Alluminio anodizzato: un’opzione efficace di finitura

Questo articolo illustra la procedura di post-elaborazione dell'anodizzazione, i suoi vantaggi e una panoramica sulle possibili opzioni di colorazione.

L’anodizzazione è un’operazione di post-elaborazione utilizzata per la finitura. È un metodo di rivestimento di conversione che converte la superficie dell’alluminio e di altri metalli compatibili nei loro ossidi. Questo processo elettrochimico aumenta lo spessore dello strato di ossido che si forma naturalmente sulla superficie delle parti metalliche.

A differenza della verniciatura che aggiunge uno strato superficiale al materiale, l’anodizzazione integra completamente lo strato di ossido con il materiale sottostante, evitando che si stacchi. Questo strato è una struttura molto ordinata e abbastanza porosa che consente altri processi successivi come la colorazione e la sigillatura. Il materiale ideale per l’anodizzazione è l’alluminio. Tuttavia, altri metalli come magnesio e titanio possono essere anodizzati.

L’anodizzazione viene comunemente eseguita come processo di finitura su parti realizzate mediante lavorazione CNC e fabbricazione di lamiere. È un processo semplice ma efficace che migliora la durata, la resistenza all’usura, la durezza e la resistenza alla corrosione di una parte. Migliora anche l’estetica in quanto crea una finitura superficiale lucida sulle parti, con l’opzione che sia colorata.

Anodizzazione alluminio: come funziona

L’anodizzazione viene eseguita utilizzando il processo elettrochimico della cella elettrolitica. L’alluminio da anodizzare viene accuratamente pulito per rimuovere le impurità e immerso in un bagno elettrolitico acido. Il catodo è montato all’interno della vasca di anodizzazione. L’alluminio immerso diventa l’anodo.

Quando la corrente elettrica continua viene fatta passare tra l’anodo e il catodo, gli ioni di ossigeno rilasciati dal bagno elettrolitico si spostano verso l’alluminio e si combinano con i suoi atomi a formare l’ossido di alluminio. Di conseguenza, sulla superficie del pezzo si forma uno strato protettivo di ossido anodico.

Questo processo modifica la struttura microscopica della superficie metallica e quella cristallina del metallo originario sulla superficie. I telai in titanio e i catodi in piombo sono i catodi più diffusi per l’anodizzazione dell’alluminio.

A simple electrolytic cell
Una semplice cella elettrolitica

Quali sono i differenti tipi di anodizzazione?

Esistono tre tipi di anodizzazione che differiscono in base al fluido elettrolitico:

Anodizzazione di tipo I: Anodizzazione con acido cromico

Nel tipo I, l’elettrolita è a base di acido cromico. L’anodizzazione con acido cromico forma un rivestimento sottile e fornisce il minimo assorbimento del colore durante la tintura. Questo metodo non è comunemente usato in quanto offre una resistenza all’usura non eccezionale e una bassa porosità.

Anodizzazione di tipo II: Anodizzazione con acido solforico

L’anodizzazione a base di acido solforico di tipo II crea uno spessore compreso tra 8 e 13 µm circa e ha un migliore assorbimento del colore. Ha una buona resistenza alla corrosione e all’usura.

Anodizzazione di tipo III: Anodizzazione dura

Il tipo III viene effettuato utilizzando acido solforico, anche se a temperature molto più basse. L’anodizzazione dura lascia spessori compresi tra 40 e 60 µm, il valore più alto dei tre tipi. Le parti anodizzate dure hanno un’eccellente resistenza all’usura e alla corrosione e i loro strati hanno la massima porosità. Un diverso tipo di anodizzazione comunemente denominata anodizzazione architettonica fa uso di ioni metallici.

CNC machined part with a black hardcoat anodising finish
Pezzi lavorati a CNC con finitura anodica nera a strato duro

Anodizzazione di tipo II vs. Anodizzazione dura di tipo III

La differenza principale tra anodizzazione di tipo II e di tipo III è data dallo spessore dello strato di ossido. Lo strato rilasciato dall’anodizzazione di tipo II è molto più sottile rispetto a quella di tipo III.

Le parti anodizzate di tipo II sono ottime per la finitura cosmetica, in quanto possiedono una finitura liscia e bella oltre a una buona resistenza alla corrosione e all’usura. Tuttavia, se avete bisogno di componenti in alluminio anodizzato con finitura opaca, è necessario sabbiare la parte uscita dalla lavorazione prima dell’anodizzazione.

L’anodizzazione di tipo III (dura) è adatta per parti che devono rimanere funzionali in ambienti difficili, come componenti aerospaziali e automobilistici. Le parti che richiedono ottime proprietà di resistenza ai graffi e durata preferiscono l’anodizzazione dura di tipo III rispetto a quella di tipo II.

Anodizzazione di tipo II Anodizzazione di tipo III (dura)
Strato Sottile Spessa
Proprietà della parte Finitura liscia, buona resistenza alla corrosione e all’usura Eccellenti proprietà di resistenza ai graffi, rimangono funzionali in ambienti difficili
Aspetto naturale Leggermente giallastro Tende al marrone
Costo Relativamente economico Il Tipo III è più costoso del Tipo II per via del suo strato di ossido di alluminio più spesso, che richiede una maggiore potenza di produzione

Anodizzazione alluminio e titanio: i materiali più utilizzati

L’anodizzazione può essere eseguita solo su materiali conduttivi. Il materiale più comune è l’alluminio. Possono essere anodizzati anche metalli non ferrosi come magnesio e titanio. Tra gli altri materiali ci sono anche zinco, niobio, zirconio, afnio e tantalio. L’acciaio e altri metalli ferrosi non possono essere anodizzati poiché si corrodono se sottoposti al processo di anodizzazione.

Anodised parts in colour
Parti anodizzate

Vantaggi dell’anodizzazione dell’alluminio

Questi sono alcuni vantaggi derivanti dall’anodizzazione:

  • Buone proprietà superficiali: l’anodizzazione migliora le proprietà superficiali del materiale. Aumenta la resistenza del pezzo a graffi, corrosione e usura.
  • Miglior protezione: L’anodizzazione offre una protezione migliore rispetto alla verniciatura poiché lo strato protettivo rimane un tutt’uno con la parte e non può né sbucciarsi né scheggiarsi.
  • Migliore assorbimento della superficie per i rivestimenti: lo strato creato ha un migliore assorbimento, quindi l’applicazione di vernici e l’aderenza della colla sui metalli anodizzati migliorano e incrementano rispetto ai metalli non rivestiti.
  • Prevenzione dal grippaggio: l’anodizzazione previene il grippaggio (usura causata dall’adesione della superficie di scorrimento) di componenti filettati come bulloni e dadi.
  • Finitura superficiale lucida: L’anodizzazione conferisce alle superfici una finitura estetica brillante. Inoltre, offre la possibilità di applicare una varietà di colori alle parti.
  • Buone proprietà di isolamento: migliora le proprietà di isolamento poiché produce parti con una conduttività elettrica inferiore rispetto al metallo non rivestito.

Alluminio anodizzato in diversi colori

I colori standard disponibili per le parti anodizzate sono trasparente, bronzo, champagne e nero. Altri colori sono; rosso, rosa, oro, giallo, verde, marrone, nero, blu, viola, verde oliva e grigio. Ma l’anodizzazione nera dell’alluminio è la più richiesta, seguita da blu, rosso e oro.

Tintura

Una parte anodizzata può essere o non essere tinta. La parte viene immersa in una vasca di tintura a caldo subito dopo l’anodizzazione. Attraverso questo processo è possibile ottenere una varietà di colori.

Anodised parts in blue
Parti anodizzate in blu

Colorazione elettrolitica

Un altro modo per aggiungere colore alle parti anodizzate è la colorazione elettrolitica. In questo processo, la parte viene immersa in un’altra soluzione elettrolitica insieme a sali metallici. Questi sali formano rivestimenti resistenti ai raggi UV. Tuttavia, i colori possibili sono limitati al nero o al bronzo.

Selezione del colore

I colori per le parti anodizzate possono essere spesso selezionati in base al nome del colore o al codice RAL. I nomi dei colori specificano quelli comunemente disponibili semplicemente in base al loro nome, ad esempio verde o rosso. Questa è l’opzione più comunemente disponibile quando si seleziona il colore di anodizzazione.

I grandi impianti produttivi a volte possono offrire l’anodizzazione con il sistema di codice RAL che offre opzioni molto precise per il colore richiesto. Il sistema RAL specifica tra varie tonalità e tipologie un particolare colore, fornendo così una tavolozza di numerosi colori. Ad esempio, mentre il nome del colore specificherà semplicemente “grigio”, la tabella RAL specifica “grigio antracite” con il codice “RAL 7016”, insieme a vari altri tipi di grigio.

CNC machined parts anodised in different colours
Parti lavorate a CNC e anodizzate in diversi colori

Ricevete parti in alluminio anodizzato con Xometry

Xometry Europe offre un’anodizzazione dura e colorata di alta qualità per tutte le parti in magnesio e alluminio. Offriamo vari colori, tra cui nero, blu, oro, verde, rosso, arancione e altri.

Per richiedere l’anodizzazione della vostra parte, selezionate semplicemente il tipo e il colore che preferite sotto la colonna di finitura durante il caricamento del modello sul nostro Motore di Quotazione Istantaneo. Se non siete sicuri del tipo di anodizzazione migliore per la vostra applicazione, i nostri esperti sono sempre pronti ad aiutarvi.

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