O alumínio anodizado (oxidação anódica) é o processo pelo qual um revestimento de óxido se forma na superfície de um metal. A principal tarefa do revestimento de óxido é proteger a superfície do alumínio da oxidação resultante da interação deste metal com o ar. A anodização visa não destruir o filme formado durante a oxidação (ele desempenha uma função protetora), mas torná-lo mais durável. A este respeito, a anodização é semelhante a um método como o polimento por oxidação.
- Tecnologia de anodização
- Processo preparatório
- Tratamento quimico
- Fixação
- Outros métodos de anodização
- Anodização Doméstica
- Preparação da solução
- Anodização
A tecnologia de oxidação anódica é usada para fortalecer não apenas o alumínio e suas ligas, mas também outros metais. Por exemplo, revestimentos de óxido são usados para proteger titânio e magnésio.
Além de fortalecer a camada superficial, a anodização tem os seguintes objetivos:
- suavização de vários defeitos de superfície (lascas, arranhões, etc.);
- melhorar as qualidades adesivas do material (a tinta adere muito melhor a uma película de óxido do que ao metal nu);
- melhorar a aparência do metal;
- dando ao metal vários efeitos decorativos (por exemplo, você pode criar uma imitação de ouro, prata, pérolas).
Tecnologia de anodização
O processo de anodização pode ser dividido em três partes:
- processo preparatório;
- tratamento químico;
- fixação.
Processo preparatório
Nesta fase, o perfil de alumínio é submetido a processamento mecânico e eletroquímico. A usinagem refere-se à limpeza do metal, sua trituração e desengorduramento. Em seguida, o produto é primeiro colocado em uma solução alcalina para gravação e depois transferido para o ácido para esclarecimento. A preparação é concluída lavando a superfície. Além disso, a lavagem é realizada várias vezes para remover completamente as substâncias ácidas do metal.
Tratamento quimico
A oxidação química do alumínio é o processamento de metal em um eletrólito. Soluções de vários ácidos (sulfúrico, crômico, oxálico, sulfossalicílico) são utilizadas como eletrólitos. Às vezes, sal ou ácido orgânico são adicionados às soluções.
O eletrólito mais comum é o ácido sulfúrico. E, no entanto, esse eletrólito não é usado para processar produtos de formato complexo, nos quais existem pequenos orifícios ou lacunas. Nesses casos, o ácido crômico é preferido. Mas o ácido oxálico pode melhorar significativamente os revestimentos de isolamento multicoloridos.
A qualidade do processo depende de vários componentes, incluindo concentração, temperatura e densidade de corrente. Altas temperaturas aceleram a anodização. Além disso, o filme é formado macio e altamente poroso. Se for necessário um revestimento rígido, é aplicada uma temperatura mais baixa.
A oxidação química do alumínio pode ser realizada a temperaturas de zero a mais de 50 graus Celsius. A densidade da corrente pode variar de 1 a 3 amperes por decímetro quadrado. A concentração de eletrólitos pode estar na faixa de 10 a 20%.
para conteúdos ↑Fixação
Após a oxidação, o metal parece uma superfície porosa (mesmo ao usar o modo frio). Para que a superfície seja forte o suficiente, esses poros devem ser fechados. Isso é feito de uma de três maneiras:
- mergulhar o produto em água fresca e quente;
- tratamento a vapor;
- a colocação de metal na chamada "solução fria".
Preste atenção! Se o produto for pintado, o processo de fixação não será necessário, pois o material da tinta preencherá naturalmente os poros existentes.
Existem três tipos de equipamento de oxidação de alumínio:
- principal (banhos);
- serviço (segurança no emprego);
- auxiliar (fornecimento de produtos para o banho, preparação, armazenamento, etc.).
Outros métodos de anodização
Além do método clássico descrito acima, também pode ser usada anodização sólida, de microarc e cor. Esses métodos de processamento de metal serão descritos brevemente abaixo.
A tarefa da anodização sólida é obter um microfilme particularmente durável. A técnica é amplamente utilizada na fabricação de aeronaves, automotiva e construção. Uma característica da tecnologia é que não uma, mas vários eletrólitos estão envolvidos ao mesmo tempo. Por exemplo, os ácidos oxálico, sulfúrico, cítrico, tartárico e bórico podem ser usados em um único processo. Durante a anodização, a densidade da corrente aumenta gradualmente e, devido a alterações estruturais nas células, o filme adquire maior resistência.
A oxidação do microarc é um processo eletroquímico no qual a superfície do alumínio é oxidada e, ao mesmo tempo, ocorrem cargas elétricas entre o ânodo e o eletrólito. A técnica permite obter revestimentos particularmente de alta qualidade com um alto nível de resistência ao desgaste e adesão.
Outra maneira de anodizar é a cor. Como o nome indica, a principal tarefa do processo é alterar a cor da peça.
Existem quatro maneiras de anodizar cores:
- Coloração por adsorção. É realizado imergindo o produto em um banho de eletrólito. Também é possível mergulhar a peça em uma solução com uma matéria corante aquecida a uma temperatura predeterminada.
- Coloração eletrolítica (outro nome é anodização preta). Uma película incolor é obtida primeiro e depois o metal é mergulhado em solução salina ácida. Na saída, a cor do produto pode variar de preto a um tom de bronze fraco. Os tons pretos de alumínio são especialmente procurados na indústria da construção.
- Coloração por interferência. A tecnologia é semelhante à coloração eletrolítica, mas devido à criação de uma camada reflexiva especial, as tonalidades das cores são muito mais diversas.
- Coloração integral. A tecnologia está misturando eletrólito com sais orgânicos.
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Anodização Doméstica
A auto-anodização é quase sempre realizada pelo método a frio. A maioria das empresas que prestam serviços semelhantes adere à mesma tecnologia. A técnica do frio é chamada devido ao fato de que no processo de criação de um filme não há necessidade de altas temperaturas: a faixa de temperatura de trabalho varia entre -10 e +10 graus Celsius.
Vantagens da anodização a frio:
- A camada superficial é bastante espessa devido ao fato de que o crescimento e a dissolução do filme de óxido de seus lados externo e interno são diferentes.
- O filme sai muito durável.
- O metal processado é altamente resistente à corrosão.
A única desvantagem da técnica é a dificuldade de pintar o metal com materiais baseados em matéria orgânica. No entanto, o metal, independentemente de suas características, em qualquer caso, adquire uma cor natural. A cor pode variar de azeitona a preta ou acinzentada.
Para o trabalho, você precisará do seguinte:
- banheiras (recipientes de alumínio para anodização, bem como um par de vidro ou plástico - para a fabricação de soluções);
- fios de conexão de alumínio;
- Fonte de tensão de 12 volts;
- reostato;
- amperímetro.
Preparação da solução
Como mencionado acima, o principal eletrólito para anodização é o ácido sulfúrico. No entanto, fora das instalações de fabricação, o uso desse eletrólito é perigoso. Portanto, em casa, geralmente é usado refrigerante.
Preparação da solução:
- Preparamos 2 soluções - refrigerante e clorídrico. Os componentes são vertidos em recipientes com água morna destilada na proporção de 1 a 9.
- Misture bem a solução e deixe fermentar.
- Drene a solução para outro recipiente para que o precipitado de refrigerante não chegue lá. O resultado da anodização depende em grande parte da pureza da solução.
Anodização
Primeiro de tudo, você precisa preparar a peça. A tarefa do processo preparatório é limpar, moer e desengordurar a superfície antes da anodização. Se o produto não remover defeitos visíveis, o filme resultante não poderá ocultá-los, pois sua espessura não excede 1/20 mm. Pouco antes da anodização, misture as duas soluções em uma tigela.
O tanque de anodização deve ser grande o suficiente para que a peça possa ser completamente imersa nele. Além disso, a peça deve ser fixada para não tocar no fundo da louça. Para fazer isso, você pode usar o rack ou qualquer outra opção - a seu critério. Você também precisa considerar cuidadosamente a questão da fixação da peça, pois após a anodização nos locais de fixação, haverá vestígios.
A energia é fornecida por pelo menos 30 minutos. A necessidade de concluir a anodização é indicada por uma alteração na cor da peça. Quando a peça estiver pronta, desligue a tensão e remova o metal do banho.
Após a remoção, enxague bem a peça. Para garantir um resultado de alta qualidade, coloque o metal em uma solução de manganês por 15 minutos. Depois enxaguamos a peça primeiro em água morna e depois em água fria. Em seguida, seque o metal. Se a tecnologia não for interrompida, o produto adquirirá um tom cinza claro. O trabalho realizado qualitativamente é indicado por uma cor uniforme da superfície, ausência de estrias e manchas.
O estágio final da anodização é a fixação do filme. É necessário fechar os poros microscópicos presentes no revestimento do filme. Para fazer isso, coloque o metal em um recipiente com água destilada e deixe ferver por meia hora.
Se desejado, uma superfície de metal também pode ser pintada ou envernizada. A camada de tinta é aplicada por imersão.
Assim, o alumínio anodizado pode ser realizado de várias maneiras. No entanto, apenas o tratamento de metal frio com soluções salinas e refrigerantes está disponível em casa. Também é importante notar que, sujeito a requisitos tecnológicos, independentemente do tipo de solução, não há diferença significativa na qualidade das superfícies obtidas.
