Anodizzazione dell'alluminio: cos'è e perché è importante?

L'anodizzazione dell'alluminio è un processo durante il quale si forma un sottile strato di ossido sulla superficie del materiale, che in seguito funge da rivestimento protettivo.

Anodizzazione dell'alluminio: cos'è e dove si usa?

Questo processo aiuta a proteggere il metallo dalla corrosione e da altre influenze ambientali. Inoltre, lo strato fornisce anche una base per il successivo rivestimento del profilo con la vernice. Il processo di anodizzazione è tipicamente utilizzato per gli angoli, i nastri e i tubi di alluminio.

L'alluminio è di per sé un metallo durevole e abbastanza resistente a vari influssi. Tuttavia, l'anodizzazione dell'alluminio consente di ottenere una protezione aggiuntiva e di prolungare in modo significativo la vita di un profilo di alluminio, mantenendone a lungo le caratteristiche di qualità e durata.

Corrosione dell'alluminio - prevenzione

L'alluminio è un metallo che si ossida facilmente all'aria. Il processo di ossidazione forma uno strato di ossido sulla superficie. Questo strato protegge il metallo da un'ulteriore ossidazione, ma non è in grado di proteggere completamente dalla corrosione a causa delle sue dimensioni ridotte. Sulla base di queste proprietà del metallo, è stato sviluppato un metodo di protezione dei componenti in alluminio: l'anodizzazione. Il processo di anodizzazione produce uno strato di pellicola più duraturo rispetto al processo naturale, con un effetto positivo sulla durata del rivestimento anodizzato.Non tutte le leghe di alluminio possono essere anodizzate. Una serie di leghe può influenzare le proprietà finali del prodotto, quindi il processo va affrontato con estrema cautela. Alcune leghe non sono adatte al processo. La durata della metà anodizzata è massima per le leghe di grado 5 e 7. In questo caso, la corrosione della parte anodica non è più possibile. In questo caso, la corrosione dell'alluminio è ridotta al minimo.

Non tutte le aziende offrono questo tipo di servizio. L'anodizzazione viene effettuata, ad esempio, da Extral (https://extral.com/), un produttore di profili in alluminio.

Anodizzazione dell'alluminio - vantaggi

L'anodizzazione dell 'alluminio presenta numerosi vantaggi. Tra questi:

- Maggiore resistenza alle influenze ambientali, che consente di utilizzare il materiale per la costruzione di navi e di ponti.

- Aspetto attraente, che ne consente l'uso a fini decorativi.

- Basso costo di produzione.

- Processo tecnologico semplice.

- Resistenza ai danni meccanici, ai graffi e alle crepe. Ciò consente l'utilizzo di questo metallo in condizioni di maggiore stress meccanico, ad esempio nella produzione di aerei e automobili.

- Non infiammabilità. Lo strato di ossido si lega al pezzo a livello molecolare, impedendo l'accensione.

- La corrosione dell'alluminio è notevolmente ridotta.

- Non tossicità del prodotto.

- Riciclabilità. L'alluminio anodizzato si presta alla lavorazione secondaria grazie all'assenza di elementi chimici aggiuntivi nella sua composizione.

- Lunga durata del prodotto.

- Peso ridotto.

- L'alluminio rivestito con uno strato di ossido nero può fungere da riscaldatore e i prodotti realizzati con una superficie riflettente possono fungere da convettori.

Come viene anodizzato l'alluminio?

L'anodizzazione è un processo chimico. Si basa sul principio della dissociazione elettrochimica, con il pezzo stesso che funge da anodo e le piastre di piombo o l'alluminio chimicamente puro che fungono da catodo. Il processo avviene in un bagno galvanico con acido solforico a cui viene applicata una corrente elettrica.

La concentrazione dell'acido raggiunge il 20%, la corrente continua è di 1-2 ampere per decimetro quadrato, la corrente alternata è fino a 3 ampere e la temperatura della soluzione è di 20-22 gradi Celsius. Le grucce che sostengono l'alluminio devono essere dello stesso materiale del prodotto anodico. Poiché ciò non è sempre possibile, sono ammesse leghe di alluminio e duralluminio. I catodi sono collocati ai lati del bagno, a una distanza tale da consentire un volume sufficiente di elettroliti. La superficie degli anodi deve corrispondere a quella dei catodi.

Si noti che i punti di attacco dei ciondoli potrebbero non essere completamente anodizzati, quindi è bene considerare l'uso che si farà del prodotto. Dopo il bagno elettrolitico, il metallo viene lavato con acqua corrente e trattato con una soluzione di ammoniaca al 5%. Questa operazione serve a neutralizzare la superficie del prodotto, dopodiché viene nuovamente lavato con acqua corrente. Per migliorare la qualità del materiale, viene effettuato un ulteriore trattamento con bicromato di sodio a 95 gradi Celsius per mezz'ora. Il profilo assume un caratteristico colore giallo-verdastro. Il processo di anodizzazione è piuttosto intenso, spesso con la comparsa di efflorescenze sulla superficie del prodotto. Il metallo si scioglie e si ossida immediatamente, permettendo all'elettrolita di legarsi saldamente al substrato sotto corrente. Questo processo determina la struttura della superficie dell'alluminio, che diventa dentellata, come se fosse scheggiata in alcuni punti.

Quali sono gli acidi utilizzati per l'anodizzazione dell'alluminio?

Durante l'anodizzazione, oltre all'acido solforico, altri acidi possono agire come elettroliti in grado di conferire proprietà uniche all'alluminio:

- Elettrolita ossalato. Una soluzione di quaranta-sessanta grammi per litro ha un colore giallo, durezza e plasticità. Quando si piega la superficie del film, si sente un caratteristico suono di crepe. Presenta bassa adesione e porosità.

- Elettrolita ortofosforico. Una soluzione di acido ortofosforico di 350-550 grammi per litro viene utilizzata come fase intermedia prima dei processi di ramatura e nichelatura. Si differenzia per la difficoltà di verniciatura, ma si scioglie perfettamente nelle soluzioni di nichel e rame.

- Elettrolita di cromo - una soluzione di anidrite clorale e acido borico. La pellicola risultante ha un caratteristico colore grigio-blu e una consistenza che ricorda la superficie di uno smalto. Tali proprietà consentono di utilizzare il metallo nella decorazione di facciate e altre strutture esterne;