Qué Es El Anodizado: La Guía Completa

Probablemente, desee obtener más información sobre el anodizado de metales. Bueno, en esta guía encontrarás toda la información sobre el proceso de anodizado. Si quieres ser un experto en procesos de anodizado lee esta guía.

¿Qué Es El Anodizado?

El anodizado es un procedimiento electroquímico en el que una superficie metálica se transforma en un óxido anódico duradero y resistente a la corrosión y un acabado decorativo a través de la pasivación electrolítica. Aumenta el espesor de la capa de óxido natural en la superficie de las piezas metálicas. Los metales que se pueden anodizar son magnesio y titanio, aluminio, zinc y tantalio.

Historia Del Anodizado

En 1993, la industria utilizó por primera vez el anodizado para proteger las piezas de hidroaviones de duraluminio contra la oxidación. Estaba catalogado en las especificaciones de defensa británicas y se conocía como el proceso Bengough-Stuart. El proceso avanzó; Gower y O’Brien marcaron el primer proceso de anodizado con ácido sulfúrico en 1927. Este, por lo tanto, se convirtió en el principal electrolito anodizado común. En 1993 en Japón, el anodizado con ácido oxálico se marcó por primera vez y luego se usó en Alemania para usos arquitectónicos. Una vez más, en las décadas de 1970 y 1960, se hizo conocido el anodizado de aluminio, pero se reemplazó con recubrimiento en polvo y plásticos, que son mucho más baratos.

History Of Anodizing
Anodizing Type 1 (Using Chromic Acid)

Anodizado Tipo 1 (Con Ácido Crómico)

Es un proceso electroquímico que regula rápidamente la oxidación de una superficie de aluminio y forma una película delgada de óxido de aluminio. La película final de óxido de aluminio es un material eléctricamente resistente. En comparación con el anodizado Tipo II y Tipo III, el Tipo I genera una película más delgada y produce mayores características de estirado y formación. Para aluminio con más elementos de aleación menores, este es un proceso adecuado. Se utiliza preferentemente para elementos de aluminio críticos para el vuelo, como el tren de aterrizaje, sujeto a grandes esfuerzos.

Anodizado Tipo II (Con Ácido Sulfúrico)

El anodizado tipo II es un proceso electrolítico en el que la electricidad y una solución electrolítica de ácido sulfúrico afectan la oxidación de la superficie de aluminio para crear una película delgada de óxido de aluminio. El proceso se une metalúrgicamente al convertir la superficie de aluminio en óxido de aluminio. Además, la capa producida por el proceso es porosa y, por lo tanto, se sella para encerrar los poros y minimizar los ataques adicionales al aluminio. A continuación, el elemento se sumerge en agua desmineralizada casi hirviendo para sellar el componente. El tamaño del componente de aluminio crece a medida que se forma la capa anodizada tanto en la superficie superior como en la penetración.

Anodizing Type II (Using Sulphuric Acid)
Anodizing Type III (Hard Coat)

Anodizado tipo III ( Capa Dura)

El anodizado tipo III es un proceso electroquímico que convierte la superficie de un metal simple en un exterior atractivo, duradero y resistente a la corrosión. La capa de óxido es gruesa y rígida, por lo que es adecuada para aplicaciones de ingeniería. Se aplica principalmente en dispositivos militares, utensilios de cocina y equipos eléctricos. El espesor de la capa dura difiere según el tipo de aleación a anodizar. Rangos de 0.0005 a 0.0030″.

Anodización En Ácido Orgánico

El proceso de pasivación electrolítica transforma la superficie del metal maximizando el espesor de la capa de óxido natural usando ácido orgánico. El proceso puede resultar en un acabado de color integral amarillento sin matriz si se realiza en ácidos débiles con altas densidades de corriente, altos voltajes y refrigeración sólida. El anodizado en algunos ácidos orgánicos puede resultar en una situación suelta, donde la corriente hace que el ácido dañe el metal más de lo normal, lo que genera cicatrices y agujeros grandes. Si el voltaje o la corriente pasan demasiado alto, pueden comenzar las llamas.

Anodizing In Organic Acid
Anodizing Phosphoric Acid

Anodización Ácido Fosfórico

Es el pretratamiento para la imprimación de unión adhesiva superficial y se aplica principalmente en el sector aeroespacial. El grosor del ánodo oscila entre 0,1 µm y 5,0 µm y se ve como una película borrosa y brillante sobre la superficie del metal. Recuerde, el acabado anodizado no es apto para decoración y su durabilidad es nominal.

Espesor Común En El Anodizado

Según el espesor de la capa anodizada, el metal será más o menos resistente. En lugar del espesor estándar de 5-10 µm para piezas decorativas, se puede maximizar hasta 50 µm para que las piezas sean resistentes. Los usos del metal anodizado dependen del espesor de la capa de óxido, que incluyen:

25-29 micras; Clase 25 – Utilizado en condiciones marinas e industriales.

25-30 15-19 micras; Clase 15: esta es una clase estándar. Usado solo para exterior.

5-9 micras y 10-14 micras: pertenece a la Clase 5-10 y se aplica solo para uso en interiores.

5-10 20-24 micras; Clase 20: se utiliza en condiciones agresivas, industriales y marinas

Common Thickness In Anodizing
Metal Anodizing Quality Standards

Normas De Calidad Para El Anodizado De Metales

Los siguientes son los estándares de calidad de anodizado de metales:

MIL-A-8625; caracteriza los tres tipos de anodizado; Tipo I, Tipo II y Tipo III

MIL-A-63576; define la necesidad de un proceso electroquímico para formar un revestimiento anódico sobre metales.

Aplicaciones Del Anodizado

Las siguientes son las aplicaciones del anodizado:

  • Joyería y obras de arte; productos anodizados como el titanio crean anillos de boda y otras joyas.
  • aplicaciones de construcción residencial y comercial; Los productos anodizados como el aluminio se utilizan en la arquitectura para proporcionar techos, pisos, escaleras mecánicas, vestíbulos, escaleras y techos duraderos, decorativos y que requieren menos mantenimiento.
  • componentes de vehículos de motor; Los componentes anodizados se utilizan para fabricar componentes de vehículos de motor porque dañan menos el aire y el medio ambiente.
  • Electrodomésticos
  • Aplicaciones arquitectónicas y estructurales.
  • equipo de preparación de alimentos
  • Embarcaciones y artículos deportivos
Applications Of Anodizing
Advantages Of Anodizing

Ventajas Del Anodizado

Algunas de las principales ventajas incluyen:

  • Durabilidad; el acabado anodizado no se descascarilla, astilla ni pela durante mucho tiempo.
  • Facilidad de mantenimiento; la limpieza es fácil ya que se puede hacer con agua y detergente suave para devolverle su aspecto original.
  • Estabilidad del color; el proceso de sellado en el anodizado ayuda a mantener la nueva apariencia del acabado.
  • Salud y seguridad; el proceso no es dañino para la salud humana ya que el acabado es químicamente estable, no tóxico, no se descompone y es resistente al calor.
  • Estética; proporciona el número máximo de opciones de brillo y color y reduce las variaciones de color.
  • Costo; el mantenimiento y el costo inicial son más bajos y, por lo tanto, valiosos a largo plazo.

Desventajas Del Anodizado

Algunas de las principales desventajas del proceso de anodizado son:

  • En comparación con los productos pintados de nivel superior, el anodizado no ofrece garantías.
  • La selección de colores es limitada.
  • Un retoque de un acabado anodizado que está muy mutilado, ya sea en el campo o en el taller, es más observable que la pintura de retoque seca al aire para un acabado pintado.
Disadvantages Of Anodizing

Cómo Funciona El Proceso De Anodización

How Anodizing Process Works
How Anodizing Process Works

El siguiente es un proceso de anodizado paso a paso;

Limpieza

Se utiliza ácido o alcalino para eliminar la suciedad, la grasa y el aceite de la superficie del metal a anodizar.

Pretratamiento

El metal se trata previamente mediante marinado y limpieza para darle un acabado visible. El pretratamiento se realiza de dos formas; abrillantado y grabado.

Grabado :  se utilizan soluciones calientes de hidróxido de sodio para eliminar una capa delgada del metal y formar un atractivo acabado mate.

Brillo:  la superficie del metal se alisa para formar el acabado deseado mediante una mezcla de ácidos nítrico y fosfórico

óxido anódico

El metal se sumerge en un baño de electrolito ácido y se hace pasar una corriente eléctrica. Un aluminio que sirve como electrodo se instala dentro del tanque de anodizado; por lo tanto, los iones de oxígeno se liberan del electrolito para mezclarse con las partículas de aluminio en la superficie anodizada. El resultado ya está listo para el siguiente paso de coloración.

Anodizado de color

La coloración se puede realizar mediante cuatro métodos: integral, interferencia, tintura orgánica y coloración electrolítica. Electrolítico es el método popular utilizado para colorear el metal anodizado.

Coloración electrolítica

El metal anodizado se sumerge en un baño de sal de metal inorgánico. A medida que las sales metálicas se oxidan en los poros del metal, pasa una corriente eléctrica. El color del metal anodizado variará según el tiempo de inmersión y el estado químico del baño. Los acabados de color anodizados mayormente son acero inoxidable, marrón, bronce, oro y negro.

Sellando

El sellado es el paso final de la anodización. Consiste en cerrar los poros del metal anodizado para evitar filtraciones de agua y corrosión. También evita que se manche y se raye la superficie metálica. El sellado se puede realizar de tres formas; un método caliente, un método frío y una combinación de formas frías y calientes.

Anodizado Frente A Galvanoplastia

Anodizing
Anodizado

El anodizado es un proceso electroquímico en el que un metal se somete a pasivación electrolítica para aumentar el espesor de la capa de óxido natural. Normalmente, el metal que se anodiza en el proceso actúa como ánodo. Recuerde, la superficie de metal se transforma en un acabado duradero, resistente a la corrosión, de óxido anódico y decorativo. Los materiales que se pueden anodizar son; aluminio y titanio. Magnesio, niobio, tantalio y zinc.

Electroplating
Galvanoplastia

La galvanoplastia es un proceso analítico e industrial que utiliza energía eléctrica para recubrir un metal sobre otro. Una celda electroquímica que contiene dos ánodos se sumerge en el mismo electrolito. El metal a galvanizar es el que se utiliza como cátodo. Recuerde, el ánodo puede ser un electrodo inerte o un metal para aplicar al cátodo.

La galvanoplastia se utiliza principalmente para la prevención de la corrosión y aplicaciones de decoración.

Materiales que puede anodizar

Anodizing Aluminium
Anodización Del Aluminio

El aluminio se sumerge en el baño de electrolito ácido y se pasa una corriente eléctrica a través de la forma. Un aluminio que sirve como electrodo se instala dentro del tanque de anodizado; por lo tanto, los iones de oxígeno se liberan del electrolito para mezclarse con las partículas de aluminio en la superficie anodizada.

Anodizing Titanium
Anodización Del Titanio

La parte de titanio que actúa como conductor positivo se sumerge en una solución de electrolito fundido; fosfato trisódico. Las moléculas de agua experimentan hidrólisis cuando se propaga una corriente eléctrica y se separa en oxígeno e hidrógeno. Se forma una capa delgada de óxido de titanio forzando el oxígeno a la superficie de titanio usando energía eléctrica.

Anodizing Magnesium
Anodización Del Magnesio

El proceso electrolítico manipula la superficie de magnesio a una película de hidróxido con características decorativas, protectoras y funcionales. El proceso utiliza un baño fundido rico en álcali y una corriente continua. La corriente continua se apaga o se altera parcialmente para crear el compuesto en la superficie de magnesio.

Anodizing Niobium
Anodizado De Niobio

El proceso consiste en sumergir el metal de niobio en un baño electrolítico y pasar una corriente eléctrica que forma una capa de óxido en la superficie del metal. La superficie del metal y la capa de óxido son incididas por la luz, lo que da lugar a que se refracten dos rayos de luz, que se refuerzan entre sí y, dependiendo del espesor de la capa de óxido, producen colores diferentes.

Anodizing Tantalum
Anodización Del Tantalio

El tantalio se anodiza de la misma manera que el niobio y el titanio. La parte de tantalio que actúa como conductor positivo se sumerge en una solución electrolítica fundida; citrato de sodio. Las moléculas de agua experimentan hidrólisis cuando se propaga una corriente eléctrica y se separa en oxígeno e hidrógeno.

What Is Anodizing

La gente también pregunta:

¿Para Qué Sirve El Anodizado?

El propósito de los metales anodizados es hacerlos duraderos y resistentes a la corrosión, aumentar las características estéticas y evitar que se rayen la superficie.

¿Se Oxida El Aluminio Anodizado?

El aluminio anodizado no se oxida porque se crea una película protectora en la superficie, lo que aumenta la resistencia a la corrosión.

¿Se Puede Quitar El Anodizado?

El anodizado se puede quitar de la superficie del metal con medidas de seguridad y materiales genuinos, productos químicos y esfuerzo.

¿Qué Es Mejor, Entre El Anodizado y La Pintura En Polvo?

El anodizado es mejor que el recubrimiento en polvo, ya que le da al metal una apariencia atractiva, márgenes dimensionales ajustados y características resistentes a la corrosión.

¿Cuál Es La Diferencia Entre El Anodizado y El Galvanizado?

El galvanizado evita que el metal se oxide al recubrir la superficie con zinc, mientras que el anodizado transforma la superficie del metal en un acabado de óxido duradero, resistente a la corrosión, atractivo y anódico.

¿Existe Un Grosor Recomendado Para El Anodizado?

El rango de espesor recomendado para el anodizado es de 40 a 60 µm; más allá de aproximadamente 50 µm, la resistencia al desgaste del metal anodizado se reduce relativamente.

¿Cómo Se Comprueba La Calidad De Las Piezas Anodizadas?

La calidad se evalúa mediante el nivel de prueba de resistencia a la corrosión y la abrasión.

La calidad no es satisfactoria si se prueba con alcohol y la superficie del metal sangra.

¿Qué Es La Capa De Barrera De Anodización?

Se refiere a los poros formados en la superficie de aluminio debido al escape de iones positivos adicionales, que forman patrones geométricos y erosionan la capa.

¿Cómo Se Añade Color Durante El Anodizado De Metales?

La coloración durante el anodizado de metales se realiza en tres métodos que son:

Coloración electrolítica

Este proceso consiste en la fijación de óxidos metálicos en la capa de aluminio mediante corriente alterna. En el fondo de los poros del recubrimiento se depositan iones metálicos. Dependiendo de la dosificación del metal, el tono final y el brillo se lograrán de acuerdo a la sal metálica utilizada.

Coloración anódica

Utiliza corriente continua para la coloración. El color será sólido y dará como resultado bronce y gris oscuro a partir de bronce y gris claro.

Coloración combinada

Las capas de óxido coloreadas electrolíticamente se pueden volver a teñir, conservando el impacto metálico con tintes inorgánicos u orgánicos. La gama de colores que puede alcanzar este proceso se incrementa considerablemente.

Más recursos :

¿Qué es anodizar?

Proceso de anodizado

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