Le sbarre collettrici in rame ad alta potenza e i resistori shunt integrati adottano comunemente una struttura di galvanizzazione a doppio strato: uno strato sottostante di nichel da 1,5‑4 μm + uno strato superiore di stagno da 3‑8 μm, che bilancia la resistenza alla corrosione e le esigenze di assemblaggio elettrico.

Agendo come strato barriera, il denso strato sottostante di nichel impedisce la diffusione verso l’esterno e l’ossidazione degli ioni del substrato di rame. Migliora l’adesione del rivestimento, potenzia le prestazioni di resistenza all’usura e alle alte temperature, e attenua la corrosione da fretting sotto vibrazioni. Questo lo rende ideale per applicazioni impegnative come sistemi di accumulo energetico, colonnine di ricarica in corrente continua e controlli elettronici montati su veicoli.

Il rivestimento esterno in stagno garantisce una stabile bassa resistenza di contatto e un’eccellente saldabilità. Si deforma plasticamente sotto la compressione dei bulloni, assicurando nel tempo prestazioni di bassa resistenza termica nei punti di connessione.

La galvanizzazione singola in stagno soffre di interdiffusione rame‑stagno, opacizzazione e scolorimento. La galvanizzazione solo in nichel presenta scarsa saldabilità. La galvanizzazione combinata nichel‑stagno sfrutta i vantaggi di entrambi gli strati evitandone i limiti. È ampiamente utilizzata nei shunt per l’accumulo di energia, nelle sbarre collettrici degli inverter fotovoltaici e nei connettori elettrici ad alta potenza per le nuove energie.

Sfida principale nella preparazione metallografica delle sbarre collettrici e dei shunt rivestiti con doppio strato Ni‑Sn: gestire questa struttura alternata di sottili strati morbidi‑duri.

È essenziale un controllo preciso di tre fasi critiche:

✅ Taglio: evitare danni termici

✅ Montaggio: prevenire deformazioni causate dalla compressione

✅ Levigatura e lucidatura: eliminare delaminazione e flusso plastico

Un’operazione standardizzata riduce al minimo gli artefatti di preparazione, ripristina fedelmente la microstruttura reale e lo spessore del rivestimento, fornendo dati metallografici affidabili per la verifica dello spessore del rivestimento e il controllo della qualità del processo.

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