¿Por qué anodizar aleaciones de aluminio?

Sé que te preocupa que las piezas de aluminio duren más y tengan mejor aspecto. El anodizado puede hacer eso rápidamente.

El anodizado añade una capa de óxido duro sobre el aluminio. Esta capa resiste la corrosión y el desgaste.

Ahora vamos a profundizar en por qué y cómo es importante.

¿Cómo mejora el anodizado la resistencia a la corrosión?

Quiero compartir una vez que estaba arreglando un portón corroído. Las barras de aluminio tenían un aspecto mate y picado. Un simple paso de anodizado podría haberlo evitado.

El anodizado forma óxido de aluminio que protege el metal base de la corrosión.

El problema de la corrosión

El aluminio es reactivo. Si se deja desnudo, forma óxido de aluminio de forma natural. Pero esa capa es fina y puede desgastarse. Con la sal o el ácido, el aluminio desnudo se pica. Esto debilita las piezas y provoca fallos.

Cómo ayuda el anodizado

El anodizado utiliza un baño electrolítico. Las piezas de aluminio se convierten en el ánodo (electrodo positivo). La electricidad crea una capa de óxido más gruesa. Esa capa es más dura y uniforme que el óxido natural. Actúa como una barrera que impide que el agua, la sal y el aire lleguen al metal. Esta barrera resiste mucho mejor la corrosión.

Los pasos de sellado tras el anodizado fijan la capa. Esto la hace aún más resistente al agua y a los productos químicos.

Tabla: Niveles de protección contra la corrosión

Cuanto más grueso es el óxido, mejor funciona. Los tipos II y III dan un gran salto en la protección contra la corrosión.

Por qué es importante

Una mayor resistencia a la corrosión significa que las piezas duran más. Necesitan menos mantenimiento. Esto ahorra dinero y tiempo. También mantiene el equipo como nuevo.

¿Cuáles son los procesos habituales de anodizado de aleaciones?

Recuerdo que un cliente me pidió piezas de color negro brillante. Les hablé de los distintos tipos de anodizado. Cada uno se adapta a necesidades diferentes.

Los tipos de anodizado más comunes son el Tipo I, II y III. Varían en función de la composición química, el grosor y el acabado.

Desglose de los tipos

• Tipo I (anodizado con ácido crómico)
  Utiliza ácido crómico. Óxido fino, de menos de 5 μm. Es suave y funciona bien en aleaciones de alta resistencia. Bueno cuando las dimensiones importan y el tratamiento térmico debe permanecer intacto.

• Tipo II (anodizado con ácido sulfúrico)
  El más común. Utiliza baño de ácido sulfúrico. Capa de óxido de 8-25?μm. Toma bien el tinte para el color. Buen acabado superficial y protección para la mayoría de las piezas.

• Tipo III (anodizado duro / anodizado duro)
  Ácido sulfúrico frío o baño orgánico. Óxido de más de 25 µm, a menudo de 50-100 µm. Muy duro. Ideal para la resistencia al desgaste. Puede reducir dimensiones porque la capa es gruesa.

Otros métodos

También hay anodizado con ácido bórico-sulfúrico. Es más suave y ecológico. Proporciona una capa de aproximadamente 8 μm con buena protección contra la corrosión y cierta dureza.

Algunas tiendas añaden tintes pigmentados o sales metálicas después del anodizado para mejorar el color o la conductividad eléctrica. No se trata de procesos distintos, sino de pasos posteriores comunes.

Tabla: Comparación de procesos

Por qué elegir cada tipo

• Necesidad de una capa fina: Elija el tipo I o la variante bórica.
• Color y aspecto: El tipo II es el mejor.
• Desgaste y durabilidad: Se prefiere el tipo III.

¿Cómo afecta el anodizado a la dureza de la superficie y al desgaste?

Cuando trabajé en un proyecto de raíles deslizantes, las piezas se desgastaban rápidamente. Un paso de anodizado duro cortaba mucho el desgaste.

El anodizado aumenta la dureza de la superficie y reduce el desgaste al formar una densa capa de óxido.

¿Qué es la dureza superficial?

La dureza es la resistencia de una superficie a los arañazos o las muescas. El anodizado convierte el metal de aluminio en óxido de aluminio (alúmina). Éste es mucho más duro que el metal.

Medición de la dureza

• Tipo II da unos 20-30?HV (dureza Vickers).
• Recubrimiento duro de tipo III puede alcanzar los 300-500?HV.
• El aluminio sin tratar tiene sólo 20-60?HV.
• El óxido es duro, a veces casi tanto como el acero para herramientas.

¿Cómo ayuda eso con el desgaste

La capa dura resiste la abrasión. Cuando dos piezas se deslizan, el óxido resiste los arañazos y evita que las piezas se atasquen. En algunos casos, también reduce la fricción. Por ejemplo, el revestimiento duro con película de PTFE puede ser autolubricante.

Tabla: Comparación de durezas

Cuando importa

• Piezas móviles como engranajes, rodamientos, raíles
• Herramientas de corte o estampación
• Piezas con contacto o impacto
• Equipos de energía, válvulas, pistones

El anodizado duro prolonga la vida útil. Reduce el tiempo de inactividad y los costes.

¿Qué industrias se benefician más de las aleaciones de aluminio anodizado?

He trabajado con clientes de los sectores de la energía solar, el transporte y las telecomunicaciones. Todos ellos utilizan aluminio anodizado por sus ventajas.

Muchas industrias confían en el aluminio anodizado para la protección contra la corrosión, la resistencia al desgaste y la estética.

Industrias clave

1. Aeroespacial y defensa
   Necesitan piezas que resistan la corrosión en altitud. También necesitan superficies duras en las estructuras y fijaciones de los aviones.

2. Automoción y transporte
   Piezas como embellecedores, raíles, disipadores térmicos y llantas necesitan una larga vida útil y un buen aspecto. Las superficies anodizadas resisten la suciedad de la carretera y los rayos UV.

3. Construcción y arquitectura
   Marcos de ventanas, muros cortina, módulos solares. Necesitan color, resistencia a la intemperie y poco mantenimiento.

4. Electrónica de consumo
   Carcasas de teléfonos, fundas de portátiles, piezas de cámaras. Necesitan buen tacto, resistencia a los arañazos y color.

5. Equipamiento industrial
   Maquinaria, válvulas, moldes. Necesitan resistencia al desgaste. El revestimiento duro ayuda a las piezas móviles y a las herramientas.

6. Energía y energías renovables
   Bastidores solares, bastidores eólicos, piezas de bombas. Trabajan al aire libre en entornos difíciles.

Tabla: Beneficios del sector

Por qué estas industrias necesitan el anodizado

• Se enfrentan a entornos difíciles. El revestimiento protege el metal.
• Quieren que las piezas duren con poco mantenimiento.
• Necesitan un aspecto coherente.
• Necesitan piezas resistentes y duraderas.

Conclusión

El anodizado del aluminio añade un óxido fuerte y duro. Aumenta la corrosión, el desgaste y el aspecto. Múltiples tipos se adaptan a diferentes necesidades. Las industrias, desde la aeroespacial hasta la de bienes de consumo, obtienen grandes beneficios. Elija el tipo y el sellado adecuados para obtener los mejores resultados.