En el procés industrial definit com anoditzat d´alumini s´inclouen un conjunt de tractaments previs al procés d´oxidació anòdica, amb la finalitat de conferir un aspecte determinat a la superfície del metall, i d´altres posteriors destinats a actuar sobre la capa obtinguda per aconseguir un aspecte i unes característiques òptimes de la pròpia capa.

Aquestes parts individuals que formen el procés global poden ser classificades com pretractaments mecànics i pretractaments químics, localitzats en zones ben diferenciades en el cas que es trobin dins la mateixa planta de producció

Pretractaments mecànics

Incideixen directament sobre la superfície metàl·lica mitjançant procediments físics amb la finalitat de millorar el seu aspecte (eliminant o dissimulant defectes previs), o bé de conferir-li un aspecte determinat.

Els tractaments mecànics més habituals són els següents:

Sorrejat o granallat

Consisteix en el llençament de partícules sòlides a alta velocitat sobre la superfície metàl·lica per aconseguir una rugositat determinada. La rugositat que s´obté depèn de factors com el tamany de la partícula, morfologia i composició de la partícula, velocitat de l´impacte, temps de l´impacte, etc.

Vibrat

El desplaçament de les peces metàl.liques mitjançant un moviment vibrant dins un tambor ple de partícules abrassives dóna lloc a una superfície llisa i sense rebaves de mecanitzat. El seu aspecte depèn del tamany, composició i morfologia de les partícules, del lubricant utilitzat i del temps d´exposició

Desbastat

Té la funció d´eliminar grans defectes físics de la superfície metàl.lica mitjançant la fricció a gran velocitat de cintes de SiC o esmeril. Té com a conseqüència que la superfície final presenta intenses ratlles en la direcció d´aplicació.

Escatat

Elimina de la superfície metàl.lica els defectes menors o ratlles provocades per un desbastat previ. Es realitza aplicant cintes de SiC de gra fi a gran velocitat sobre la superfície. El resultat és un acabat ratllat fi i uniforme en la direcció de l´aplicació.

Gratat

Elimina o dissimula defectes menors existents a la superfície metàl.lica mitjançant la fricció amb discos de pues d’acer a poca pressió o amb cintes d’scotx. L´acabat final és de múltiples ratlles d’orientació caòtica en la direcció de l’aplicació.

Polit

Elimina o dissimula petits defectes o ratlles d´escatat previ mitjançant la fricció a gran velocitat de discos de cotó de diferents dureses. El resultat és una superfície llisa i d’aspecte brillant.

Pretractaments  químics

Incideixen sobre la superfície metàl·lica mitjançant processos químics amb la finalitat d´obtindre un resultat concret, realitzant-se tots ells per immersió en productes líquids. En general es troben tots els pretractaments químics dins la mateixa línia de procés, i es poden considerar opcionals si són determinants de l´aspecte, o bé obligatoris is són necessaris per una correcta qualitat final de la capa anòdica.

Els tractaments químics que es poden trobar en una línia d’anoditzat són els següents:

Desgreixat

És la primera etapa del procés i es indispensable per l’obtenció d´una superfície neta i ben preparada per a etapes posteriors. Aquesta neteja es realitza mitjançant agents detergents i emulsionants de caràcter àcid o alcalí.

Abrillantament

L’objectiu d’aquest procés és l’obtenció d’una superfície especular mitjançant un atac químic o electrolític que suavitza la rugositat superficial des d’un punt de vista microscòpic.

L´abrillantament s’aconsegueix mitjançant dos possibles processos:

Polit o abrillantat químic: mitjançant un atac d’una mescla d’àcids fosfòric, sulfúric i nítric concentrats a 100 ºC de temperatura s’obté una superfície brillant.

Polit o abrillantat electrolític: a l´efecte químic de la mescla d´àcids fosfòric i sulfúric li afegim l´efecte de l´aplicació de corrent continu anòdic sobre la superfície.

Matat o matisat

Amb aquest procés es busca obtindre una superfície mat amb un acabat fi mitjançant la formació d´una rugositat superficial controlada.

L´acabat mat s´conseguiex per immersió en solucions d´hidròxid sòdic amb aditius estabilitzants de l´alumini dissolt.

Oxidació Anòdica – Anoditzat

Àmpliament explicat al capítol anterior, en el nostre cas el procés está basat en l´electrolit format per àcid sulfúric.

S´obté una capa de gruix i característiques que depenen de la concentració d´àcid i alumini dissolt de l´electrolit, voltatge aplicat, temperatura de l´electrolit i temps d´exposició.

Coloració

La porositat de la pel.lícula anòdica permet incorporar dins els seus porus diversos tipus de colorants o productes de reacció que li confereixen color.

En funció del tipus de producte que s´incorpora dins el porus, el colorejat es classifica en tres grans grups:

Coloració amb pigments inorgànics: es precipita o absorbeix una sal colorejada inorgànica o complexa. Es necessiten temperatures superiors a 50 ºC.

Coloració amb pigments orgànics: per la que es produeix l´absorció de colorants orgànics, normalment complexos de metalls. Existeixen gran varietat de colorants patentats.

Coloració electrolítica: mitjançant reducció per electrolisi es produeix la deposició de substàncies colorejades inorgàniques ben al fons del porus.

Segellat

El procés de segellat de la pel.lícula anòdica és un procés tant important com el mateix anoditzat. Consisteix en tancar els porus de la pel.lícula assegurant, en conseqüència, una excel.lent resistència a la corrosió del material base.

El procés de segellat es pot realitzar mitjançant dos mecanismes diferents:

 

Per hidratació de la pel.lícula: consisteix en hidratar la pel.lícula de AlO a la forma AlO. 3HO, provocant un augment de volum que tanca els porus. Aquesta hidratació s´aconsegueix per immersió de la peça anoditzada dins un bany d´aigua destil.lada a temperatura propera al punt d´ebullició per un temps de 3-4 minuts per micra del gruix de capa. Aquest segellat també es pot realitzar dins un autoclau, que manté vapor d´aigua a pressió en l´interior durant, aproximadament, una hora.

 

Per impregnació: també anomenat segellat en fred. Consisteix en la compactació dels porus de la pel.lícula anòdica per conversió química de les parets amb la formació d´un precipitat inert. La temperatura de treball és de 29 – 32 ºC i el temps d´immersió d´1 minut per micra d´anoditzat.

Els components bàsics dels banys de segellat en fred són ions níquel i fluorur, obtenint-se un precipitat a l´interior dels porus format per Ni(OH), Al(OH) y Al(OH)F.

Aquest tipus de segellat necessita un envelliment a temperatura ambient d´entre 24 i 48 hores, o bé una cuba de solució de sulfat de níquel de 60 ºC durant 10 minuts, o bé d´aigua destil.lada a 85 ºC durant 5 minuts

Amb la correcta aplicació d´aquests processos, recolzada amb controls continus i periòdics de totes les seves variables, i la verificació final de la qualitat de la capa d´anoditzat i de l´aspecte de la peça, s´obté com a resultat un producte d´elevades prestacions tècniques i decoratives amb un magnífic futur en totes les possibles aplicacions de l´alumini.