Una sfida ai limiti delle tecnologie: eliminare il Cromo VI da tutta la produzione industriale di una delle fabbriche d’armi più grandi al mondo, e dall’industria armiera.
L’applicazione di questa sostanza ha una natura tossica ed è un elemento di grande pericolosità per la salute: per questo l’Europa ne ha deciso la messa al bando dall’attività manifatturiera a partire dal 2024.
Cercare di sviluppare una nuova tecnologia per depositare un rivestimento duro con prestazioni simili al cromo sulle canne prodotte da Beretta è tutt’altro che semplice, un terreno inesplorato: l’Azienda ci sta lavorando dal 2021, da quando ha lanciato il progetto Cromozero che ha come obiettivo lo sviluppo e la validazione di un procedimento alternativo per il rivestimento interno di canne di armi da fuoco.
Un supporto importante viene dall’Unione Europea e dal suo programma LIFE, lo strumento di finanziamento a supporto di progetti innovativi che promuovono la sostenibilità ambientale e l’adattamento ai cambiamenti climatici per il settennato 2021-27: è previsto un contributo comunitario a copertura del 60% dei costi. Fabbrica d’Armi Pietro Beretta S.p.A. ha partecipato a questo bando con il progetto Cromozero, assieme a CSMT come partner istituzionale e Duralar Italia come collaboratore tecnico, ottenendo per la propria proposta progettuale un contributo pari a 1,75 milioni di euro.
“Il miglioramento dei processi industriali è fondamentale per incrementare qualità e competitività”, ha spiegato Franco Gussalli Beretta, Presidente e CEO di Fabbrica d’Armi Pietro Beretta, rivolgendosi anche ai numerosi dipendenti arrivati dal sito di Gardone Val Trompia, “ma oggi è altrettanto essenziale prestare attenzione ai temi della transizione ecologica. Per questo motivo, Beretta ha messo in campo da anni una serie di iniziative per diminuire il proprio impatto ambientale, tutte riunite sotto il titolo BE Planet: il nostro impegno per un futuro sostenibile. Cromozero è un progetto ambizioso per tutta l’industria armiera e non solo, che, grazie all’aiuto dell’Unione Europea e dei nostri partner, stiamo portando a compimento. Sono stati due anni di lavoro intenso, sia in ricerca e sviluppo che in produzione, ma è un impegno che traghetterà tutto il settore verso un futuro più sano e sostenibile: il processo permetterà a Beretta sia di eliminare i metalli pesanti nocivi come il cromo nelle acque industriali reflue che oggi devono essere trattate per 115 tonnellate/anno, sia di risparmiare più di 22.000 m3 di acqua, 60.000 kWh di potenza e 354 tonnellate di CO2 equivalente emesse.”
Beretta ha effettuato una lunga e profonda analisi comparativa di diverse tecnologie, definendo una serie di indici e parametri che tengono conto dell’applicabilità, della sicurezza, delle prestazioni e della capacità produttiva.
Dalla collaborazione col partner tecnologico Duralar Italia, specializzato nell’ambito dei trattamenti superficiali innovativi, è nato un progetto per la validazione di un nuovo processo basato sulla tecnologia PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) per la deposizione del trattamento DLC (Diamond Like Carbon). Stiamo parlando di aggregati di atomi di carbonio, che in natura si presentano sotto diverse forme a seconda del legame chimico che li unisce: si possono presentare sotto forma di “fogli” di grafite (legame sp2) o di cristalli di diamante (legame sp3). “Strappando” il carbonio alle molecole di alcuni particolari gas attraverso la tecnologia PECVD, è possibile creare legami che realizzano un compromesso tra i precedenti detti appunto “diamond like”.
Questi rivestimenti corrispondono ai rigorosi requisiti imposti dall’applicazione, garantendo molteplici vantaggi: possono essere depositati ad elevate velocità, adattandosi ai volumi produttivi industriali; hanno dimostrato un’ottima adesione, sia visivamente (tramite calotest e penetratore HRC) che mediante test di graffio; hanno mostrato un’eccellente resistenza alla corrosione quando esposti a una nebbia salina neutra; possono mantenere uno spessore uniforme (compreso tra 5 e 10 μm) lungo l’intero profilo della canna, simile ai rivestimenti a base cromo ottenuti mediante processi galvanici tradizionali. “Soprattutto”, ha commentato Vincenzo Maffi, Process Engineering Manager per Beretta, “questi rivestimenti hanno impatto nullo sulla salute degli operatori e dell’ambiente, poiché utilizzano solo gas inerti come acetilene, argon e azoto. Il processo viene eseguito sottovuoto e l’efficienza è molto elevata. La parte dei gas di alimentazione non consumati durante la deposizione viene opportunamente catturata e dissociata. In altre parole, le emissioni nell’aria e nell’acqua sono prossime allo zero”.
Negli ultimi due anni, il lungo processo di validazione ha seguito diverse fasi:
- Il 2022 e la prima parte del 2023 sono stati impiegati per dimostrare a livello funzionale la possibilità tecnologica di rivestire con DLC l’interno di oggetti tubolari con fattori di forma molto elevati. Questo comporta verifiche in termini di spessore, proprietà meccaniche e adesione del rivestimento al substrato.
Per fare ciò è stato utilizzato un impianto che può trattare una canna alla volta: questo impianto non fa parte del bando europeo, ma è un investimento sostenuto internamente da Beretta.
- La seconda fase è stata la realizzazione di una canna rivestita in DLC atta alla validazione a fuoco, che è stata sottoposta a cicli di sparo intensivi con esito positivo. I risultati ottenuti sull’impianto monocanna sono stati utilizzati per traslare le ricette di deposizione a lotti di dimensione maggiore, con le innumerevoli nuove variabili che questo comporta.
- Ad aprile 2023 è stato installato il nuovo impianto DLC presso Duralar. L’impianto, che può rivestire cinque canne alla volta, è una versione più piccola di quello che verrà installato presso Fabbrica d’Armi Pietro Beretta per l’effettiva produzione. Questo impianto intermedio permetterà tuttavia di migliorare le performance del rivestimento, prima di incrementare la dimensione del lotto produttivo verso volumi compatibili con la produzione di Beretta, ma se ne parlerà non prima del 2024.
Carlo Ferlito, Amministratore Delegato e Direttore Generale di Fabbrica d’Armi, ha concluso i lavori spiegando che “da anni la nostra azienda guarda allo sviluppo sostenibile prolungato nel tempo. I valori di responsabilità ambientale e sociale, nonché di prosperità economica per la comunità che circonda Beretta hanno dato il via a investimenti importanti, destinati a raggiungere gli obiettivi proposti dalle Nazioni Unite e pubblicati nell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile. La volontà di proteggere e promuovere il benessere del nostro territorio, con cui abbiamo un legame profondo e antichissimo, è riassunto nel progetto BE Planet: una serie di iniziative volte a ridurre i consumi idrici e di energia, le emissioni di CO2 e a eliminare le sostanze pericolose impiegate in produzione come solventi e cromo esavalente. Il progetto che riguarda quest’ultimo è il nostro capofila più prestigioso: Cromozero è destinato a rivoluzionare il settore. Farne parte e lavorare per renderlo possibile è un motivo di orgoglio per Beretta e per i suoi partner.”
L’evento, moderato dalla giornalista-divulgatrice Paola Scaccabarozzi, ha visto alternarsi nelle risposte, oltre a Maffi, anche Fabio Cambielli (neodirettore generale di Arpa Lombardia), Riccardo Trichilo (Ad di Csmt) e Marco Simoncelli (direttore tecnico di Duralar Italia).
“Beretta è il paradigma delle buone pratiche in questo ambito”, ha esordito Cambielli, “Tutte le aree interessate sono state messe in sicurezza e danno ottimi risultati dal punto di vista ambientale. Ciò è stato possibile perché l’azienda ha mostrato una responsabilità e una sensibilità molto fuori dal comune, comunicando con una tempestività immediata le eventuali criticità riscontrate: indice primario della serietà dell’azienda in questo ambito. Beretta è leader nella produzione di armi, ma ha dimostrato di essere leader anche nella tutela ambientale. Lavorare sul presente, attraverso il progetto Cromozero per ridurre l’utilizzo del Cromo, consentirà di migliorare il futuro perché l’ambiente è vita, e la vita è un bene prezioso”.
“CSMT è un polo esperto in bandi come Life, bando europeo premio Nobel della sostenibilità: severo, rigorosissimo, scrupoloso, difficilissimo da vincere”, ha spiegato Riccardo Trichilo nel suo intervento, “È la prima volta a livello storico che il bando Life è aggiudicato da un’azienda armiera: questo a riprova della bontà della proposta. Noi, con Beretta e Duralar siamo riusciti a realizzare una perfetta “reazione chimica” di intenti per fare sì che questo processo sia una svolta epocale.”
“Una delle caratteristiche utili a eguagliare fino a superare la cromatura odierna, è la ripetibilità del processo e la scalabilità a livello industriale”, ha spiegato Marco Simoncelli, “per questo, grazie al progetto Life Cromozero abbiamo realizzato un impianto che riesce a gestire cinque canne; è un lavoro sinergico con Beretta di scambio continuo di dati e informazioni affinché il processo raggiunga, tramite severi test, la performance assoluta. Lo step successivo sarà quello, non fra molto, di creare un impianto da 30 canne in cui si metterà a punto il processo su larga scala. Come in tutti i cambiamenti, la scalabilità industriale è poi fattore dirimente nel raggiungimento del risultato”.
All’evento hanno preso parte anche Istituzioni coinvolte, seppur non direttamente, in questa transizione: il presidente della Provincia Emanuele Moraschini accompagnato da Maria Teresa Vivaldini (consigliere delegato per l’Ambiente) e Pierangelo Lancellotti, sindaco di Gardone Val Trompia. “Beretta ha saputo intercettare prima di tutti il cambiamento facendo sì che un problema si tramutasse in opportunità”, ha detto Moraschini, “Un’opportunità concreta che si è tradotta in innovazione, in sostenibilità ambientale, in salute e in sicurezza per gli operatori dell’azienda. Questa capacità di cogliere le sfide e trasformarle in qualcosa di estremamente utile e innovativo è un vanto per tutti i bresciani”. “È giusto che si prema su questo progetto, che oltre ad essere importantissimo per l’azienda Beretta è nodale anche per Gardone Val Trompia”, ha sottolineato Lancellotti, “sul cambiamento culturale legato all’ambiente stiamo lavorando anche con le scuole, fare rete con istituzioni e cittadini è quanto mai essenziale”.
