Colorazione dei tessuti metallici in acciaio inossidabile tramite trattamenti termici

This is the sum of my work experience with SAATI, leader company in the sector of polimeric tissue. Aim of this work is the evaluation of possible range of cromatic variation on one of their products, the Duomag: a fusion of two layer of tissue, one made of polyurethane tissue and one made of stainless steel AISI 430. The prodcut is a key component in many consumer devices, such as table, smartphone and similars. For this reason the control of the design aspects of the products is foundamental, and coloration is one those. In order to achieve this objective, an investigation about the possibility to alter the chromatic proprieties of the tissue trought the stratification of the oxide layer has been made. Phenomena like the riflection and the refraction of the light are directly linked to the depth of the oxide layer: they contribute to the final chromatic perception of the product. After several preliminar experiments, the conclusion that the most practical and most efficient method to induct this chromatic alteration is heating in the oven. After this first phase, a metodical and sistematic series of experiments has been conducted, in order to establish which are the best parameters for the technology. As a result, a model that considers temperature, time in the oven and color temperature of the light has been created, which is able to predict the final color of the product after the treatment.

Questo lavoro di tesi nasce dalla mia esperienza di tirocinio presso l’azienda SAATI, azienda leader nel settore della produzione dei tessuti polimerici e metallici. Obiettivo della tesi è di poter fornire al cliente una serie di possibili varianti cromatiche su un particolare prodotto, il Duomag. Esso è composto da due tessuti, uno di natura polimerica e uno di natura metallica, quest’ultimo realizzato in AISI 430. Essendo il prodotto in questione un componente chiave in numerosi apparecchi elettronici destinati al mercato consumer, il controllo del design è un aspetto assolutamente non trascurabile, da qui la ricerca della possibilità di colorare il tessuto metallico in acciaio inossidabile. Per fare ciò, è stata sfruttata una proprietà intrinseca del materiale, ovvero la sua tendenza ad aumentare lo spessore dello strato d’ossido se trattato termicamente. Esso infatti determina i fenomeni di rifrazione e riflessione dei fasci di luce incidenti, i quali sono alla base della percezione finale del colore all’interno del nostro occhio. Dopo aver condotto diversi esperimenti preliminari, si è giunti alla conclusione che il metodo più pratico e più efficacie a livello industriale per la colorazione è il riscaldamento in forno. Si sono quindi individuati i migliori parametri di trattamento per giungere alla gamma di colori desiderata. Inoltre, si è giunti alla determinazione di un modello che permette la previsione e il controllo sul colore finale in funzione di luce, temperatura e tempo di permanenza in forno.