El proceso industrial

Consiste en el bombardeo de la superficie metálica con partículas sólidas que le confieren una rugosidad determinada. La rugosidad que se obtiene depende de factores como tamaño de partícula , morfología de partícula, composición de partícula, velocidad de impacto, tiempo de impacto, …

El desplazamiento de las piezas metálicas mediante un movimiento vibrante dentro de un  bombo lleno de partículas abrasivas, da lugar a una superficie lisa y sin rebabas de mecanizado, cuyo aspecto depende del tamaño, composición y morfología de las partículas, del lubricante utilizado y del tiempo de exposición.

Tiene la  función de eliminar grandes defectos físicos de la superficie metálica mediante la fricción a elevada velocidad de cintas de SiC o esmeril.  Tiene como consecuencia que la superficie final presenta rayas profundas en la dirección de aplicación.

Elimina de la superficie defectos menores o rayas obtenidas por un  desbastado previo. Se realiza aplicando sobre la superficie cintas de SiC de grano fino a elevada velocidad. El resultado es un acabado rayado fino uniforme en la dirección de aplicación.

Elimina o disimula defectos menores presentes en la superficie metálica mediante la aplicación de discos con púas de acero a poca presión o cintas de Scotch.

El acabado final es de múltiples rayas muy finas de orientación caótica en la dirección de aplicación.

Elimina o disimula defectos menores o rayas de afinado previo, mediante la aplicación de discos de algodón de diferentes durezas girando a gran velocidad. El resultado es una superficie lisa y de aspecto brillante.

Es la primera etapa del proceso y es indispensable para la obtención de una superficie limpia y bien preparada para etapas posteriores. Esta limpieza se realiza mediante agentes detergentes y emulsionantes de carácter ácido o alcalino.

El objetivo de este proceso es la obtención de una superficie especular, mediante un ataque químico o electrolítico que suaviza la rugosidad superficial desde un punto de vista microscópico.  Esto se consigue mediante dos posibles procesos:

Pulido o abrillantado químico: mediante un ataque de una mezcla de ácidos fosfórico, sulfúrico y nítrico concentrados a 100 ºC de temperatura se obtiene una superficie brillante.

Pulido o abrillantado electrolítico:  al efecto químico de una mezcla de ácidos fosfórico y sulfúrico se le suma el efecto de la aplicación de corriente continua  anódica sobre la superficie.

En este proceso se busca obtener una superficie mate con un acabado fino, mediante la formación de una rugosidad superficial controlada. Esto se consigue en soluciones de hidróxido sódico con aditivos estabilizantes del aluminio que se disuelve en ellas.

Ampliamente explicado en el capítulo anterior, en nuestro caso el proceso está basado en el electrolito formado por ácido sulfúrico. Se obtiene una capa de un espesor y características que dependen de la concentración de ácido y aluminio disuelto del electrolito, voltaje aplicado, temperatura del electrolito y tiempo de exposición.

La porosidad de la película permite incorporar en sus poros diversos tipos de colorantes o productos de reacción que le confieren color. En función del tipo de producto que se incorpora en el poro, el coloreado se clasifica en tres grandes grupos:

Coloración con pigmentos inorgánicos:  en la que se precipita o adsorbe una sal coloreada inorgánica o compleja. Se precisan temperaturas superiores a 50ºC

Coloración con colorantes orgánicos: en que se produce la absorción de colorantes orgánicos, complejos de metales normalmente. Existen gran variedad de colorantes patentados.

Coloración electrolítica: mediante reducción por electrolisis se produce la  deposición en el fondo del poro de sustancias coloreadas inorgánicas.

El proceso de sellado de la película anódica es un proceso tan importante como el propio anodizado. Consiste en cerrar los poros de la película, asegurando, en consecuencia, una excelente resistencia a la corrosión del material base. El proceso de sellado puede realizarse a través de dos mecanismos:

– Por hidratación de la película: consiste en hidratar la película de Al O  a la forma Al O . 3H O, provocando un aumento de volumen que cierra los poros. Esta hidratación se consigue sumergiendo la pieza anodizada en un baño de agua destilada a temperatura próxima a ebullición durante un tiempo de 3-4 minutos por micra de espesor de la capa. También se puede realizar este sellado en un autoclave en el que se mantiene vapor de agua a presión durante aproximadamente una hora.

– Por impregnación: también llamado sellado en frío. Consiste en la compactación de los poros de la película anódica por conversión química de las paredes de los poros con la formación de un precipitado inerte. La temperatura es de 29 – 32 ºC y el tiempo de inmersión de 1 minuto por micra de espesor.

Los componentes básicos de los baños de sellado en frío son iones níquel y fluoruro, obteniéndose un precipitado en el interior de los poros formado por  Ni(OH) , Al(OH)  y Al(OH) F .

Este tipo de sellado precisa de un envejecimiento a temperatura ambiente de 24 a 48 horas, o bien, en una cuba de solución de sulfato de níquel a 60 ºC durante 10 min, o en un acuba de agua destilada a 85 ºC durante 5 minutos.