Guía para anodizar aluminio y otros metales

Al fabricar componentes metálicos, es importante tener en cuenta el acabado de la superficie. Los acabados metálicos mejoran la apariencia general de la pieza y pueden ayudar a mejorar el rendimiento de la pieza aumentando factores como la resistencia a la corrosión y al desgaste.

El anodizado es una opción de acabado popular para piezas de aluminio y titanio, así como para otros metales no ferrosos. En este artículo, cubriremos los conceptos básicos de la anodización, sus beneficios y las consideraciones clave para los equipos de productos.

¿Qué es el anodizado?

El anodizado es un proceso que espesa la capa de óxido natural en la superficie de una pieza de metal en una película de óxido anódico. Este grosor adicional protege la superficie de la pieza y mejora la estética.

El aluminio y el titanio son los metales anodizados más comúnmente, pero otros metales no ferrosos también pueden someterse al proceso. De acuerdo con el estándar de anodizado, MIL-A-8625, existen tres tipos diferentes de anodizado:

• Tipo I :utiliza ácido crómico para producir una capa de óxido muy fina.
• Tipo II :Utiliza ácido sulfúrico para producir una capa de óxido más gruesa que es adecuada para la coloración.
• Tipo III :Utiliza el mismo proceso que el Tipo II pero produce una capa de óxido aún más gruesa. Esto a menudo se denomina "anodizado duro".

Dentro de estos tipos MIL-A-8625, hay dos clases:Clase 1 (anodización sin teñir) y Clase 2 (anodización teñida o coloreada).

Dentro del proceso de anodizado

El anodizado es un proceso en el que el metal se sumerge en un baño electrolítico. Un cátodo sumergido (electrodo con carga negativa) hace que se libere hidrógeno de la solución mientras que se libera oxígeno en la superficie de la pieza de aluminio (el ánodo, con carga positiva). Este proceso genera una capa protectora de óxido de aluminio que se acumula en la superficie de la pieza.

La capa de óxido de aluminio se une directamente a la superficie de la pieza, lo que da como resultado un acabado resistente y muy duradero. Si bien existen otros métodos para aplicar tratamientos de color a las piezas de aluminio, como la pintura, dan como resultado una unión mucho más débil con la superficie, en términos relativos.

Beneficios de anodizar aluminio y otros metales

El anodizado de aluminio, titanio y otros metales tiene muchos beneficios. Estos beneficios se pueden dividir en cuatro categorías principales:

Durabilidad

El anodizado de un componente metálico prolonga su vida útil gracias a una mayor resistencia a la abrasión y a la corrosión. Esta mayor durabilidad hace que las piezas de metal anodizado tarden mucho más en desgastarse durante la instalación, el manejo y el uso regular.

Estética

Se puede usar un acabado anodizado transparente para proteger una apariencia ya aceptable de una pieza o se puede usar para complementar la estética con la adición de color. Si bien se requiere una gran cantidad de experiencia para lograr una precisión y repetibilidad precisas del color, los resultados pueden ser extremadamente deseables y lucir profesionales.

Salud y seguridad

Los acabados anodizados son químicamente estables, no tóxicos y producen muy pocos efectos nocivos o peligrosos en la tierra, el aire o el agua. Por esta razón, el anodizado se considera un procedimiento ambientalmente seguro. El aluminio anodizado aún se puede reciclar como el aluminio sin tratar, lo que reduce aún más sus riesgos ambientales.

Costos

El anodizado de componentes metálicos puede tener un impacto económico significativo en el futuro. El anodizado generalmente reduce la cantidad de mantenimiento a largo plazo en comparación con el aluminio sin tratar, lo que resulta en un ahorro sustancial de costos. Además, aunque las reacciones químicas detrás del proceso de anodizado son complicadas, el proceso en sí es relativamente económico.

Aplicaciones comunes y consideraciones para el anodizado

El anodizado se utiliza en las industrias de la construcción, aeroespacial y de bienes de consumo. Los metales anodizados se pueden encontrar en exteriores de edificios como muros cortina y techos, interiores como techos y pisos, además de escaleras y escaleras mecánicas. Los satélites también suelen tener componentes anodizados, lo que les ayuda a funcionar en el duro entorno del espacio exterior. Los productos electrónicos de consumo, como computadoras portátiles, teléfonos inteligentes y relojes inteligentes, también suelen utilizar acabados anodizados.

Hay algunos desafíos y consideraciones a tener en cuenta al diseñar para el anodizado de metales.

Dimensiones

El proceso de anodizado se suma a la superficie de un objeto, lo que significa que habrá cambios dimensionales en la parte de metal desnudo. El crecimiento dimensional cambia según el tipo de anodización, pero suele ser alrededor del 50 por ciento del espesor total de la capa anódica. El grosor de la capa de óxido debe tenerse en cuenta al determinar las tolerancias, especialmente con orificios o cualquier superficie de contacto. Una forma de mitigar esto es con máscaras químicas o físicas, ya que pueden usarse para mantener áreas del metal sin tratar.

Dureza

El anodizado aumenta la dureza de la superficie de una pieza mucho más allá de lo que es típico del metal base. Por ejemplo, la dureza superficial del aluminio anodizado se aproxima a la dureza Rockwell de algunos aceros endurecidos.

Coincidencia de colores

Puede ser difícil lograr una coincidencia de color real, especialmente si los componentes no se tratan todos en el mismo lote o si el objetivo es un acabado en negro real. El desvanecimiento del color también es un problema común para los recubrimientos anodizados, lo que resalta la importancia de marcar cuidadosamente el proceso para cada pieza.

Conductividad

Anodizar un material aumenta su resistencia térmica y eléctrica. Si el aislamiento térmico o eléctrico es un problema, también se puede usar una máscara en este caso para retener el acabado de metal desnudo donde se necesita conductividad total.

Anodizado de piezas metálicas con Fast Radius

El anodizado es un proceso de acabado ampliamente utilizado para piezas metálicas. Puede aumentar la vida útil de un componente metálico al mejorar la resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste y más. La anodización también simplifica el mantenimiento a largo plazo, crea componentes de colores hermosos e identificables e incluso promueve la fabricación ecológica.

Si bien anodizar las piezas de metal es increíblemente importante, saber cómo hacerlo puede ser un desafío. Fast Radius, un socio de fabricación experimentado, puede ayudarlo a lograr el mejor acabado anodizado para sus componentes. Contáctenos hoy para comenzar.

Para obtener más información sobre materiales resistentes a la corrosión y tratamientos de metales, visite el centro de recursos de Fast Radius.

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