Chi gestisce un piazzale di rottami e chiede un preventivo per uno spettrometro portatile riceve quasi sempre una scheda tecnica: secondi di misura, numero di leghe in libreria, grado di protezione. Sono dati veri, ma partono dal fondo. Lo strumento giusto dipende da che cosa passa ogni settimana dal cancello. Un centro che vive di inox, leghe di nichel e rame ha bisogno di un XRF portatile configurato bene. Chi tratta soprattutto alluminio da demolizione, o deve classificare acciai per tenore di carbonio, rischia invece di comprare la tecnica sbagliata. Qui si ragiona sulla scelta dello strumento. La procedura di cernita vera e propria, dal triage alla calamita fino al fascicolo del lotto, è descritta nell'articolo sulla cernita delle leghe in piazzale e sul valore di recupero. I criteri che valgono in ogni settore sono invece nella guida su come scegliere un analizzatore XRF portatile.
Tre tecniche portatili e tre risposte diverse sulle stesse leghe
Fra gli strumenti da campo convivono tre famiglie di spettrometri per metalli. L'XRF portatile irraggia il pezzo con un piccolo tubo e legge la fluorescenza a raggi X emessa dagli elementi. È rapido, non lascia segni e vede bene gli elementi dal titanio in su. In aria perde sensibilità su magnesio, alluminio e silicio e non vede affatto quelli più leggeri, carbonio compreso. La LIBS portatile vaporizza un punto microscopico con un impulso laser e analizza la luce del plasma. Legge anche gli elementi leggeri e, nei modelli con spurgo di argon, il carbonio, ma lascia un piccolo segno sul pezzo e chiede una superficie pulita. La spettrometria a emissione ottica (OES) mobile usa invece una scintilla in atmosfera di argon. Fra le tecniche da campo è la più vicina al laboratorio per carbonio, fosforo e zolfo negli acciai, e la paga con un carrello, una bombola e una preparazione accurata del punto.
Le norme aiutano a mettere ordine. La guida ASTM E1476-04, riapprovata nel 2022, descrive fluorescenza X ed emissione ottica fra i metodi di identificazione, verifica del grade e cernita dei metalli. La ASTM E1916-24, dedicata ai lotti misti, aggiunge che gli stessi metodi possono servire a identificare e separare i rottami. Avverte anche che una cernita fatta in reparto non ha l'accuratezza di un laboratorio né stabilisce la conformità a una specifica. In piazzale si compra quindi la capacità di decidere in fretta a quale voce appartiene un pezzo, mentre la conformità piena, quando serve, resta un lavoro da laboratorio.
| Famiglia di leghe | XRF portatile | LIBS portatile | OES mobile a scintilla |
|---|---|---|---|
| Inox serie 300 e 400, 304 e 316 | Separazione rapida su Cr, Ni e Mo, senza segni | Separazione buona, punto da pulire | Separazione completa, grade L compresi |
| Leghe di nichel, titanio, rame | Punto di forza: elementi pesanti ben misurati | Possibile, librerie da verificare sul tuo mix | Possibile, poco pratica fra i cassoni |
| Alluminio serie 5xxx, 6xxx e getti | Magnesio e silicio letti con fatica e tempi lunghi | Elementi leggeri letti in pochi impulsi | Possibile con programma per matrice alluminio |
| Acciai al carbonio e ghise per tenore di C | Carbonio non misurabile | Solo modelli con argon dichiarati per il carbonio | Tecnica di riferimento da campo |
Se dal tuo piazzale passano soprattutto inox, leghe di nichel, rame e titanio, l'XRF portatile copre le separazioni che fanno prezzo e non rovina la superficie dei pezzi che rivendi. Quando l'alluminio pesa sui volumi conviene mettere alla prova anche la LIBS, sulle stesse serie che tratti. Se invece i tuoi clienti pagano gli acciai per tenore di carbonio, nessuna delle due basta da sola e l'OES mobile, o il laboratorio, entra nel conto. La fisica del problema è spiegata nel confronto LIBS e XRF sul carbonio.
Alluminio e leghe leggere, dove le tecniche si separano
L'alluminio è il materiale in cui la scelta dello strumento cambia di più. In Europa le categorie del rottame di alluminio sono definite dalla serie EN 13920. La EN 13920-1:2003 fissa requisiti generali, campionamento e prove. Le parti successive distinguono, per esempio, il rottame di una sola lega da lavorazione plastica (parte 4), quello di più leghe della stessa serie (parte 5), i getti (parte 7) e i trucioli (parte 12). Sul mercato internazionale le specifiche ReMA ISRI per i non ferrosi, note a lungo come Scrap Specifications Circular, tengono l'alluminio in una sezione separata da quella per nichel, inox e leghe per alte temperature. Per vendere una frazione nella categoria giusta bisogna riconoscere la serie, e a quel punto entrano in gioco magnesio e silicio.
Nelle serie 5xxx e 6xxx e nelle leghe da getto sono proprio questi due elementi a fare la differenza. Un XRF in aria li misura con fatica, perché la loro fluorescenza è debole e l'aria la assorbe prima che arrivi al rivelatore. Gli strumenti con rivelatore a deriva di silicio (SDD) riescono a leggerli allungando il tempo di misura, un compromesso accettabile se l'alluminio è una parte minore del lavoro. Qui la LIBS parte avvantaggiata. Il gruppo del Fraunhofer ILT (Werheit, Fricke-Begemann, Gesing e Noll, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2011) ha identificato pezzo per pezzo leghe da lavorazione e da getto su una linea automatica a scansione laser. Sulle leghe da lavorazione del rottame di produzione la correttezza media ha superato il 95%. La rassegna dello stesso gruppo del 2018 (Noll e coautori, JAAS) indica nell'identificazione positiva dei metalli e nella cernita dei rottami di metalli leggeri i due campi industriali principali della tecnica. Sono risultati ottenuti su impianti in linea: la fisica vale anche per gli strumenti a mano, mentre tempi e precisioni vanno verificati sul singolo modello.
La posta è alta per una ragione che la rassegna di Gaustad, Olivetti e Kirchain su Resources, Conservation and Recycling (2012) mette in chiaro. Silicio, magnesio, ferro, rame e zinco si accumulano nei flussi di alluminio riciclato e ne limitano il riuso, quindi una serie sbagliata nel cassone costa a valle. Per chi tratta alluminio in volumi importanti, gli analizzatori PMI LIBS portatili vanno provati accanto all'XRF prima di decidere.
Vuoi sapere quale tecnica regge sul tuo rottame?
Indicaci le famiglie di leghe e i volumi settimanali, con qualche foto di un cassone tipo. Ti diciamo se basta un XRF, se serve la LIBS o entrambi, organizziamo una prova sul tuo materiale senza impegno e prepariamo un preventivo su misura in 24 ore.
Scrivici via email Scrivici su WhatsAppRivelatore, tubo e librerie: che cosa leggere nella scheda tecnica
Scelta la tecnica, la scheda va letta con l'occhio del piazzale. Sul rivelatore la differenza che conta è fra SDD e i rivelatori Si-PIN di generazione precedente. L'SDD regge conteggi più alti e separa meglio i picchi vicini, arriva prima a un risultato stabile ed è quello che rende praticabile la misura di magnesio e silicio. Il tubo pesa sugli elementi che ti interessano, perché tensione e materiale dell'anodo decidono quali righe vengono eccitate bene. Un costruttore serio dichiara le condizioni di misura di ciascun programma analitico.
La voce più sottovalutata è la libreria di grade. Lo strumento non riconosce una lega: confronta la composizione misurata con un elenco di leghe tabulate e dichiara la corrispondenza più vicina sopra una soglia di somiglianza. Quell'elenco parla per designazioni come AISI 316, UNS N06625 o EN AW-6082, mentre tu vendi per voci commerciali delle specifiche ReMA o per categorie EN 13920. Il passaggio dalla designazione alla voce lo decide qualcuno, una volta, quando configura lo strumento. Conviene che sia scritto, che la libreria accetti grade e soglie personalizzati e che chi la imposta conosca la differenza di prezzo che sta dietro ogni soglia. Lasciare tutto ai valori di fabbrica significa far decidere al software dove finisce una voce e dove comincia l'altra.
Polvere, pioggia e un turno intero in mano
In piazzale lo strumento cade, si bagna e lavora fra polveri metalliche. La protezione si legge nel codice IP della norma IEC 60529: la prima cifra riguarda la polvere, la seconda l'acqua, e un IP54 o un IP65 raccontano due vite molto diverse in un'area scoperta. Contano poi la protezione della finestra di misura, la parte più delicata, che si danneggia su spigoli vivi e trucioli, e l'intervallo di temperatura entro cui lo strumento continua a misurare d'estate, sopra un cassone al sole.
Sui tempi conta il tempo per pezzo, molto più del tempo minimo di acquisizione. Il primo comprende la presa, la pulizia del punto, la lettura e la ripetizione quando il risultato cade vicino alla soglia, e su un cassone misto pesa più dei secondi di misura. Nell'esempio sviluppato nell'articolo sulla cernita, trecento pezzi austenitici chiedono circa due ore a un operatore. È su quei tempi che uno strumento leggero e ben bilanciato, con un display leggibile in pieno sole e un grilletto comodo con i guanti, fa risparmiare davvero. Batterie sostituibili a caldo e autonomia per un turno completo chiudono il quadro, perché le prese di corrente stanno lontane dai cassoni.
Dallo spettro al documento di carico
Il valore commerciale di una misura si vede il giorno della contestazione. Uno strumento da piazzale deve salvare ogni lettura con spettro, data, numero di serie e riferimento al lotto, meglio se con una foto del pezzo, ed esportare i dati in un formato che arrivi ai documenti di carico senza ricopiature. Il regolamento (UE) n. 333/2011 per ferro, acciaio e alluminio e il regolamento (UE) n. 715/2013 per il rame riguardano il rottame venduto come materiale end-of-waste. A chi lo vende chiedono un sistema di gestione della qualità e una dichiarazione di conformità per ogni partita. Nessuno dei due prescrive uno strumento, e i dati dell'analizzatore sono la prova più semplice da allegare. Chi vende alle fonderie trova nell'articolo sulla verifica delle leghe in fonderia come l'acquirente controlla il materiale in ingresso.
La lettura di un campione di riferimento a inizio turno è l'altra metà della prova. Un materiale certificato come lo SRM 1155a del NIST, un acciaio inossidabile tipo AISI 316 con composizione certificata, dimostra che quel giorno lo strumento leggeva il molibdeno dove doveva. Molti utilizzatori fanno lo stesso con campioni certificati delle leghe che trattano più spesso. Il contenuto completo del fascicolo di un lotto, con la regola di campionamento da concordare con l'acquirente, è nell'articolo sulla cernita già citato.
Radioprotezione, noleggio e prova prima dell'acquisto
Un XRF portatile contiene un tubo a raggi X e in Italia il suo impiego è una pratica disciplinata dal D.Lgs. 101/2020, che di norma richiede la notifica preventiva e la valutazione di un esperto di radioprotezione, da avviare insieme all'ordine. La LIBS lavora con un laser di potenza al posto dei raggi X, e quel laser ha regole d'uso e protezioni proprie.
Prima di comprare, la verifica più utile resta una prova sul tuo materiale: un cassone tipo misurato con la tecnica candidata dice più di qualunque scheda. DIPITECH organizza la prova senza impegno e, quando serve vedere lo strumento al lavoro fra i cassoni, una dimostrazione in campo. Per coprire un picco stagionale o valutare una tecnica per qualche settimana conviene chiedere se il noleggio è disponibile per la configurazione che ti interessa. Dopo la consegna contano l'assistenza tecnica in Italia e uno strumento sostitutivo durante le riparazioni, perché un piazzale senza analizzatore torna a dividere i pezzi a occhio.
Da cosa dipende il costo di uno strumento da piazzale
Il costo segue le scelte fatte fin qui, ed è per questo che un listino unico non esiste. Pesa per prima la tecnica, perché XRF, LIBS con spurgo di argon e OES mobile hanno architetture e consumabili diversi. Poi vengono il rivelatore e i programmi di calibrazione per le matrici che tratti, alluminio ed elementi leggeri in testa. Seguono il grado di protezione, gli accessori come i porta-campioni per trucioli, il software di gestione dei lotti e il pacchetto di assistenza, taratura e strumento sostitutivo. A queste voci si sommano i costi di avvio: la pratica di radioprotezione per un XRF, le bombole di argon per LIBS e OES. Il metodo per confrontare acquisto, noleggio e laboratorio esterno sui tuoi volumi è nell'articolo sul costo di un analizzatore XRF portatile. Le configurazioni disponibili sono raccolte nelle pagine dedicate agli spettrometri XRF portatili e all'analisi dei materiali con XRF e PMI e agli analizzatori XRF per PMI e cernita delle leghe.
Cosa inviarci per una valutazione
Per dirti quale spettrometro serve al tuo piazzale bastano pochi dati, purché realistici:
- famiglie di leghe trattate e quota indicativa di ciascuna sui volumi: inox, nichel, rame, alluminio, titanio, ferroso;
- volumi settimanali o mensili e numero medio di pezzi da misurare per turno;
- forma del materiale: pezzi interi, lamiere, tubi, fili, trucioli, frantumato;
- voci di vendita o specifiche dei tuoi acquirenti (ReMA ISRI, EN 13920, capitolato dell'acciaieria o della fonderia) e se ti pagano anche il carbonio;
- condizioni di lavoro: area coperta o scoperta, polvere, temperature, chi userà lo strumento;
- come documenti oggi i lotti ed eventuali contestazioni recenti;
- qualche pezzo campione disponibile per la prova.
Puoi inviarli via email a info@dipitech.com o su WhatsApp, allegando foto del materiale.
Il criterio di fondo è semplice. Se nel tuo cassone il valore sta in leghe pesanti e ben riconoscibili, uno strumento XRF da piazzale si sceglie in fretta. Se sta nell'alluminio o nel carbonio, la prova sul tuo materiale è il passo che evita l'acquisto sbagliato.
Domande frequenti sullo spettrometro portatile per rottami
Meglio un XRF o una LIBS per un piazzale di rottami?
Dipende da due cose: quanto alluminio tratti e se i tuoi clienti pagano gli acciai per tenore di carbonio. Con inox, leghe di nichel, rame e titanio l'XRF portatile copre le separazioni che fanno prezzo e non lascia segni. Con molto alluminio delle serie 5xxx e 6xxx, o con classificazioni basate sul carbonio, la LIBS con spurgo di argon o l'OES mobile diventano necessarie.
Uno spettrometro portatile basta per certificare un lotto di rottame?
No, serve a identificare e separare. La guida ASTM E1916-24 ricorda che una cernita fatta in reparto non ha l'accuratezza di un laboratorio e non stabilisce la conformità a una specifica. Per lotti di alto valore o contestazioni formali serve l'analisi di laboratorio, mentre le letture archiviate dallo strumento documentano la cernita eseguita.
Quale grado di protezione IP serve per lavorare all'aperto?
Conviene partire da una protezione contro la polvere e gli spruzzi d'acqua, cioè almeno IP54 secondo la IEC 60529, e controllare come è protetta la finestra di misura. Un codice IP alto non compensa una finestra che si danneggia sui trucioli: chiedi tempi e costi della sua sostituzione prima dell'acquisto.
Come si collega la libreria dello strumento alle voci di vendita del rottame?
Con una tabella di corrispondenza che va scritta in fase di configurazione. Lo strumento restituisce designazioni come AISI 316 o EN AW-6082, mentre il rottame si vende per voci ReMA ISRI o categorie EN 13920: grade e soglie personalizzati vanno impostati proprio sulle voci che fanno la differenza di prezzo.
Quanto costa uno spettrometro portatile per rottami?
Dipende soprattutto dalla tecnica e dai programmi di calibrazione. Un XRF per inox e leghe pesanti, uno con calibrazioni per l'alluminio e una LIBS con argon hanno costi diversi, a cui si aggiungono accessori, software dei lotti, assistenza e avvio della pratica di radioprotezione. DIPITECH prepara un preventivo su misura in 24 ore sui dati del tuo piazzale.
Si può provare lo strumento prima di comprarlo?
Sì, DIPITECH organizza una prova sul tuo materiale senza impegno e, quando serve, una dimostrazione in campo. È il modo più rapido per misurare il tempo per pezzo reale sul tuo rottame, che conta più del tempo di misura dichiarato in scheda.