulsanti di comando montati sul manubrio, di derivazione racing, per rapide regolazioni dei sistemi DTC, DWC o EBS durante l’uso in pista.
Al raggiungimento del peso record di 155 kg, a vuoto, hanno contribuitoi cerchi Marchesini forgiati in magnesio e il telaio monoscocca in magnesio che sostituisce quello in alluminio nella Panigale di serie.
fino aL 30% in meno rispetto ad un equivaLente teLaio in aLLuminio
Gli esempi migliori di applicazione delle leghe di magnesio sono nelle moto di produzione ad alte prestazioni. Diversi costruttori impiegano la lega di magnesio per i coperchi del carter motore e della testa al posto della tradizionale lega di alluminio. Queste applicazioni non richiedono studi particolari per poter passare alla lega di magnesio e consentono risparmi di peso interessanti anche se non significativi. Molto più promettente appare l’applicazione del magnesio per la realizzazione dei telai. In questo caso la tecnologia più indicata è quella fusoria, perché telai in tubi estrusi di magnesio, piegati e saldati, sono tecnicamente fattibili, ma con costi industriali non ancora accettabili. Invece la Ducati, nel modello Panigale Superleg- gera, ha dimostrato la fattibilità industriale della struttura fusa in lega di magnesio. Il magnesio ha un rapporto tra modulo elastico di Young e densità simile a quello dell’alluminio (2,47 contro circa 2,7) e quindi teoricamente non vi sarebbero vantaggi nella rigidezza di un manufatto nel passaggio al magnesio, ma nella realtà gli inevitabili sovradimensionamenti delle strutture ed il basso peso specifico del magnesio consentono alleggerimenti fino al 30% rispetto ad un equivalente telaio in alluminio.
Fabio Fazi
u a n o d i z z a z i o n e u
M agnesium and aluminium are two light metals with many similar physi- cal and metallurgical properties. On
the other side from the chemical point of view they show main differences that make quite interesting the study of their surface finishing. Both metals have a great affinity for oxygen in fact, in nature, you cannot find them in metal state but always as oxide, hydroxide or salts. Most common and best know sources of aluminium are bauxite or silicate based rocks while for magnesium you have rocks like the dolomite in It- aly or salts dissolved in water like in the Dead Sea in Israel. The stability of oxides, silicate, carbonate and phosphate of both metals gives a first general indication of the kind of compounds that can be used like a decorative or protective layer on top of metal parts. Best practice for modifying the surface of a light metal without directly coating with paint, CVD/PVD or galvanic deposit, is the conversion coating or anodizing.
SoMe baSic noteS about the black colouring of anodized MagneSiuM layerS
Silvio Antonio Pozzoli*
The problem of black colouring anodized layers is discussed by comparing the existing processes used in aluminium anodizing with the most common magnesium anodizing ones. Laboratory tests, examples from patents are quoted and suggestions on feasibility for magnesium surface finishing are reported.
*Alurovere SA Palazzo del Sole CH 6535 Roveredo (GR) - Switzerland
Unfortunately magnesium is always strongly re- acting to any acid environment and the last rules about the toxicity of chromates make difficult the use of conversion coatings that are normal for aluminium. Anodizing looks the best way for any industrial surface finishing of magnesium but again its reactivity to acid solutions or anions put a limit on the use of most anodizing processes common for aluminium. For this reason our report will be limited to the study of magnesium alkaline anodizing processes.
MagnesiuM anodizing processes. The examination of possible anodizing surface fin- ishings on magnesium must start on the evaluation of the properties of the anodized layer. For any kind of metal surface treatment, the first requirement is the stability and expected service life of the finishing. For this purpose we already quoted few chemical compounds that are easy to find and stable. This condition together with being ‘green and environmental friendly’ put out of our interest any carbonate or chromate based process. We cannot use strong acid solution like we do for aluminium anodizing and again there is no possibility of getting oxide layers from sulphuric or phosphoric acids solutions. Only left chemicals useful for magnesium anodizing are mild acidic organic acids, silicates and phosphates. The variety of possible organic acids in magnesium anodizing is still under study but the use of alkaline silicate or phosphate is wide and diffused.
Alkaline silicate for magnesium anodizing
Well known names for this kind of anodizing are Keronite and Xian process. Both are based on old Russian experience and based on following general composition of the processing solution:
Sodium/Potassium silicate 1-35 g/l• Sodium/Potassium hydroxide 2-25 g/l•
u a n o d i z z a z i o n e u
Potassium fluoride/fluosilicate 1-30 g/l• Temperature 10-60 C°• Cathodes in stainless steel or other inert metal•
By using DC with very high voltage (till to many hundred Volt) it is possible to get protective layers till to 15-20 micrometer. The look of the surface can vary with the thickness of the layer. Good hardness and chemical resistance make this process quite common when used as stand alone.
SWEETMAG Ammonium phosphate for magnesium anodizing
This process was studied for protecting not only the magnesium but also aluminium and titanium one by one or when the metals are used together. SWEETMAG typical composition of processing solution is the following:
Phosphoric acid 15 g/l• Ammonia (25%) 50 g/l• Triethanolamina 1-10 g/l • Temperature 10-30 °C• Cathodes in stainless steel or other inert material•
By using DC at a voltage till to few hundred Volt it is possible to get protective layers till to 20-25 micrometer. The look of the surface is even and silky also for higher thickness. This process can be used for stand alone coatings or better as base coat for any kind of top coat (wet or ED paint, powder coating, PVD, etc.). Low power consumption and simple chemicals makes SWEETMAG process eco- nomic and easy to manage.
Black colouring of anodized Magne- siuM layers The main problem in colouring magnesium anodized layers is depending on the composition of the layer and in the way it is built during anodizing. When we speak of black aluminium we mean aluminium anodized in sulphuric acid with the above mentioned porous structure for the oxide layer. When we want to colour magnesium we have to know which process we used because we have two different chemical composition for the layer and two different structure for the coating. Because of the features of the process the layers produced on magnesium solution are less porous than the ones on aluminium so that it is more difficult to black colour them by dipping or electro- chemical colouring. The best technology is to use a self colouring process so that the black colour is formed together with the increase of the thickness of the anodized layer.
Black colouring of silicate layers
Starting solution for black colouring is based on standard composition of anodizing bath with the addition of metal salts and complexing agents. Examples from a US patent are based on following composition of the solution:
Sodium/Potassium silicate 1-35 g/l• Sodium/Potassium hydroxide 2-25 g/l• Potassium fluoride/fluosilicate 1-30 g/l• Cupric pyrophosphate 0,3-9 g/l• Nickel nitrate 0,1-8 g/l• Complexing agent ( i.e. EDTA, organic acid am-• monia salt ) 0,5-20 g/l Inhibitor (i.e. Thiourea ) 0-5 g/l• Temperature 10-60 C°• Cathodes in stainless steel or other inert metal•
With same processing conditions for DC and time like for base anodizing it is possible to get black anodized layers with thickness ranging from 10 to 20 micrometer.
Black colouring with SWEETMAG process
The approach to the problem is similar to the one valid for silicate process; basic anodizing solution with the addition of metallic salts, complexing agents and process accelerator agent. Typical example for black anodizing of magnesium can be the following:
Phosphoric acid 15 g/l• Ammonia (25% ) 50 g/l• Heavy metal sulphate 2 g/l (as metal)• Complexing agent (i.e. citric acid) 10 g/l• Accelerator (i.e. hydrogen peroxide) 10 g/l• Temperature 15-20 °C• Cathodes in stainless steel or other inert metal•
By using DC and fixing the current density to val- ues from 4 to 6 A/sqdm it is possible to get black anodized layers with coating thickness ranging from 20 to 25 micrometer. Note: instead of heavy metal sulphate+citric acid, only one citrate salt must be used at a concentration of 18 g/l. Sulphate content can create trouble in the long term use of the solution because of the build up of the concentration.
conclusion With the today know-how it is possible to get black anodized layers with SWEETMAG process just add- ing metal salts, complexing agents and accelera- tors to the basic formula of SWEETMAG. Processing tank and parameters are very similar but the current density should be higher (from two to three times) and an incubation time of few minu- tes could be necessary
u t e c n o l o g i a u
c ome ormai noto agli operatori di settore, da oltre 50 anni la cromatazione, migliorando l’aderenza del film di vernice al
supporto, protegge il magnesio e l’alluminio dalla corrosione.
In questa grande famiglia di prodotti, che ha come prerogativa la presenza di cromo esavalente nella vasca di trattamento, erano e sono ancora utilizzati la versione a base di cromo esavalente (colore giallo), la versione fosfo cromatazione (con rivestimento grigio-verde) e la versione con rivestimento incolore: formato da un misto di cromo trivalente ed esavalente.
La pericolosità del cromo esavalente (Tossico e Cancerogeno) ha obbligatoriamente portato alcuni settori industriali alla sua eliminazione (automotive e elettronica) ed in genere molte limitazioni, vincoli e restrizioni (esempio: registro degli esposti, limita- zione agli stoccaggi, sicurezza, depurazione ecc.).
Esistono inoltre una serie di prodotti esenti cromo basati su Zirconio, Titanio e resine organiche.
La Henkel da qualche anno ha messo a punto una nuova tecnologia di conversione bimetallica basata su Sali di cromo trivalente e Zirconio: BONDERITE M-NT 5992 (EX ALODINE 5992).
Il prodotto offre una eccellente protezione alla corrosione per materiale non verniciato e come trattamento di preverniciatura.
La tecnologia deriva da sistemi studiati per il mercato dell’aeronautica e dell’elettronica nei quali la protezione di parti di alluminio non destinate ad essere verniciate devono assicurare le stesse prestazioni del rivestimento a base di cromo esavalente. Questo tipo di prestazioni sono difficilmente raggiungibili con i tradizionali sistemi esenti cromo a base di Zirconi – Titanio - Resine.
Il notevole vantaggio rispetto alla tradizionale fosfo cromatazione a base di cromo trivalente, che è molto simile in termini di deposito sul pezzo, è che
la BONDERITE M-NT 5992 permette di lavorare con soluzioni che non contengono cromo esavalente .
È conforme con quanto richiesto dalle norme che regolano l’utilizzo dei componenti pericolosi:
WEE 2002/96/EC (Waste Electric and Electron-• ic Equipement (adottato dal 01/07/2007);
RoHS (Regulation of Hazardous Substance • (adottato dal 01/07/2006);
SEVESO 2 96/82/ EC;•
REACH 2006/1907/EC (Registration, Evaluta-• tion, Autorization and Restriction of Chemicals (dal 01/06/2007).
La BONDERITE M-NT 5992 rispetta i principali capitolati dell’alluminio verniciato (Qualicoat, GSB, Capitolati di resistenza alla corrosione preparati dalle case automobilistiche ecc.)
Riferimenti: Ludovico Palladini, Henkel Spa, “Conversione bimetallica Alodine 5992. Lo sviluppo nel mercato italiano”, Oxit num. 3, pag. 23, 2010
coNVersioNe bimetaLLica deL magNesio e deLL’aLLumiNio coN boNderite m-Nt 5992 (eX aLodiNe 5992)
A cura di paolo tedeschi Cav. Leo Balestri spa
u a u t o m o t i v e u
mercedes-amg gt: Più agiLe coN iL magNesio
s e la prima Mercedes è stata un’auto da corsa, la sua discendente più giovane ne coglie l’eredità: con la nuova Mercedes-
AMG GT il marchio High Performance di Mercedes- Benz entra nel segmento delle auto sportive di alta caratura, totalmente nuovo per la Casa di Stoccar- da. La GT è la seconda sportiva sviluppata da Mer- cedes-AMG in modo completamente indipendente. La posizione del motore - anteriore centrale - con la configurazione a “transaxle” e la struttura leggera intelligente in alluminio costituiscono le basi per un piacere di guida estremo. La tipica Driving Per- formance di AMG è sottolineata anche dal motore biturbo V8 da 4,0 litri AMG, anch’esso di nuovo sviluppo. Il primo propulsore per vetture sportive con turbocompressori montato internamente (“V interna calda”) e lubrificazione a carter secco viene costruito in due livelli di potenza: GT da 340 kW
(462 CV) e GT S da 375 kW (510 CV). La nuova GT coniuga un’eccellente dinamica di marcia e prestazioni su pista di prima classe con un’elevata ido- neità all’uso quotidiano e un’efficienza che fissa un nuovo benchmark nel segmento. Per la carrozzeria della GT, Mercedes-AMG ha puntato su un mix intelligente di materiali. Sia lo châssis che la parte superiore della vettura e la carrozzeria sono realizzati in metallo leggero, mentre il cofano bagagliaio è in acciaio e il deck frontale è in magnesio. Que- sto elemento estremamente leggero sul frontale riduce l’inerzia delle masse davanti all’avantreno, migliorando così l’agilità della vettura.
u a t t u a l i t à u
d opo oltre 10 anni di idee, invenzioni, sperimentazioni, competenza, dedizio- ne e tanta passione sta forse per esse-
re coronato dal meritato successo il grande lavoro svolto dai professori dell’IPSIA Leon Battista Alber- ti di Rimini e dagli studenti che si sono succeduti nei laboratori della scuola. Gli scooter alimentati a metano, vera e propria invenzione del gruppo di lavoro riminese, hanno superato, in uno dei laboratori per la ricerca scientifica dipendenti dalla Com- missione europea al JRC (Joint Research Center) di Ispra (in provincia di Varese) i test relativi al livello di emissioni: tali esiti verranno presentati al SAE (Society Automotive Engeenering) wordl congress 2015 di Detroit. Né il loro sviluppo si è fermato: grazie alla collaborazione con la ditta Ecomotive Solutions, del gruppo DM Sport di Serralunga di Crea (Al) è stata messa a punto la tecnologia della gestione elettronica dell’iniezione del metano e, grazie al supporto del Consorzio Mg12 stanno nascendo nuovi dimo- stratori che, in virtù della loro leggerezza puntano a performance di carattere ambientale fino a poco tempo fa non ipotizzabili. Pertanto, gli scooter a metano inventati all’Alber- ti potranno finalmente essere omologati anche in Europa e cesseranno di essere veicoli sperimenta- li. Il JRC è infatti la struttura tecnica di riferimento per la redazione delle norme di circolazione e di attestazione delle classi ambientali dei veicoli degli stati europei. Con il suo via libera si avrebbero a disposizione le indicazioni tecniche sulla base delle quali il Ministero delle Infrastrutture può autorizzare la circolazione degli scooter ecologici anche in Italia. In questo modo le possibilità di essere prodotti in serie da qualche grande azienda o trasformati da installatori abilitati diventerebbero realtà, con tutti i relativi vantaggi per l’ambiente che potrebbe avere l’uso di massa di motoveicoli a basso impatto. Ma a beneficiarne sarebbero anche
le tasche di chi potrà fare rifornimento a metano invece che a benzina verde.
La Provincia di Rimini ha tenuto a battesimo il progetto “Poter ottenere il via libera per l’omologazione rap- presenterebbe un grande successo sia in termini di avvio di una possibile produzione industriale - dichiarava Stefania Sabba, allora assessore all’Am- biente, Energia e Politiche per lo sviluppo sostenibile della Provincia di Rimini - sia per affermare che anche da piccole ma prestigiose iniziative, nate sul territorio e con molta passione e volontariato, si possono ottenere ottimi risultati. In un paese in cui sia la scuola che la ricerca sono spesso, troppo spesso, bistrattate, mi pare un merito di cui possiamo andare fieri. È chiaro quale sarebbe il vantaggio per l’ambiente: meno inquinamento, e la possibilità di trasformare milioni di scooter, che in- quinano non avendo o quasi sistemi di trattamen- to dei gas di scarico, in mezzi eco sostenibili”. Il progetto degli scooter ecologici ha potuto prender corpo anche grazie al finanziamento venuto dalla Provincia di Rimini e dalla Regione Emilia-Romagna che hanno riconosciuto il valore dell’invenzione dell’ingegner Roberto Rossi, insegnante di Disci- pline Meccaniche presso l’Ipsia Alberti, e del suo collega Paolo Massari, perito meccanico. Solo grazie alla loro perseveranza e alla fiducia nella bontà della propria sperimentazione il progetto è stato tenuto in vita per tutti questi anni ed ha potuto essere anche una scuola di motoristica e meccanica applicata per tanti studenti riminesi.
Tanti anni di lavoro, tanti ostacoli Quello che sembra essere un cammino ormai in- dirizzato verso una conclusione positiva ha infatti attraversato nell’ultimo decennio molte traversìe ma ha visto anche tanti riconoscimenti nazionali e internazionali che ne hanno evidenziato la qualità. Il team di professori e studenti dell’Alberti non ha conseguito risultati solo nel campo degli scooter
aLimeNtazioNe a metaNo e tecNoLogia deL magNesio. così cambia Lo scooter Gli scooter ecologici dell’Istituto Professionale di Stato “Leon Battista Alberti” di Rimini sono quasi... on the road: si stanno rifacendo il look per esaltarne ulteriormente le performance grazie alle tecnologie del magnesio - I veicoli a due ruote alimentati a metano ideati e realizzati nei laboratori della scuola potrebbero presto diventare realtà in Italia e in Europa. La storia di un progetto decennale che ha superato anche il giudizio del JRC
u a t t u a l i t à u
ecologici. Nel corso degli anni, infatti, si è dedicato ad altri progetti dalle interessanti applicazioni. Il grande laboratorio di motoristica è stata così una fucina di idee: tra queste, tanto per citarne una, il piccolo trattore alimentato a pannelli fotovoltaici e utilizzato per raccogliere le verdure basse o frago- le; i motori a gas anche per natanti. “Fin da quando, a metà degli anni ‘90, abbiamo cre- ato il nostro laboratorio di motoristica, il più grande ed attrezzato nel suo genere presente nelle scuole italiane, in modo gratuito - grazie al supporto di alcuni costruttori di strumentazione diagnostica per autoveicoli ed alla locale Associazione dei Conces- sionari Auto di Rimini, l’ACAR racconta il prof. Ro- berto Rossi - abbiamo pensato che potevamo utilizzare la struttura anche per inventare qualche cosa di utile. Il tema dell’impatto ambientale dei veicoli è sempre stato centrale nel nostro lavoro. Dai primi anni 2000 abbiamo deciso di lavorare sugli scooter, cercando il modo di farne funzionare i motori a gpl, a metano e, in tempi più recenti, anche a misce- la metano-idrogeno. Ci siamo riusciti, nonostante le risorse limitate. Il primo scooter lo regalò alla scuola la Benelli di Pesaro su iniziativa dell’allora Direttore Tecnico, l’ing. Pierluigi Marconi, già noto in tutto il mondo perché geniale progettista della Bimota: era un Adiva 150 cc, un veicolo cittadino con tettuccio e tergicristalli che abbiamo dotato di bombole miniaturizzate inserite sotto il pianale. Non si è trattato di una cosa semplice - prosegue l’ing. Rossi -. Le specifiche di queste bombole, che per legge vengono realizzate senza saldatura le abbiamo assegnate noi. In seguito, per fortuna, abbiamo trovato la collaborazione della Faber, di Cividale del Friuli, che le ha appositamente realizzate per incentivare l’iniziativa, gratuitamente.
Prestazioni, sicurezza, tanto risparmio e basse emissioni Una delle obiezioni più frequenti rivolte agli scooter alimentati a gas metano è che non siano in grado di garantire le stesse prestazioni di quelli a benzina. Il prof. Rossi tranquillizza gli scettici: “La differenza di prestazioni tra i nostri scooter e quelli a benzina è la stessa che c’è tra le auto a metano e quelle diesel o benzina. Raggiungono velocità notevoli, hanno un buono spunto e, soprattutto, permettono, quelli di cilindrata più piccola, di per- correre oltre 100 km con un euro, con basse emissioni e la possibilità di circolare all’interno delle zone limitate al traffico per motivi ambientali, cioè nei centri urbani. Tutti i nostri prototipi sono bifuel, per non perdere la possibilità della doppia alimentazione, e sono sicuri, dato che sono realizzati con tutti componenti omologati”.
E gli studenti imparano un mestiere L’idea e i progetti li hanno sviluppati i due insegnan- ti, ma in questi anni la loro inventiva si è trasforma- ta anche in insegnamento e pratica sul campo per tanti dei loro studenti, che vengono coinvolti negli orari di lezione (ma i più volonterosi, quando è necessario, si danno da fare anche fuori dall’orario scolastico) per le esercitazioni pratiche di officina motori, meccanica ed impianti.
Il prototipo copiato nei Paesi in via di sviluppo Ad oggi la flotta di scooter modificati all’Alberti conta 14 esemplari, 7 dei quali sono stati inviati e testati a Ispra dal JRC. “Abbiamo partecipato tante fiere, esposizioni, gare e in ogni occasione è stata riconosciuta la validità di ciò che abbiamo realizza- to - aggiunge l’ing. Rossi -. I nostri lavori sono noti in tutto il mondo: nel 2003 abbiamo vinto un premio alla Fiera mondiale per metano per autotrazione di Rio de Janeiro per la miglior innovazione tecno- logica; abbiamo vinto anche il prestigioso premio Osram che viene attribuito al miglior progetto di sviluppo sostenibile realizzato dalle scuole italiane di ogni ordine e grado. Però finora abbiamo notato, almeno in Italia e in Europa, una certa resistenza a sviluppare in maniera industriale la nostra invenzione. Di sicuro è stato già fatto in Brasile, Cina e India dove, copiando il nostro prototipo, hanno iniziato a produrre da alcuni anni scooter a metano che circolano liberamente per le strade.
Il futuro del progetto “A suo tempo avevamo depositato anche un brevetto, più che altro per avere un documento ufficiale con cui presentarci alle possibili aziende inte- ressate - spiega Rossi - ma solo per poter attestare l’originalità dell’applicazione. Non esiste inoltre un brevetto europeo, altro obbiettivo non raggiunto, per cui andrebbe depositato un brevetto in ogni nazione ove si vuol proteggere l’iniziativa, cosa im- pensabile per i costi. E comunque non garantireb- be dalle copiature, come di fatto è già avvenuto nei Paesi emergenti. Nel frattempo ci siamo accollati numerosi costi legati al progetto: abbiamo dovuto prenderci carico pur indirettamente anche del pagamento dei bolli nonostante i veicoli non possono andare su strada perché sia la scuola che la Provin- cia non se ne sono potute far carico... Dopo tanti anni, - conclude Rossi - quando tutto sem- brava essersi fermato, siamo riusciti ad arrivare al JRC, con i test degli scooter alimentati sia a gpl che a metano: i risultati sono stati brillanti e grazie allo sviluppo in corso legato all’utilizzo del magnesio pen- siamo di centrare i più importanti obbiettivi ipotizzati quando abbiamo intrapreso questa avventura, e siamo di conseguenza orgogliosi e fiduciosi”.
Le aPPLicazioNi deLLa Lega di magNesio NeL settore motocicListico fabio fazi
La lega di magnesio si propone come uno dei materiali nobili più adatti all’impiego motociclistico, potendo essere impiegata sia in forma estrusa che per pezzi fusi o forgiati.
Il telaio nudo dell’Ossa 250 GP del 1968. Questa costruzione di carattere artigianale della casa spagnola ha avuto il merito di essere l’antesignana dell’impiego
della lamiera di magnesio nella costruzione di telai monoscocca. Il telaio qui raffigurato pesava solamente 6,5 kg. Purtroppo la morte del pilota Santiago Herrero
al Tourist Trophy ha determinato la fine di questa meravigliosa avventura tecnica.
L a lega di magnesio si propone come uno dei materiali nobili più adatti all’impiego motociclistico, potendo essere impiegata
sia in forma estrusa che per pezzi fusi o forgiati. Le leghe di magnesio presentano un peso specifico attorno ad 1,8 g/cm3 , ben al di sotto dei 2,6- 2,8 g/cm3 delle leghe di alluminio, pur potendo vantare resistenze a rottura che raggiungono i 300 MPa, come ad esempio nelle leghe da estrusione tipo AZ610A-F e ZK60A-T5. Purtroppo, a dispetto delle eccellenti caratteristiche meccaniche della lega di magnesio, le sue applicazioni nel settore motociclistico sono ancora limitate e questo fatto è ancor più sorprendente se consideriamo come invece i primi tentativi pio- nieristici siano avvenuti quasi un secolo or sono. Come per la maggior parte delle innovazioni tec- nologiche, il settore della mobilità (auto e moto) è
stato debitore a quello aeronautico: in aviazione i primi tentativi si fanno risalire ai dirigibili rigidi Zeppelin che segnarono la storia del volo già durante la prima guerra mondiale. Nel 1922 la Opel, allora ai vertici della tecnica motoristica, impiegò un pistone in lega di magnesio su una sua moto sperimentale, mentre già negli anni ’30 l’industria tedesca e poi quella italiana impiegavano le famose leghe “elektron” nella realizzazione dei carter motore. Tra le ditte antesigna- ne italiane ci furono la Maserati e la Moto Guzzi.
La Yamaha ha prodotto diverse migliaia di telaietti posteriori in lega di magnesio per il fortunato modello R6, con un risparmio di peso che si avvicina al 50%
rispetto ad alcuni telaietti posteriori della concorrenza.
Il secondo conflitto mondiale esasperò la ricerca industriale, nel tentativo spasmodico delle potenze in conflitto di costruire armi più sempre più raffinate. Un trend che è continuato anche durante la cosiddetta guerra fredda tra Occidente ed Oriente. Solo l’introduzione del titanio e poi dei compositi ha di fatto soppiantato, a partire dagli anni ’90, l’esteso impiego delle leghe di magnesio negli ae- rei militari.Il gigantesco bombardiere statunitense B 36, che volò la prima volta nel 1946, pesava a vuoto 77581 kg, di cui l’11 per cento era rappre- sentato da leghe di magnesio fuso o forgiato! Il travaso della tecnologia della lega di magnesio dal settore militare a quello civile è avvenuto anche per le conoscenze dirette che avevano avuto i progettisti impegnati nella costruzione di macchine da guerra durante il conflitto. Così negli Stati Uniti Ted Halibrand, ingegnere della Douglas Aircraft Company, abbandonò l’azienda per diventare il più famoso produttore americano di ruote in lega di magnesio per auto da corsa, monopoliz- zando il settore per oltre 20 anni. In Europa Ferdinand Porsche, fondatore della miti- ca ditta omonima - ma anche capo progettista dei famosi carri armati Panzer Tiger - negli anni ’50 utilizzò estesamente la lega AZ91 per fondere in conchiglia il carter motore e la scatola del cambio
dell’ultrapopolare Maggiolino Volkswagen. Nelle motociclette le leghe in magnesio sono state impiegate nei carter motore delle moto da competizione (ricordiamo il motore Morbidelli 2 tempi 500 da competizione dei primi anni ’80 ed il contemporaneo Kawasaki 500 GP, che erano stati preceduti dai famosi motori AJS e Norton della fine degli anni ’40 e dai Guzzi 350 cc.), ma l’esempio più eclatante è stata la Ossa 250 cc. del 1968. Erano anni in cui si badava più alla sostanza che alla comunicazione e il sensazionale telaio pro- gettato da Eduardo Girò non fu pubblicizzato più del dovuto, né la stampa specializzata fu capa- ce di percepirne la novità; così la monoscocca fu ritenuta realizzata in lega di alluminio dai più, mentre invece era costituita da fogli di lega di magnesio AZ91, di vari spessori, piegati e saldati. Il tutto per un peso complessivo di 6,5 kg, serbatoio compreso. Più successo hanno avuto i forcelloni in lega di magnesio, sia perché il forcellone è il componente più pesante delle masse non sospese in una moto e quindi è di estremo interesse abbassare la sua massa per migliorare la tenuta di strada della moto, sia perché nelle competizioni Superbike il forcellone non ha limitazioni regolamentari. Si sono potuti così sperimentare diversi forcelloni in magnesio che hanno poi preso la strada dell’af- termarket, visti gli interessanti vantaggi sulla dinamica del veicolo, apprezzabili anche dagli appassionati, mentre in pista le continue richieste di mo- difica delle geometrie e delle rigidezze di questo particolare fondamentale della ciclistica, hanno portato a preferire l’impiego di forcelloni in lamiera di lega di alluminio, più facilmente modificabili. Le ruote in magnesio erano estremamente dif- fuse nelle competizioni, ma recentemente la Federazione Motociclistica Internazionale ne ha vietato l’impiego nelle categorie Superbike e Supersport, mentre nelle classi Moto 3, Moto 2 e MotoGP entrerà in vigore dal 2015 una nuova norma che prevede una serie di test di omologazione. Tali test comunque non escludono l’impiego della lega di magnesio, in grado di superare i limiti pre- visti dallle prove di laboratorio, specialmente se la ruota è ottenuta per stampaggio. Attualmente non esistono telai da competizione realizzati in lega di magnesio, in quanto la tradizionale tecnologia fusoria, impiegata per i forcelloni e le ruote, mal si adatta al vorticoso progresso tecnico delle competizioni, ma non è da escludere, specie nelle classi Moto 2 e Moto 3, che in futuro non compa- iano telai realizzati in tubi di magnesio saldati.
u e c o n o m i a & p r o d u z i o n e u
iL mercato deL magNesio
Gran parte del commercio internazionale del
magnesio è costituito dall’export cinese.
È importato principalmente da Canada,
Giappone ed Europa.
i l magnesio è l’ottavo elemento più abbon- dante in natura e costituisce circa il 2% della crosta terrestre. È il terzo per abbon-
danza nell’acqua di mare, con una concentrazione di circa lo 0.13%. Sebbene presente in oltre 60 mi- nerali, solo dolomite (CaCO3-MgCO3 con 22%Mg), magnesite (MgCO3 47.6%Mg), brucite (Mg(OH)2 69%Mg), carnallite (KCl-MgCl2x6H2O 8.6%Mg), e olivina (Mg2Fe2SiO4 con 19%Mg) sono di impor- tanza commerciale. Il magnesio e i suoi composti possono essere prodotti anche da acque di mare o salmastre. La magnesite e la dolomite sono le maggiori fonti di magnesio e suoi composti (Cina). Negli USA circa il 60% dei prodotti contenenti magnesio è ottenuto da acque di mare o salmastre. In Russia, il magnesio è ottenuto dalla carnallite. Il grafico mostra la distribuzione mondiale del magnesio. Molta della capacità produttiva cinese è ancora distribuita in relativamente piccoli impianti che tendono ad associarsi sotto forma di Corporation. Otto gruppi Cinesi sono tra i 10 maggiori gruppi per capacità produttiva, ciascuno superando le 50 kton per anno, sebbene nel 2011 soltanto 5 producevano più di 30 kton/anno e uno ha chiuso nel 2012. Il numero di ditte con capacità inferiore alle 50 kton/anno e che producono meno di 30 Kton/anno non è noto ma è stimabile attorno a 50. Insieme, questi piccoli impianti raggiungono
un terzo della capacità totale (anno 2012). La gran parte del commercio internazionale del magnesio è costituita dall’export cinese che copre metà dell’export di magnesio grezzo (inferiore al 99,8%) e i due terzi di quello maggiore di 99,8% (anno 2012). Questo materiale è in gran parte importato da Canada, Giappone ed Europa. Storicamente, le leghe di alluminio sono state l’uso principale del magnesio mondiale, sebbene nel 2012 questo uso finale fosse legato a quello del magnesio pressofu- so, ciascuno considerato attorno alle 365 kton, 0 33% del consumo totale. L’industria dell’imballag- gio è il più largo mercato del magnesio nelle leghe di alluminio, seguito dai trasporti, costruzioni e beni durevoli di consumo.
Produzione mondiale di magnesio
u e c o n o m i a & p r o d u z i o n e u
influenza degli alleganti Elemento Effetto Limite p% Alluminio Migliora resistenza mecca-
nica e durezza. Rende più facile la colata.
Fino al 10%, 6% ottimale
Berillio Riduce la tendenza del sale fuso ad ossidarsi durante la fusione e la colata.
Fino al 0.001%
Calcio Utile al controllo metallur- gico. Riduce l’ossidazione del metallo fuso, migliora la laminazione.
< 0.03%
<0.05%. Ol- tre peggiora la corrosione
Ferro Riduce la resistenza alla corrosione anche in piccole quantità.
0.005% , limite max.
Litio Riduce la densità, migliora la duttilità, migliora la formabilità dei prodotti grezzi, riduce resistenza meccanica. Uso limitato
Fino all’ 11%
Manganese Migliora lo snervamento. Migliora la resistenza in acqua salata delle leghe Mg-Al e Mg-Al-Zn.
1.5%, con alluminio ridotto allo 0.3%
Nichel Riduce la resistenza alla corrosione anche in piccole quantità
<0.002% limite max.
Terre rare Migliora la resistenza meccanica ad alta temperatura Il basso intervallo di solidificazione della lega riduce la fessurazione da saldatura e la porosità della colata.
Silicio Migliora la fluidità allo stato fuso. Dimi- nuisce la resistenza alla corrosione in presenza di ferro.
Argento Aumenta la risposta all’indurimento per invecchiamento
Stronzio Aumenta la resistenza meccanica ad alta temperatura delle leghe da colata
Torio Aumenta la resistenza allo scorrimento fino a 370 °C
3% con Zn, Zr, o Mn,
Stagno Aumenta la duttilità quando legato con piccole quantità di alluminio. Migliora le proprietà della forgiatura.
Ittrio Aggiunto ad altre terre rare per aumentare la resistenza allo scorrimento fino a 370 °C
Zinco Simile all’alluminio come effetto. Usato in combinazione con Al per migliorare la resistenza meccanica a temperatura ambiente. Migliora la resistenza alla corrosione.
Zirconio Raffina il grano. Si usa in leghe contenenti Zn, terre rare,, torio o in combinazione con e essi. Non si usa in leghe con Al o Mn
4 – 5% in leghe com- merciali
designazione degli alleganti del magnesio
Lettera Allegante Lettera Allegante
A Alluminio M Manganese
B Bismuto N Nichel
C Rame P Piombo
D Cadmio Q Argento
F Ferro S Silicio
G Magnesio T Stagno
H Torio W Ittrio
J Stronzio Y Antimonio
K Zirconio Z Zinco
L Litio
I sei usi principali del magnesio in campo industriale sono:
allegante nelle leghe di alluminio - circa 33%;• leghe di magnesio come metallo strutturale - • circa 33%; nei processi di de-solforazione del ferro e • dell’acciaio – circa 11%; nella raffinazione del titanio, - circa 11%;• nel trattamento delle ghise;• usi elettrochimici vari.•
Blocco motore N52 di BMW
u t e c n i c a e s t o r i a u
da molti anni a questa parte le ruote delle moto da competizione sono a razze e vengono realizzate invariabilmente in lega
di magnesio. Dopo essere state prodotte per anni mediante fusione, da diverso tempo vengono ottenute per forgiatura, procedimento produttivo che permette di utilizzare leghe aventi migliori caratteristiche meccaniche e di produrre componenti che, a parità di resistenza, possono avere un peso minore. Come ovvio, i freni sono sempre a disco e quindi il mozzo è di dimensioni contenute e allog- gia semplicemente i cuscinetti e il distanziale. Fino all’inizio degli anni Settanta le ruote erano a raggi e i freni erano a tamburo. Per impiego ago- nistico era necessario che fornissero al tempo stesso prestazioni molto elevate, in termini tanto di potenza frenante quanto di resistenza al fading,
ma che fossero al tempo stesso leggeri. Le atten- zioni dei tecnici si sono giustamente concentrate sulle leghe di magnesio che, grazie alla loro densi- tà estremamente ridotta, consentivano di ottenere freni dal peso nettamente inferiore rispetto a quelli in lega di alluminio. Non si deve dimenticare che si tratta di organi non sospesi e di dimensioni piut- tosto rilevanti, nelle versioni destinate ai mezzi da competizione di elevata potenza. Altri punti di for- za delle leghe di magnesio erano (e sono tuttora) costituiti dalla loro grande colabilità e dalla ecce- zionale lavorabilità alle macchine utensili. Negli anni Cinquanta importanti costruttori rea- lizzavano internamente i freni delle loro moto da competizione in Cecoslovacchia, in Germania e in Italia (basta ricordare nomi come Guzzi, Gilera e MV Agusta). Poi sono apparse le prime aziende,
i freNi da corsa iN magNesio
Le moto da corsa ce- coslovacche degli anni Sessanta erano dotate
di freni in lega di magnesio. Questo è di una
bicilindrica Jawa 350
Nell’epoca d’oro dei tamburi le nostre aziende del settore primeggiavano nel mondo con prodotti straordinari
massimo clarke
u t e c n i c a e s t o r i a u
La ditta Oldani di Milano ha prodotto per diverso tempo freni a tamburo da competizione particolarmente apprezzati. Il materiale impiegato era la lega AZ 91
I freni Fontana sono diventati addirittura leggendari per le prestazioni e per l’este- tica. Questo è il più grande della gamma, del diametro di ben 250 mm
I Ceriani a quattro ganasce, con splendide prese dinamiche per l’aria di raffreddamen- to, sono stati impiegati anche sulle MV Agusta di Giacomo Agostini
poco più che artigianali ma alta- mente specializzate, che producevano freni a tamburo da corsa e li fornivano tanto alle case impegnate nella attività agonistica quanto ai preparatori e ai piloti privati. Quelle di gran lunga più famose, al punto da ottenere grande diffusione anche a livello mondiale, sono state sicuramen- te le ditte italiane. La Amadori di Bologna produce- va ottimi freni con prese d’aria dinamiche, necessarie per ottenere il miglior raffreddamento, e le forniva a costruttori come Ducati e Morini sul finire degli anni Cinquanta. Poi è entrata in scena, conquistando rapidamen- te una posizione di grande spic- co, la Oldani di Milano. Nei suoi freni in lega di magnesio la banda frenante in ghisa veniva inserita con lieve interferenza per essere quindi vincolata saldamente al mozzo mediante chiodatura. Il piatto portaceppi era unico e su di esso erano montate due camme, per consentire alle ganasce di essere entrambe auto- avvolgenti. Con Daniele Fontana, che lavorava nella sua officina di Corsico, alle porte del capoluogo lombardo, è praticamente inizia- ta l’era dei freni a quattro ganasce, con due piatti portaceppi. I suoi prodotti venivano realizzati in differenti

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