PROFILI ALLUMINIO ANODIZZATI

PROFILI IN ALLUMINIO

INDICE

ANODIZZAZIONE DURA ALLUMINIO

A differenza dell’Anodizzazione tradizionale, optare per la Ossidazione Anodica dura, comporta una serie di differenze sia dal punto di vista della metodica impiegata, sia da quello prestazionale. L’Anodizzazione dura dell’Alluminio consiste in un trattamento galvanico finalizzato a incrementare la performance del materiale e a ottenere anche un migliore appeal dal punto di vista estetico.

Diversi sono i punti di incontro con l’Anodizzazione secondo il metodo classico. Il metallo viene immerso in un bagno di acido al quale viene applicato un flusso di elettroni mediante corrente elettrica. L’Anodizzazione Dura prevede però che la corrente venga applicata ad un elevata intensità e che la stessa Anodizzazione avvenga all’interno di un bagno di Ossidazione a bassa temperatura.

I fattori tecnici da prendere in considerazione nella scelta tra Anodizzazione tradizionale e Anodizzazione Dura, riguardano:

• Spessore dello strato anodizzato.
• Guadagno in termini di durezza da parte dell’Alluminio sottoposto ad Anodizzazione.
• Composizione chimico-fisica dell’ossido.

Se si considera la risposta del materiale al processo di Anodizzazione, il metodo classico e l’Anodizzazione Dura, comportano una diversa risposta da parte dell’Alluminio processato. La metodica dura consente una variazione in termini di range dello strato anodizzato. L’Anodizzazione Dura raggiunge uno spessore dello strato di ossidazione fino a 80 micrometri.

Il dettaglio si traduce in un sostanziale incremento della durezza superficiale da parte dell’Alluminio sottoposto ad Anodizzazione con metodica dura. Il dato correlabile anche ad un incremento della resistenza all’usura e all’abrasione da parte del materiale. È possibile considerare infatti un guadagno in termini di durezza della superficie fino a 400-600 unità su scala Vickers.

Il procedimento dell’Anodizzazione Dura comporta una perdita di resistenza alla fatica attestabile tra il 30 e il 60 percento. Consistendo in un trattamento autocolorante, l’Anodizzazione Dura consente di agire in funzione dello spessore dello strato di ossidato e della lega di Alluminio utilizzata per ottenere una colorazione variabile.

Grigio, bronzo, nero antracite, sono colori ottenibili mediante l’utilizzo della tecnica. Il principio di autocolorazione del metallo è strettamente connesso con la modificazione chimico-fisica che l’Ossidazione Dura comporta sullo strato esterno del materiale. Non si tratta infatti di una metodica di colorazione “per apposizione”, bensì è lo strato più esterno del merallo a costituire l’ossido colorato.

Il potenziale della metodica dura di Anodizzazione, risulta duplice, se da una parte si riduce la variazione dimensionale materiale a causa della colorazione è possibile agire integrando l’Anodizzazione Dura, con particolari trattamenti di impregnazione. L’impiego della metodica di impregnazione con PTFE (Teflon®), prima di procedere all’Anodizzazione, consente ad esempio, un notevole guadagno della resistenza all’attrito da parte dell’ossido duro.

Il netto incremento delle prestazioni nell’impiego della metodica di Anodizzazione Dura, si traduce in Alluminio dalle caratteristiche affidabili nei confronti della corrosione, della abrasione, della durezza e della stabilità chimico-fisica. Se si considera che la Anodizzazione Dura costituisce la metodica di scelta in settori tra cui quello militare, nautico, aerospaziale, farmaceutico e alimentare, l’utilizzo dei Profili in Alluminio ad Anodizzazione Dura è particolarmente indicato nelle condizioni produttive più impegnative, sia per l’aspetto ambientale che per usura.

ANODIZZAZIONE: ANODIZZAZIONE NORMALE

Utile per una valutazione efficace del tipo di Anodizzazione è più opportuno approfondire l’Ossidazione Anodica normale, la quale consente di apprezzarne le differenze rispetto alla Anodizzazione Dura. Il fine della Anodizzazione rimane la formazione di uno strato superficiale ossidato, allo scopo di proteggere l’anima metallica. Nel caso dell’Alluminio, il materiale ne ricava un guadagno in termini di resistenza all’usura, alla corrosione e agli stress termici.

L’Anodizzazione secondo la metodica “tradizionale”, consiste in diversi passaggi che modificano la composizione molecolare dell’Alluminio. Il materiale da sottoporre ad Anodizzazione viene agganciato ad un telaio per garantirne il successivo bagno elettrolitico. Un primo lavaggio agisce sulla fase di sgrassaggio della superficie, la presenza di impurità potrebbe infatti compromettere la buona riuscita del processo. Seguono la satinatura chimica e la neutralizzazione prima di pensare alla fase di Ossidazione dell’Alluminio.

Si parla di Ossidazione Anodica o Anodizzazione poiché il materiale da trattare viene arricchito da uno strato di ossida, senza la necessità di apporre alle superfici altri metalli o prodotti. Ciò avviene perché l’Alluminio viene depositato all’anodo della vasca di Anodizzazione. Che si tratti di Anodizzazione Dura o di semplice Anodizzazione, il principio utilizzato è quello dell’elettrolisi dell’acqua quando è sottoposta a corrente.

Il processo ne dissocia la molecola in ioni positivi e negativi che si dirigono rispettivamente verso il catodo e l’anodo. Il passaggio comporta lo sviluppo di ossigeno a livello dell’anodo. Ciò porta alla Ossidazione della superficie dell’Alluminio. Si forma quindi un primo “strato di barriera” sulla superficie dell’Alluminio. L’applicazione della corrente continua e l’azione dell’elettrolita, agiscono sullo strato barriera portando alla formazione di una serie di punti di attacco.

Questi costituiscono l’origine di un poro di attacco anodico necessario al processo di Anodizzazione. Al termine della intera procedura di Anodizzazione, si ottengono infatti dei prismi esagonali a livello della superficie del materiale. Lo strato di ossido di Alluminio risulterà quindi perfettamente aderente e chimicamente legato al metallo della base. Al termine del processo elettrochimico di Anodizzazione, si otterrà pertanto la formazione dello strato di ossido anodico sulla superficie del metallo trattato.

Oltre alla Anodizzazione Dura, esistono le metodiche di Ossidazione Anodica solforica e di Anodizzazione cromica. Se l’Anodizzazione solforica ha una applicazione prevalentemente industriale, quella in bagni di acido cromico è più utilizzata nei settori dell’aerospazio e della difesa. La semplice Anodizzazione normale, apporta un buon miglioramento del comportamento dell’Alluminio nei requisiti di resistenza alla corrosione, agli agenti atmosferici e all’usura.

Il guadagno in termini di estetica permette all’Alluminio Anodizzato, anche un ruolo nell’ambito delle realizzazioni di design. L’unione della metodica di Anodizzazione al potenziale offerto dai Profili in Alluminio, consente un ampio range operativo. Interpretata in chiave industriale, l’Anodizzazione costituisce un passaggio essenziale per garantire la dovuta resistenza ed affidabilità delle Strutture nel tempo.

Che si tratti del settore alimentare, di quello farmaceutico o manufattiero in generale, l’impiego di Alluminio sottoposto ad Anodizzazione, consente di aggiungere alle note caratteristiche di leggerezza e versatilità dell’Alluminio Modulare, anche l’incremento delle sue doti di resistenza all’usura, alle polveri e ai comuni agenti dell’ambiente operativo.

RIASSUNTO SULL’ANODIZZAZIONE

Le caratteristiche tecniche dell’Alluminio lo rendono un ottimo materiale, soprattutto per l’utilizzo quale supporto operativo in ambito industriale. Reperibile facilmente e dal basso impatto energetico, il metallo vanta ottime doti di lavorabilità e leggerezza. La particolare resistenza alla corrosione usa il principio di Ossidazione istantanea al contatto con l’aria.

Sia l’Anodizzazione Dura che l’Anodizzazione semplice, sfruttano tale meccanismo per organizzare lo strato più esterno con uno spessore specifico dello strato protettivo. Il procedimento può essere impiegato nei confronti delle leghe di Alluminio. Ciò ne migliora ulteriormente le qualità, poiché  consente un notevole guadagno in termini di:

• Durabilità nel tempo.
• Durezza della superficie.
• Risposta all’umidità.
• Colorazione e design.

La metodica si articola mediante i seguenti passaggi:

1. Aggancio del materiale al telaio di immersione.
2. Lavaggio e sgrassaggio.
3. Satinatura chimica e neutralizzazione.
4. Deposizione del pezzo nella vasca di Anodizzazione.
5. Elettrolisi dell’acqua e dissociazione in ioni a carica positiva.
6. Migrazione massiva dell’ossigeno verso l’anodo.
7. Ossidazione superficiale dell’Alluminio e formazione dello “strato barriera”.
8. Formazione dei “punti d’attacco”, pori di attacco anodico sullo strato barriera.
9. Formazione di prismi esagonali anodizzati, annessi alla superficie del materiale di lavoro.

Il processo di Ossidazione Anodica può variare in base alle caratteristiche necessarie nel materiale processato. L’Anodizzazione Dura, impiega infatti una bassa temperatura del bagno di Ossidazione e una corrente di Ossidazione superiore. Il fine è quello di ottenere un maggiore strato anodizzato dello spessore inclusa tra i 5 e i 25 micrometri.

Questo è un materiale dalle caratteristiche altresì valide in termini di guadagno prestazionale e di design, ma dal minore spessore dello strato protettivo esterno. Il dettaglio è quindi da tenere in seria considerazione nella scelta dei materiali in fase progettuale nel contesto industriale. A differenza di altre metodiche “per apposizione”, l’Anodizzazione semplice e l’Anodizzazione Dura non comportano una importante variazione degli spessori.

La protezione ottenuta per Anodizzazione, può quindi variare in base alla metodica impiegata e in funzione della lega di Alluminio processata. Si tratta però di un trattamento che modifica gli strati più superficiali del materiale, quindi rientra nello spessore del pezzo. Il procedimento è affetto da uno spessore di riporto – materiale aggiunto – di soli 10 micrometri per lato, il dettaglio va quindi considerato in fase progettuale sia per l’Ossidazione Anodica semplice, che per l’Anodizzazione Dura.

La progettazione di strumenti ed elementi Strutturali di precisione, può basarsi quindi su questo tipo di opzione al fine di conciliare le doti meccaniche di resistenza e durezza. La metodica viene impiegata anche in funzione di un guadagno dal punto di vista dell’estetica. L’Alluminio Anodizzato rende infatti il design accattivante poiché appare lucido e omogeneo. Il pezzo viene inoltre semplice da pulire e offre la possibilità di una Verniciatura a Polvere efficace.