Alluminio anodizzato trasparente: vantaggi, finitura superficiale e guida all'anodizzazione fai da te 

Un metallo durevole e resistente alla corrosione, ricoperto da uno strato di ossido trasparente, è l'alluminio anodizzato chiaro. Aumenta la forza, la resistenza all'usura e le proprietà estetiche, rendendolo il materiale preferito in tutte le applicazioni architettoniche, automobilistiche, aerospaziali e industriali. L'alluminio è uno dei metalli più utilizzati grazie alla sua leggerezza, alla forza e alla naturale resistenza alla corrosione. L'alluminio, tuttavia, può ossidarsi, usurarsi ed essere degradabile per l'ambiente se non viene trattato. L'alluminio anodizzato chiaro è comunemente usato per aumentarne la durata e migliorare alcune proprietà superficiali. L'anodizzazione è un processo elettrochimico che ricopre la superficie dell'alluminio con uno strato di ossido trasparente che lo rende più resistente alla corrosione, ai graffi e allo sbiadimento. L'anodizzazione si lega sempre al metallo, garantendo protezione ed estetica senza bisogno di rivestimenti o verniciature.

In questa guida, potrete capire i vantaggi dell'alluminio anodizzato chiaro, le diverse finiture superficiali, la sua applicazione nell'anodizzazione di diverse leghe di alluminio e i vari settori che utilizzano l'anodizzazione. Inoltre, analizza se l'alluminio anodizzato è sicuro e propone una guida all'anodizzazione fai-da-te per coloro che sono interessati a provare il processo a casa. L'alluminio anodizzato è un materiale versatile e resistente che può essere utilizzato in applicazioni architettoniche, automobilistiche, aerospaziali o industriali.

Che cos'è l'alluminio anodizzato chiaro?

Alluminio L'alluminio anodizzato (elettrochimicamente) che forma uno strato di ossido trasparente sulla superficie è l'alluminio anodizzato chiaro. Il rivestimento del metallo ne migliora efficacemente la resistenza alla corrosione, all'usura e la durezza superficiale, aumentandone la durata per un uso prolungato in ambienti difficili. A differenza delle vernici o dei rivestimenti, la tintura è integrata nel metallo, per cui la finitura è resistente allo sbiadimento e ai graffi per molto tempo.

Specifiche generali

Materiale

Le leghe di alluminio sono comunemente anodizzate chiare.

• La serie 5000 (ad esempio, 5052) è caratterizzata da un'elevata resistenza e da un'eccellente resistenza alla corrosione ed è utilizzata in particolare nelle applicazioni marine e strutturali.
• Serie 6000 (6061, 6063, ecc.): Offre un buon equilibrio tra forza, lavorabilità e resistenza alla corrosione; viene utilizzata solitamente per componenti architettonici, automobilistici e industriali.

Spessore dello strato anodizzato

Lo spessore dello strato anodizzato dipende dall'applicazione.

• 5-10 micron (0,005-0,01 mm): Adatto per applicazioni interne, finiture decorative e ambienti a bassa usura.
• Progettato per l'uso all'aperto o a contatto con elementi corrosivi, deve resistere a 15-25 micron (0,015-0,025 mm).

Aspetto della superficie

• Fornisce una finitura chiara e trasparente che preserva il naturale aspetto metallico dell'alluminio.
• La finitura può essere opaca o lucida, in base ai processi di pretrattamento come l'incisione o la lucidatura.
• Scoraggiato dallo scolorimento, dallo sbiadimento e dal peeling, può essere utilizzato in applicazioni architettoniche e industriali.

Conformità agli standard

• Diversi standard industriali e militari prevedono l'alluminio anodizzato chiaro con prestazioni e affidabilità di alta qualità.
• Alluminio anodizzato ibyMIL-A-8625F: lo standard militare statunitense garantisce un'elevata durata.
• I rivestimenti ad ossidazione anodica sono specificati secondo uno standard internazionale: ISO 7599.
• AA-M12C22A31: standard dell'Associazione Alluminio per l'anodizzazione trasparente, che mantiene l'uniformità della finitura e la durata.

Perché scegliere l'alluminio anodizzato chiaro?

Resistenza alla corrosione superiore → Ideale per applicazioni marine, aerospaziali e all'aperto.

Resistente e di lunga durata → Finitura antigraffio e anti-sbiadimento.

Ha una manutenzione ridotta → Ha bisogno di una pulizia minima di tanto in tanto per mantenere il suo aspetto.

L'anodizzazione è anche un processo ecologico → Questo metodo di finitura è atossico e sostenibile.

Poiché l'opzione colorata è opaca, non può essere anodizzata e si usura molto rapidamente e raramente dura a lungo. L'alluminio anodizzato trasparente è una delle finiture più utilizzate in architettura, nei trasporti, nei prodotti elettronici di consumo e nei macchinari industriali, in quanto offre una finitura attraente e funzionale che dura nel tempo.

Processo di alluminio anodizzato chiaro 

L'anodizzazione trasparente è un trattamento elettrochimico appositamente studiato che rende la superficie dell'alluminio anodizzato resistente alla corrosione, durevole e dura. Si tratta di un processo comune che viene applicato ampiamente in applicazioni industriali, architettoniche e decorative perché crea un effetto forte e di bell'aspetto.

1. Pulizia

La prima fase del processo di anodizzazione consiste nel pulire la superficie dell'alluminio da olio, polvere o ossidazione naturale. Dopo lo sgrassaggio, la superficie viene immersa in una soluzione sgrassante (ad esempio, R 105) e poi risciacquata con acqua pulita per assicurarsi che tutti i contaminanti siano stati eliminati. Questo è un passaggio fondamentale per ottenere una finitura anodizzata liscia e priva di difetti.

2. Mordenzatura alcalina

L'alluminio viene poi messo in una soluzione di idrossido di sodio a una temperatura controllata di 70-90 gradi C per eliminare le impurità e le irregolarità della superficie. Questa fase rimuove lo strato di ossido naturale per consentire la successiva lavorazione fino a una superficie uniforme.

3. Lucidatura chimica

Dopo il completamento del processo di incisione, all'alluminio viene applicata la lucidatura chimica. Questo processo non solo aiuta a levigare la superficie, ma serve anche a rimuovere le micro-deformazioni e a migliorare la natura viva del metallo. A seconda dell'applicazione finale, questa fase può creare o meno una finitura opaca o lucida.

4. Attivazione

L'alluminio deve essere attivato prima della fase di anodizzazione per ottenere una superficie conduttiva uniforme. In questa fase il materiale viene preparato ad agire come anodo della reazione elettrochimica utilizzando una particolare soluzione elettrolitica. L'attivazione aiuta a rivestire l'intera superficie di alluminio con un rivestimento anodico uniforme.

5. Anodizzazione

L'anodizzazione è una reazione elettrochimica in cui l'alluminio viene immerso in un bagno elettrolitico e funge da anodo. Quando al metallo viene applicata una corrente elettrica, viene applicato uno strato di ossido (Al₂O₃) che aumenta la corrosione e la durata del metallo.

L'elettrolita utilizzato, più comunemente, è l'acido solforico; i parametri del processo cambiano a seconda della finitura richiesta. La sezione successiva parla diffusamente di questi parametri.

Parametri chiave per l'anodizzazione

Per garantire una finitura anodizzata trasparente di successo, questi parametri di processo devono essere strettamente controllati:

• Densità di corrente: 2-4,5 A/dm²
• Intervallo di tensione: 23-100 V
• Temperatura di lavoro di almeno 2°C (in genere 25°C)
• Tempo di elaborazione: generalmente oltre 60 minuti
• Concentrazione di acido solforico: 150-210 g/L
• Tempo di trattamento: 3 ~ 15 minuti a seconda dello spessore del rivestimento richiesto

I parametri per lo strato anodizzato sono tali da rendere lo strato uniforme, resistente e praticabile in condizioni ambientali. Le proprietà finali dell'alluminio anodizzato possono essere modificate variando temperatura, tensione e tempo di trattamento.

Leghe di alluminio per anodizzazione

L'uso delle leghe di alluminio nell'anodizzazione deriva dalla loro forte resistenza alla corrosione e dal loro valore di lunga durata con un bell'aspetto. Le diverse serie di leghe di alluminio hanno caratteristiche uniche che si adattano alle diverse esigenze dei prodotti. Questo elenco mostra le principali leghe di alluminio utilizzate nell'anodizzazione con le loro caratteristiche e i loro vantaggi, oltre alle applicazioni tipiche.

1. Serie 1000 (alluminio puro) 

La serie 1000 contiene alluminio con purezza 99% miscelato con additivi minori di ferro e silicio. Queste leghe metalliche dimostrano un'elevata conducibilità elettrica e combattono la corrosione mantenendo la loro flessibilità. Durante il processo di anodizzazione, l'alluminio puro crea un rivestimento chiaro o traslucido che ne aumenta la resistenza e lo protegge dagli agenti esterni. Le leghe della Serie 1000 funzionano bene perché possiedono queste caratteristiche.

• La serie comprende parti elettriche come fili e connettori.
• Targhette e segnaletica
• Applicazioni decorative

2. Serie 2000 (leghe di alluminio-rame)

La serie 2000 contiene alluminio miscelato con rame da 2% a 7% e piccole quantità di manganese e magnesio. Queste leghe offrono un'eccellente resistenza e facilità di lavorazione, ma hanno una protezione ragionevole contro la corrosione. Quando le leghe di alluminio-rame vengono anodizzate, sviluppano una migliore protezione contro l'usura e la corrosione e un trattamento superficiale attraente. Questo le rende ideali per:

• Applicazioni automobilistiche
• Componenti strutturali aerospaziali
• Finiture architettoniche

3. Serie 3000 (leghe di alluminio-manganese) 

La serie 3000 offre manganese da 1% a 1,5% che rende queste leghe facilmente modellabili con una resistenza sufficiente e una protezione dalla corrosione superiore. Le leghe anodizzate di questa gamma offrono un'eccezionale resistenza agli ambienti difficili e sono eccellenti per:

• Scambiatori di calore
• Pannelli e facciate architettoniche
• Attrezzature per alimenti e bevande

4. Serie 5000 (leghe di alluminio-magnesio) 

Le leghe della Serie 5000 ottengono la loro forza e resistenza alla corrosione dal magnesio 2% a 6%. Il trattamento di anodizzazione migliora la capacità di queste leghe di resistere sia alla corrosione generale che a quella dell'acqua salata, rendendole adatte per:

• Queste leghe di alluminio trovano un ottimo impiego nei prodotti marini, come gli scafi delle imbarcazioni e i componenti delle navi.
• Cornici architettoniche per finestre
• Applicazioni strutturali in ambienti difficili

4. Serie 6000 (leghe di alluminio-magnesio-silicio)

Le leghe di alluminio della serie 6000 comprendono alluminio con quantità specifiche di magnesio (da 0,6% a 1,2%) e silicio (da 0,4% a 1,2%). Queste leghe di alluminio sono molto richieste perché possono essere facilmente plasmate in forme che rimangono robuste e resistono ai danni causati dagli agenti chimici. L'alluminio anodizzato sviluppa un forte rivestimento protettivo che aggiunge protezione e un migliore aspetto visivo. Sono ampiamente utilizzati in:

• Le leghe di alluminio-magnesio-silicio della serie 6000 consentono un'eccellente produzione di serramenti.
• Pannelli di carrozzeria e ruote per autoveicoli
• Quadri strutturali

6. Serie 7000 (leghe di alluminio e zinco) 

La serie 7000 è caratterizzata da zinco da 5% a 8% che rende queste leghe di alluminio estremamente robuste e resistenti alla corrosione e alla fatica. L'alluminio anodizzato offre una migliore protezione dalla corrosione e una superficie più liscia, adatta a queste applicazioni:

• Applicazioni aerospaziali (ad esempio, pelli di aerei e parti strutturali)
• I prodotti della serie 7000 comprendono telai di biciclette e attrezzature per l'arrampicata.
• Componenti automobilistici ad alte prestazioni

Come mantenere e pulire l'alluminio anodizzato trasparente

La normale cura quotidiana dell'alluminio anodizzato chiaro ne mantiene l'aspetto e la resistenza. Lasciare le macchie incustodite sulla superficie danneggia la resistenza complessiva del metallo. È possibile pulire facilmente le superfici in alluminio anodizzato senza grandi sforzi. Seguite questi passaggi per pulire correttamente l'alluminio anodizzato.

Fase 1: scegliere un detergente a pH neutro

Quando si pulisce l'alluminio anodizzato, evitare detergenti con proprietà a pH neutro per proteggere la sua superficie. Le soluzioni detergenti fortemente acide e basiche rompono il rivestimento anodizzato che si sbiadisce e si indebolisce.

Fase 2: si tratta di spazzare via gli oggetti dalla superficie.

Utilizzare solo una spugna o un panno umido per rimuovere lo sporco e la polvere prima di trattare la superficie. Maneggiare delicatamente la superficie per proteggerla dalle abrasioni, evitando spugne o spazzole ruvide.

Fase 3: Risciacquo con acqua pulita

L'acqua pulita aiuta a lavare completamente la superficie dell'alluminio anodizzato chiaro. Utilizzare l'ugello a spruzzo, un panno morbido o un getto d'acqua per eliminare tutto lo sporco dalla superficie. Asciugare la superficie con un panno pulito per evitare la formazione di macchie d'acqua.

Fase 4: applicare una miscela di sapone a bassa schiuma sulla superficie

Preparare una soluzione detergente debole unendo all'acqua una piccola quantità di detergente per alluminio. Utilizzare la spugna per immergerla nella soluzione saponata prima di pulire la superficie. L'assenza di sostanze chimiche forti protegge lo strato di alluminio anodizzato da eventuali danni.

Fase 5: Risciacquo finale e asciugatura

Versare acqua corrente sull'alluminio per lavare via completamente i residui di sapone o detergente. Un asciugamano morbido e pulito rimuoverà l'acqua dalla superficie per evitare la formazione di macchie antiestetiche.

Fase 6: lucidatura dell'alluminio anodizzato (opzionale)

Quando si desidera una maggiore brillantezza della superficie in alluminio anodizzato, la lucidatura è il metodo giusto. Ecco come fare:

1. Carteggiare delicatamente la superficie con carta vetrata a grana 800.

2. Galleggiare la superficie di alluminio con un utensile di lucidatura manuale fino a renderla liscia.

3. Levigare il lucido sulla superficie con movimenti circolari e con un detergente adeguato per superfici metalliche.

4. Un panno in microfibra pulito rimuove tutti i residui di smalto dalla superficie.

Seguire le procedure di base aiuta a preservare la superficie dell'alluminio anodizzato mantenendola lucida e attraente.

L'alluminio anodizzato è sicuro?

È frequente chiedersi se l'alluminio anodizzato sia sicuro. La risposta è sì! L'anodizzazione conferisce all'alluminio una finitura di ossido stabile e non tossica, che rende impossibile la reazione dell'alluminio con alimenti, liquidi o sostanze chimiche.

Ecco i motivi per cui l'alluminio anodizzato è sicuro.

• Lo strato anodizzato è una superficie non tossica - lo strato è chimicamente stabile e non rilascia sostanze nocive.
• L'alluminio anodizzato resiste ai graffi e all'usura - L'alluminio anodizzato non rivestito non si sfalda e non si degrada nel tempo.
• Molte pentole e utensili in alluminio anodizzato sono approvati dalla FDA e sono di grado alimentare per motivi di sicurezza.

Pertanto, l'alluminio anodizzato può essere utilizzato tranquillamente per pentole, dispositivi medici o contenitori per bevande.

Risciacquo e neutralizzazione

Dopo l'anodizzazione, l'alluminio viene risciacquato più volte con acqua dolce per eliminare eventuali sostanze acide residue. È necessario eseguire un risciacquo corretto per non contaminare i processi successivi se l'alluminio deve essere colorato o sigillato.

Colorazione (facoltativa)

La finitura anodizzata colorata richiede che l'alluminio sia posto in una soluzione colorante in cui i pigmenti di colore vengono assorbiti nei micropori dello strato di ossido. Il colorante deve aderire alla superficie entro 24 ore dall'anodizzazione, quindi questa fase deve essere eseguita entro 24 ore. Il nero, il bronzo, il rosso e l'oro sono i colori più diffusi per i triboli.

Sigillatura

L'alluminio anodizzato deve essere sigillato per migliorare la resistenza alla corrosione e la durata. In questa fase i micropori dello strato di ossido vengono sigillati per impedire ai contaminanti di penetrare nella superficie. A seconda dell'applicazione, la sigillatura può essere effettuata con tecniche di sigillatura a freddo o a media temperatura.

Asciugatura

Dopo l'intero processo di sigillatura, l'alluminio viene risciacquato con acqua dolce e lasciato asciugare all'aria o appeso. L'asciugatura è importante, poiché si desidera una finitura uniforme e senza macchie d'acqua o accumuli di residui.

Opzioni di finitura della superficie in alluminio anodizzato 

La finitura superficiale dell'alluminio anodizzato dipende dal processo di anodizzazione, che ne migliora la durata, la resistenza alla corrosione e l'estetica. Si ottiene immergendo l'alluminio in un bagno elettrolitico e sottoponendolo a una corrente elettrica, creando uno strato di ossido controllato. Esistono diverse tecniche di anodizzazione che danno luogo a finiture di tipo diverso per applicazioni diverse.

Tipi di finitura superficiale dell'alluminio anodizzato

1. Anodizzazione trasparente (naturale)

• Viene creato uno strato di ossido trasparente che rende nuovamente invisibile l'alluminio senza alterarlo nella parte interna.
•  Offre un'eccellente resistenza alla corrosione e un aspetto elegante e metallico.
• È comunemente utilizzato nelle applicazioni architettoniche, nell'elettronica di consumo e nelle apparecchiature industriali.

2. Anodizzazione tinta

• Introducendo pigmenti colorati nello strato anodizzato, si ottiene un'ampia gamma di vibranti tonalità di nero, blu, rosso, oro e bronzo.
• Migliora l'aspetto estetico e presenta elevate proprietà di robustezza e resistenza all'usura.
• Popolare nelle finiture automobilistiche, nei pannelli decorativi e nella cartellonistica.

3. Anodizzazione dura

• Produce uno strato di ossido più spesso e più duro per una resistenza estrema all'usura e alla forza.
• Questi materiali sono ideali per le applicazioni industriali e aerospaziali in cui i materiali devono sopportare un uso intenso in ambienti difficili.
• Utilizzato frequentemente da attrezzature militari, pentole e parti di macchinari.

4. Anodizzazione brillante

• Richiede la lucidatura dell'alluminio prima dell'anodizzazione per ottenere una finitura riflettente e a specchio.
• Triumf migliora la riflettività della luce nelle finiture di automobili, apparecchi di illuminazione e altri oggetti decorativi.

5. Anodizzazione satinata (opaca)

• Incidere leggermente la superficie prima dell'anodizzazione in modo che la finitura anodizzata risultante sia liscia e non lucida.
• Riduce le impronte digitali e il bagliore per un utilizzo pratico nell'elettronica di consumo, negli elementi architettonici e nella segnaletica.
• Look moderno e adatto, durevole.

6. Anodizzazione testurizzata

• Si ottiene utilizzando trattamenti di pre-anodizzazione come la sabbiatura o la spazzolatura per creare, tra l'altro, texture superficiali speciali.
• Migliora la presa e ha un aspetto gradevole che lo rende adatto ad attrezzature sportive, corrimano e componenti industriali.

La finitura superficiale dell'alluminio anodizzato che può essere scelta per una determinata applicazione si basa sull'applicazione stessa, sui requisiti estetici, sulla resistenza all'usura o semplicemente sul miglioramento della conduttività.  

Ottenere diversi colori anodizzati 

• L'anodizzazione è dovuta anche alla presenza di pori microscopici sulla superficie dell'alluminio, da cui deriva la capacità di assorbire i coloranti e di ottenere un'ampia varietà di colori. Questi pori vengono sigillati dopo la tintura per migliorare la ritenzione del colore e rendere il prodotto un po' più resistente.

• Il colore naturale dell'anodizzazione, oltre alla colorazione causata dall'uso di coloranti, dipende dal tipo di metallo, dalla composizione della lega, dalla soluzione elettrolitica, dalla tensione e dall'impostazione della corrente e dallo spessore dello strato di ossido. Senza l'aggiunta di coloranti, alcune leghe di alluminio presentano tonalità distinte.
• Nel processo di tintura, le parti in alluminio anodizzato vengono immerse in una soluzione colorante a base d'acqua con colorante da 0,025% a 1% a circa 150°F. Poiché l'alluminio ha una superficie porosa, il colorante dovrebbe essere assorbito e formare una finitura di lunga durata.

• La colorazione elettrolitica è un altro metodo di colorazione che prevede l'aggiunta di sali metallici (ad esempio, stagno o nichel) alla soluzione elettrolitica. Con questo metodo è possibile anodizzare il bronzo, l'oro o il nero.

Tabella 1: Confronto tra i metodi di colorazione per immersione e per via elettrolitica

Sia la colorazione a immersione che quella elettrolitica offrono vantaggi distinti. Per i colori vivaci, l'immersione di coloranti è molto utilizzata, mentre per le finiture metalliche resistenti allo sbiadimento nelle applicazioni architettoniche e industriali si ricorre alla colorazione elettrolitica.

Tipi di alluminio anodizzato e loro differenze

Il metodo dell'anodizzazione rende l'alluminio più durevole, resistente alla corrosione e più attraente dal punto di vista visivo. L'anodizzazione si compone di tre tipi fondamentali di anodizzazione che includono una differenza nella natura elettrica. Si tratta del tipo I (anodizzazione all'acido cromico), del tipo II (anodizzazione all'acido solforico) e del tipo III (anodizzazione a strato duro).

1. Tipo I: Anodizzazione all'acido cromico 

L'anodizzazione all'acido cromico (anodizzazione di tipo I) è un metodo di anodizzazione che utilizza l'acido cromico come elettrolita per formare un sottile strato di ossido protettivo sulla superficie dell'alluminio. In genere, il rivestimento ha uno spessore di 0,08-0,25 micron e conferisce una moderata resistenza alla corrosione senza modificare eccessivamente le dimensioni originali del materiale.

Questo è il tipo di anodizzazione solitamente applicato al settore aerospaziale, alle applicazioni decorative e alle apparecchiature militari, dove sono richiesti peso, protezione dalla corrosione e spessore minimo. L'anodizzazione dell'alluminio di tipo I non è resistente all'usura come gli altri tipi e viene utilizzata più che altro per ottenere una finitura migliore rispetto all'alluminio non trattato o per l'adesione della vernice.

2. Tipo II - Anodizzazione all'acido solforico. 

Il processo di anodizzazione di tipo II è simile a quello di tipo I, ma la soluzione anodica utilizzata è acido solforico anziché acido cromico. L'alluminio diventa così più resistente e meno soggetto all'usura e presenta uno strato di ossido più spesso (2,54-25 micron).

Un vantaggio dell'anodizzazione di tipo II è la sua capacità di "assorbire" i coloranti; può quindi fornire finiture anodizzate colorate in oro, nero, blu, rosso e altre tonalità. È popolare per le applicazioni architettoniche, i beni di consumo e le finiture automobilistiche, grazie alle sue buone proprietà di piegatura. Inoltre, l'anodizzazione di tipo II presenta una migliore resistenza alla corrosione rispetto all'alluminio non anodizzato ed è quindi adatta sia per scopi decorativi che funzionali.

3. Tipo III - Anodizzazione a strato duro 

L'anodizzazione a strato duro o anodizzazione di tipo III fornisce uno strato di ossido molto spesso (25-150 micron). Viene eseguita con una tensione più elevata e temperature più basse per produrre un rivestimento estremamente denso, duro e resistente all'usura.

Tipo III Alluminio anodizzato è indurito superficialmente a 70 Rockwell C, rispetto ai 60 Rockwell C dell'alluminio non lavorato. Per questo motivo, è molto adatto per l'uso industriale, i componenti aerospaziali, l'hardware militare e le parti automobilistiche in cui sono richieste un'elevata durata, resistenza all'abrasione e alla corrosione.

I dispositivi medici, i componenti delle armi da fuoco e gli ambienti marini sono tra i settori in cui i dispositivi medici utilizzano l'alluminio anodizzato a rivestimento duro come eccellente protezione contro le condizioni difficili.

Tabella 2: Tipi di anodizzazione e loro differenza.

Per anodizzare, è necessario selezionare il tipo di anodizzazione giusto.

In base all'applicazione e alle proprietà richieste, l'anodizzazione può essere di tipo I, II e III.

• L'anodizzazione di tipo I è adatta per applicazioni decorative o leggere, grazie al rivestimento sottile e alla buona resistenza alla corrosione.
• L'anodizzazione di tipo II è la migliore per una moderata resistenza all'usura e per la personalizzazione del colore, in quanto consente di ottenere finiture colorate e aumenta la resistenza alla corrosione.
• L'anodizzazione di tipo III è la migliore per ambienti industriali, militari o estremi, grazie alla sua elevata durezza, durata e resistenza all'abrasione.

Esiste un tipo di anodizzazione utilizzato per uno scopo specifico e un altro tipo utilizzato per un altro... questo aiuta a svolgere il ruolo più critico per i componenti in alluminio al fine di aumentarne la longevità e le prestazioni in settori specifici.

Anodizzazione dell'alluminio fai da te: Una guida passo a passo 

L'anodizzazione dell'alluminio a casa è un'ottima tecnica che gli amanti del fai da te possono utilizzare per migliorare la robustezza, la resistenza alla corrosione e i dettagli delle parti in alluminio. Sebbene l'anodizzazione professionale venga eseguita con attrezzature industriali, alcuni metodi consentono di ottenere risultati soddisfacenti anche senza questa esperienza e con oggetti comuni in casa in un ambiente sicuro. Tuttavia, una corretta anodizzazione dipende dalla manipolazione sicura dei prodotti chimici e dal rispetto delle procedure corrette.

Materiali necessari per l'anodizzazione fai da te

Per anodizzare l'alluminio a casa propria, è necessario

• Qualsiasi oggetto in alluminio che si desidera anodizzare, ovvero un pezzo di alluminio. Assicurarsi che sia pulito da qualsiasi tipo di montaggio o altri contaminanti o rivestimenti.
• 30-50% acido solforico (acido per batterie) - Elettrolita che ossida la superficie dell'alluminio in presenza di uno strato di ossido.
• L'acido solforico è stato diluito con acqua distillata e l'alluminio è stato pulito con acqua distillata. Le impurità presenti nell'acqua di rubinetto possono influire e influire negativamente sui risultati.
• Alimentatore (12V-24V DC, 3-10A) - Un alimentatore DC o un caricabatterie per auto con una tensione stabile compresa tra 12V e 24V, che fornisca una corrente di uscita minima di 3 A e fino a 10 A (la quantità dipende dal progetto specifico).
• Piastra catodica (piombo o alluminio) - Conduce l'elettricità come catodo nel bagno elettrolitico.
• Ha tre componenti: bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) che è un neutralizzatore per smaltire in modo sicuro l'acido solforico in eccesso.
• Coloranti specifici per l'anodizzazione (facoltativi) Se si desidera tingere la parte anodizzata, sono necessari coloranti per tessuti o coloranti specifici per l'anodizzazione.
• Soluzione sigillante - acqua bollente o una soluzione di acetato di nichel per sigillare lo strato anodizzato risultante e rivestire la superficie, migliorandone la durata.
• Occhiali e guanti di protezione, un'area ben ventilata in cui gestire l'acido in modo sicuro.

Processo di anodizzazione fai-da-te passo dopo passo 

Fase 1: preparazione della superficie di alluminio

La parte in alluminio deve essere pulita a fondo prima dell'anodizzazione. Sporcizia, grasso o ossidazione impediscono il processo.

1. Sgrassaggio - Prima di lavare, spruzzate il sapone per piatti direttamente sulla parte di alluminio sporca e utilizzate una spatola per raschiare l'olio in eccesso.

2. Rimozione delle impurità - Se si desidera una finitura più uniforme, mordenzare il pezzo per 1-5 minuti in una soluzione di idrossido di sodio (soda) 5 10%. Risciacquare immediatamente con acqua distillata.

3. Desmutazione (facoltativa) - Questa operazione serve a rimuovere il rame o il silicio, poiché alcune leghe di alluminio lo contengono e possono causare una decolorazione. I residui indesiderati devono essere rimossi con una soluzione desmutante (acido nitrico o agente desmutante commerciale).

Fase 2 - Impostazione del bagno di anodizzazione

Per il processo di anodizzazione, è necessario un bagno elettrolitico acido per formare uno strato di ossido.

1. Aggiungere al contenitore di plastica - Mescolare accuratamente una parte di acido solforico con tre parti di acqua distillata in un contenitore di plastica. In ogni caso, non aggiungere mai acqua all'acido.

2. Il catodo - Inserire il catodo nella miscela (ad esempio un piombo o una piastra di alluminio) e collegarlo al terminale negativo (-) dell'alimentatore.

3. La parte in alluminio - Bagnare la parte in alluminio nell'elettrolita e collegare il terminale positivo (+) dell'alimentatore alla parte in alluminio. Assicurarsi che non entri in contatto con il catodo.

Fase 3: processo di anodizzazione

La corrente elettrica innesca ora lo sviluppo dello strato anodizzato.

1. Accendere l'alimentatore - Configurazione: tensione (12V - 24V DC) a seconda dello spessore dello strato di ossido desiderato.

2. Durata del processo di anodizzazione - Il processo richiede solitamente 30-60 minuti. Gli strati anodizzati sono più spessi quando i tempi di anodizzazione sono più lunghi.

3. Controllare il processo - L'alluminio dovrebbe essere in bolla intorno alle piccole bolle, il che significa che la reazione sta avvenendo.

Fase 4: Colorazione dell'alluminio (facoltativa)

Per aggiungere colore, il pezzo anodizzato può essere immerso in un bagno di tintura prima della sigillatura.

1. Tintura di anodizzazione o tintura per tessuti - Mescolare con acqua distillata calda (circa 140° F / 60° C).

2. La parte in alluminio deve essere immersa nel sacchetto. - Lasciare in ammollo per 10-30 minuti, a seconda dell'intensità del colore desiderato.

3. Risciacquare con acqua - Passare sotto l'acqua distillata per rimuovere il colorante in eccesso.

Fase 5: sigillatura dello strato anodizzato

La sigillatura impedisce la durata e lo sbiadimento del colore.

1. Far bollire la parte in acqua - aggiungere la parte in alluminio anodizzato all'acqua distillata bollente per 30-60 minuti.

2. Sigillatura in acetato di nichel (opzionale) - Immergere il pezzo in una soluzione di acetato di nichel a 180°F (82°C) per 20 minuti per migliorare la resistenza alla corrosione.

Precauzioni di sicurezza per l'anodizzazione fai da te

Indossare sempre guanti e occhiali di protezione quando si lavora con l'acido solforico, poiché gli acidi devono essere maneggiati con cura.

• L'anodizzazione produce idrogeno gassoso, che può essere pericoloso negli spazi chiusi; lavorare quindi in un'area con una buona ventilazione.
• Smaltire correttamente - Eliminare l'acido solforico in eccesso neutralizzandolo con il bicarbonato di sodio.
• Evitare il contatto con strumenti metallici - I materiali che possono contaminare il processo sono il ferro e l'acciaio.

Applicazioni dell'anodizzazione dell'alluminio

L'anodizzazione dell'alluminio ne aumenta la durata, l'aspetto e il potenziale anticorrosivo ed è utilizzata in molti settori. L'alluminio anodizzato è oggi attivamente utilizzato in settori quali l'edilizia, l'industria automobilistica e gli elettrodomestici. L'alluminio anodizzato ha le seguenti applicazioni principali.

Materiali da costruzione

L'alluminio anodizzato è uno dei materiali più utilizzati nel settore delle costruzioni, in quanto leggero, durevole e resistente agli agenti atmosferici. È notoriamente utilizzato per vetrine, sistemi di copertura e rivestimenti esterni. I vantaggi della finitura superficiale dell'alluminio anodizzato includono un aspetto elegante e moderno, oltre alla protezione degli edifici dai danni ambientali. Grazie alle proprietà di lunga durata dell'alluminio anodizzato, anche elementi architettonici come telai di finestre, ringhiere e facciate continue possono avere l'alluminio anodizzato.

Industria automobilistica e aerospaziale 

L'industria delle leghe di alluminio e quella aerospaziale richiedono l'anodizzazione delle leghe di alluminio per aumentare la resistenza e la durata dei componenti metallici. L'alluminio anodizzato viene utilizzato per i veicoli, ad esempio per i cerchioni, i pannelli di controllo, le targhette e le finiture. Questa finitura offre una finitura elevata e previene la ruggine e la corrosione. Nel settore aerospaziale, l'alluminio anodizzato è incorporato nei pannelli esterni, nei telai degli aerei e in alcuni altri componenti strutturali. L'alluminio è una scelta eccellente per le applicazioni ad alte prestazioni perché è leggero e l'anodizzazione lo protegge, anche se può essere dannosa se incisa troppo in profondità.

Porte e finestre 

Il materiale utilizzato per le porte e le finestre è l'alluminio anodizzato perché è in grado di resistere alle intemperie. L'alluminio anodizzato chiaro è utilizzato in molti moderni telai di porte e finestre in vetro, che sono più durevoli e offrono un look contemporaneo. L'alluminio anodizzato resistente alla corrosione è adatto anche per la produzione di porte scorrevoli e temporanee, perché non dovrebbe deteriorarsi in ambienti estremi.

Elettrodomestici

L'alluminio anodizzato è molto popolare negli elettrodomestici perché non solo è forte, ma è anche facile da mantenere e resiste all'usura. L'alluminio anodizzato è ampiamente utilizzato in molti frigoriferi, forni a microonde, televisori e così via. Lo strato di ossido protettivo impedisce la corrosione, prolunga la durata degli elettrodomestici e ne migliora l'aspetto. La capacità di rimanere lucido senza essere soggetto a graffi o macchie è ciò che rende l'alluminio anodizzato scelto dai produttori.

Mobili

Il design dei mobili utilizza tipicamente l'alluminio anodizzato, soprattutto negli stili moderni e industriali. Conferisce durata e una piacevole lucentezza metallica ed è una finitura superficiale utile per tavoli, sedie, telai di letti e scaffalature. L'alluminio anodizzato viene utilizzato anche per scale, ringhiere e mobili per uffici, grazie alla sua forza e resistenza all'usura quotidiana. Il materiale è in grado di mantenere la sua finitura nel tempo ed è quindi il preferito sia per i mobili residenziali che per quelli commerciali.

Industria del tempo libero

L'alluminio anodizzato è utilizzato anche in un'ampia gamma di settori dell'industria del tempo libero. Le parti in alluminio anodizzato sono utilizzate per le imbarcazioni e le attrezzature marine per prevenire la corrosione dovuta all'esposizione all'acqua salata. I carrelli da golf in alluminio anodizzato e altri veicoli ricreativi hanno parti in alluminio anodizzato che migliorano la durata e mantengono il peso del carrello al minimo. Il processo di anodizzazione aiuta a preservare l'aspetto del metallo in aree esterne e ad alta umidità.

Prodotti elettrici e per la casa

Molti prodotti domestici ed elettrici di uso quotidiano sono realizzati in alluminio anodizzato. L'alluminio anodizzato è un tipo di alluminio protettivo che viene applicato agli orologi, alle attrezzature per la preparazione dei cibi, ai sanitari e ai pannelli solari. Le parti in alluminio anodizzato degli estintori garantiscono che rimangano in buone condizioni anche dopo lunghi periodi di stoccaggio. Questi prodotti hanno un ulteriore livello di sicurezza e longevità offerto dalla finitura superficiale in alluminio anodizzato.

Conclusione

Una superficie di alluminio anodizzato chiaro è durevole, resistente alla corrosione ed esteticamente gradevole per molte applicazioni. Il motivo dell'anodizzazione è la formazione di uno strato di ossido sulla superficie dell'alluminio che non solo fornisce un rivestimento protettivo sul metallo di base, ma aumenta anche la longevità, la resistenza ai graffi, all'usura e la conservazione del colore. Il risultato è quello di garantire che i componenti in alluminio mantengano un livello di qualità appropriato, anche se sottoposti a condizioni ambientali difficili come sostanze chimiche, umidità e raggi UV.

L'alluminio anodizzato viene offerto con un'ampia varietà di opzioni di finitura superficiale, come finiture anodizzate opache, lucide, testurizzate e colorate, personalizzate per esigenze funzionali e decorative. Inoltre, il processo è anche rispettoso dell'ambiente, in quanto non comporta l'utilizzo di emissioni nocive o il rilascio di rifiuti pericolosi ed è quindi un approccio sostenibile al trattamento dei metalli.

L'anodizzazione fai-da-te dell'alluminio è un metodo accessibile per sperimentare la finitura dei metalli per chi è interessato, ma tale impresa richiede un'attenta manipolazione di sostanze chimiche e apparecchiature elettriche. Che si tratti di un progetto di produzione professionale o di un progetto domestico fai-da-te, l'alluminio anodizzato chiaro è una scelta fantastica per la sua forza e resistenza, oltre che per la versatilità e le prestazioni durature.

Domande frequenti (FAQ)

1. Quali sono i principali vantaggi dell'alluminio anodizzato chiaro?

L'alluminio anodizzato trasparente offre una resistenza superiore alla corrosione e ai graffi e dura più a lungo. È resistente allo sbiadimento e per applicazioni architettoniche, industriali o di consumo, mantiene naturalmente una finitura metallica e richiede pochissima manutenzione.

2. Esiste una differenza tra l'alluminio anodizzato e la vernice o altri rivestimenti sull'alluminio?

L'alluminio anodizzato crea uno strato protettivo di ossido saldamente legato alla superficie del metallo, che dura più a lungo e non si stacca o scheggia come le vernici o le pitture. Dal canto suo, l'alluminio verniciato o rivestito comporta comunque uno strato separato che può essere consumato nel tempo.

3. L'alluminio anodizzato può essere colorato?

L'alluminio anodizzato può infatti essere colorato sia con l'immersione in coloranti sia con la colorazione elettrochimica con sali metallici. I colori anodizzati tra quelli più comunemente utilizzati sono il nero, l'oro, il bronzo, il rosso, il blu e il verde.

4. L'anodizzazione può essere eseguita in modo sicuro a casa?

L'anodizzazione può essere eseguita anche fai-da-te, ma in questo caso è necessario adottare rigorose precauzioni di sicurezza. Tuttavia, la manipolazione dell'acido solforico, delle correnti elettriche e di altre sostanze chimiche può comportare dei rischi. In questo caso, la sicurezza è garantita dall'utilizzo di dispositivi di protezione, dal lavoro in un'area ben ventilata e da una corretta neutralizzazione e smaltimento.