Última atualização em 16 de abril de 2022
O processo de anodização é adequado para muitos materiais, mas o mais importante e comumente utilizado é o alumínio. Se você é novo em usinagem, talvez não esteja familiarizado com anodização. O processo de anodização pode formar uma camada de óxido nas peças metálicas e ser útil para melhorar as qualidades ópticas das peças metálicas.
Este guia contará tudo o que você precisa saber sobre anodização de alumínio. Discutimos o que é anodização de alumínio, como anodizar alumínio e os benefícios da anodização de alumínio. Vamos olhar mais de perto.
O que é alumínio anodizado?
O alumínio anodizado foi tratado com um processo eletrolítico para endurecer e proteger o metal. Este processo cria uma camada de óxido na superfície do alumínio que é mais durável e resistente à corrosão do que o próprio metal. Essa camada de óxido pode proteger as peças metálicas da corrosão.
O alumínio anodizado é frequentemente usado em aplicações onde o metal deve ser forte e resistente às intempéries. O processo de anodização também pode ser utilizado para alterar a cor do alumínio, conferindo-lhe um acabamento único, durável e elegante.
Como funciona a anodização do alumínio?
É possível anodizar uma peça de alumínio independentemente do método de fabricação. A anodização do alumínio é um método simples e econômico e, portanto, tem uma ampla gama de aplicações para diversas indústrias.
Antes de entender como funciona o alumínio anodizado, devemos primeiro saber quais materiais de anodização escolher e quais preparativos precisam ser feitos antes de anodizar as peças.
Materiais para o processo de anodização
A anodização é um processo eletroquímico que adiciona durabilidade, decoratividade e proteção contra corrosão a uma superfície metálica. O alumínio é adequado para materiais condutores e é um dos materiais mais adequados para anodização. Alguns outros metais não ferrosos, como titânio e magnésio, também podem ser anodizados.
A anodização não é adequada para aço inoxidável e aço devido à formação de ferrugem. A ferrugem não funciona bem como um revestimento denso e resistente à corrosão no aço, enquanto o alumínio contém uma camada de óxido natural para proteger as peças metálicas subjacentes.
O óxido de alumínio não pode ser aplicado a uma superfície de revestimento ou pintura, e o óxido de alumínio pode integrar-se totalmente no substrato de alumínio subjacente. Não descasca e possui estrutura altamente porosa para processamento secundário de coloração e selagem.
As propriedades e características reflexivas das superfícies e acabamentos anodizados provaram que o alumínio é um dos materiais mais populares em muitas indústrias. Um grande benefício da anodização do alumínio é que ele se torna um material amplamente utilizado para a fabricação de milhares de produtos industriais.
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Isso permite a construção das estruturas de edifícios mais altas, como a Illinois Tower e a Willis Tower em Chicago.
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Requer menos manutenção e proporciona um acabamento duradouro.
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É considerado um material ecologicamente correto e protege os satélites de condições ambientais adversas.
Dicas para preparação de superfície antes da anodização
Use técnicas de acabamento mecânico, se necessário. A gravação por si só não é suficiente para corrigir defeitos superficiais existentes, como arranhões e amassados. Se essas marcas forem visíveis na superfície de uma peça, você também poderá usar técnicas de polimento mecânico, como lixamento, polimento e jato de areia.
Preste atenção na sua embalagem. Antes de enviar suas peças para anodização, certifique-se de embalá-las de forma à prova de amolgadelas e bem acolchoadas. Além disso, evite aplicar fita diretamente na superfície a ser anodizada.
Certifique-se de que suas peças estejam devidamente limpas e desengorduradas. Fique atento a lascas sujas em furos cegos, impressões digitais na superfície (não toque nas peças com as mãos desprotegidas!) e resíduos de óleo dos processos de fabricação.
Remova as inserções de aço, como rebites e pinos, das peças a serem anodizadas, pois estas podem sofrer corrosão diferente devido aos diferentes processos de tratamento.
Como anodizar peças de alumínio: passo a passo
O princípio de funcionamento das peças de alumínio anodizado é induzir a oxidação do alumínio por imersão em uma solução eletrolítica ácida eletricamente condutora, liberando íons de oxigênio. Este método utiliza camadas anódicas para obter efeitos estéticos.
Para entender melhor o processo de anodização de peças de alumínio, aqui estão as quatro etapas principais:
Etapa 1: Pré-tratamento
O processo de pré-tratamento visa obter um acabamento visível e uma peça limpa.
Limpeza: A limpeza pré-tratamento é importante para remover resíduos de graxa e óleo, bem como outros contaminantes de um processo de fabricação anterior, como extrusão ou usinagem CNC de alumínio, evitando assim contaminações e irregularidades na peça acabada.
Gravura: O acabamento superficial de uma peça antes da anodização é importante porque determina a qualidade do resultado final. O acabamento superficial desejado pode ser obtido por ataque químico, corrigindo pequenas imperfeições da superfície e preparando-a para anodização.
Etapa 2: Óxido Anódico
Após o preparo da superfície, as peças são anodizadas e imersas em banho de solução eletrolítica de ácido sulfúrico (a solução pode variar dependendo do processo de anodização escolhido). A solução eletrolítica contém muitos íons positivos e negativos e é uma solução eletricamente condutora.
Os íons positivos podem atrair as placas negativas e os íons negativos para o ânodo positivo. Isso é causado por uma corrente elétrica no circuito. Os íons negativos atraem as peças de alumínio que formam o ânodo positivo. As peças de alumínio servem como ânodo.
Ao mesmo tempo, um cátodo é instalado no tanque, que permite o fluxo de corrente ativa através do sistema e provoca a liberação de íons de oxigênio da solução eletrolítica. Este processo cria óxido de alumínio no substrato, também chamado de camada barreira. No entanto, é mais áspero que a superfície de alumínio.
Etapa 3: Colorir
O revestimento anódico formado na camada superficial é poroso devido à sua estrutura, o que permite colorir a peça. Várias maneiras de adicionar cor a uma peça anodizada incluem mergulhá-la em corantes ou sais metálicos dissolvidos. Este processo pode atingir superfícies como alumínio anodizado preto, ouro, níquel e aço inoxidável.
Etapa 4: selar
Para fechar a superfície porosa criada durante a anodização e obter uma superfície uniforme, as peças são mergulhadas em uma solução de acetato de níquel na etapa final. A vedação garante cor duradoura e evita maior corrosão da peça anodizada.
Diferentes tipos de alumínio anodizado
O que torna a anodização do alumínio tão diferente de outros tratamentos de superfície é o processo. A maior parte das camadas protetoras são adicionadas ao material, enquanto na anodização do alumínio a camada é formada pela remoção de íons positivos da superfície das peças de alumínio. Existem três tipos principais de processos de anodização para peças de alumínio que resultam em diferentes acabamentos e aparências que vemos em diferentes produtos.
Anodização com ácido crômico tipo I
Este tipo utiliza uma solução de ácido crômico para criar um revestimento fino (de 0,5 a 2,5 mícrons) nas peças. A anodização com ácido crômico produz o revestimento mais fino e a menor absorção de cor dos três tipos principais. Embora o revestimento seja relativamente fino, ele protege a peça de alumínio da corrosão e é uma camada de base eficaz para superfícies pintadas ou com revestimento em pó.
Anodização com ácido sulfúrico tipo II
A anodização tipo II é o método mais comumente usado para anodizar peças de alumínio, onde é usada como solução de anodização. Isso cria uma camada anodizada de 2,5 a 25 micrômetros. A natureza porosa deste processo é perfeita para uma boa absorção de corantes. O Tipo II não é bom para peças com tolerâncias restritas.
Anodização de capa dura tipo III
Este processo de anodização dura também é realizado com uma solução de ácido sulfúrico. No entanto, a camada produzida é muito mais espessa e densa do que a anodização normal com ácido sulfúrico. A dureza da alumina Tipo III é equivalente, e a diferença na espessura da camada dura pode alterar a aparência superficial do substrato. Isso é usado para aplicações exigentes onde é necessária resistência superior à abrasão e à corrosão, como: B. em dispositivos médicos.
Qual tipo de anodização é melhor para você?
Não é fácil escolher o tipo de anodização mais adequado e saber como funciona a anodização. Você deve escolher o processo de anodização considerando as diferentes aplicações das peças de alumínio. Uma empresa altamente qualificada pode recomendar qual tipo de anodização é melhor para o seu projeto. Você pode escolher as melhores peças de anodização para peças de alumínio comparando diferentes tipos de anodização.
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O Tipo 1 possui propriedades especiais como boa resistência à corrosão e utiliza ácido crômico para formar uma fina camada na superfície das peças. O tipo 1 é bom para fabricar peças de aeronaves.
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A anodização tipo II é usada principalmente em arquitetura e construção de aeronaves. O Tipo II usa ácido sulfúrico em vez de ácido crômico para criar camadas anodizadas espessas nas peças. O Tipo II possui resistência moderada ao desgaste e utiliza ácido sulfúrico para criar uma camada espessa na superfície da peça de alumínio.
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O Tipo III é melhor para peças que podem suportar exposição química e altas temperaturas. O Tipo III tem as mesmas características do Tipo II, mas apresenta algumas diferenças nos resultados. O tipo III cria uma camada de corrosão e é usado para fabricar peças metálicas resistentes.
Os benefícios da anodização de peças de alumínio
A anodização de suas peças oferece muitos benefícios. Aqui estão alguns motivos pelos quais você pode precisar anodizar:
Estética- As peças anodizadas adicionam um toque de elegância e melhoram o acabamento superficial geral de uma peça.
Durabilidade- Todo o processo de anodização melhora a resistência geral à corrosão e à abrasão de uma peça, o que contribui significativamente para prolongar a vida útil da peça.
Manutenção fácil- Devido à resistência à corrosão e abrasão do alumínio anodizado, é improvável que ocorram amassados e desgaste na peça.
estabilidade de cor- Ao contrário de outros processos de galvanização utilizados na indústria, as peças anodizadas não lascam nem lascam devido à sua estrutura.
Economicamente- A anodização do alumínio é uma maneira econômica de obter um acabamento atraente com propriedades de superfície impressionantes.
Melhoraram as propriedades de isolamento-A camada externa anodizada das peças de alumínio anodizado possui propriedades isolantes e baixa condutividade elétrica. Este é um dos motivos para escolher o alumínio para peças anodizadas.
Dicas de design e considerações para anodização de alumínio
Considerações de dimensão
Lembre-se de que você deve considerar a espessura da anodização para determinar as dimensões finais da peça e a designação da tolerância do recurso.
Requisitos de dureza
Considere suas aplicações e seus requisitos de resistência à tração para saber qual dureza considerar ao projetar suas peças.
Combinação de cores
Ao definir a cor desejada, não seja muito cauteloso com suas expectativas, pois diferentes metais e ligas reagem a diferentes corantes e parâmetros de coloração.
Revestimentos combinados
As peças anodizadas também podem passar por processos de revestimento secundário, como pintura e impregnação de Teflon, para melhorar ainda mais sua resistência à corrosão e integridade estrutural.
condutividade
O teste de condutividade é um método simples para verificar a anodização de peças de alumínio. A condutividade da superfície pode ser verificada usando um multímetro digital. Camadas anodizadas podem ser bons isolantes e podem ser fornecidas com uma camada transparente de conversão química em certas áreas.
Aplicação de alumínio anodizado
Desta forma, a anodização revolucionou a indústria de processamento de alumínio, pois melhora de forma excelente e impressionante as propriedades mecânicas e estéticas. Isso pode ser observado em quase todas as áreas da vida:
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Indústrias aeroespacial e de defesa
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Indústria médica
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Indústria automobilística
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Eletrônicos de consumo
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Peças personalizadas
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Indústria de arquitetura e construção
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Prototipagem e desenvolvimento de produtos
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Bens domésticos
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Acessórios hidráulicos
Inúmeras aplicações de produtos finais e benefícios funcionais do alumínio anodizado oferecem aos usuários e empresas ótimas opções de design.
Concluindo
A anodização é um processo importante para a fabricação de produtos e envolve a imersão de componentes de alumínio em uma solução eletrolítica e banhos químicos. É amplamente utilizado em muitas indústrias e contribui para um estilo de vida seguro. Esse processo varia em custo e complexidade, mas garante produtos finais melhores e de alta qualidade.
Perguntas frequentes
1. A anodização do alumínio é cara?
A anodização do alumínio é um processo econômico, mas existem algumas variáveis a serem consideradas ao avaliar os custos do alumínio. Essas variáveis são tipo de anodização, espessura, prazo de entrega, requisitos de pré-processamento, dimensões dos materiais de alumínio e processo de anodização. Esses fatores são responsáveis pelo aumento ou diminuição dos custos.
2. O alumínio pode ser anodizado em casa?
A anodização do alumínio é um processo simples e direto que você pode fazer em casa. Experimente usar pequenos pedaços de alumínio para submergi-los em pequenas quantidades de ácido. Você precisa encontrar pequenas peças de alumínio para completar o processo de anodização do alumínio. Você precisará de ácido sulfúrico, cátodo, fio de alumínio, água destilada, neutralizador de ácido, fonte de energia, tanques, proteção para os olhos e luvas.
3. Em quais cores você pode anodizar o alumínio?
A anodização do alumínio é adequada para todas as cores do arco-íris e é diferente de outros métodos e técnicas, como pintura e revestimento em pó. Muitos fatores entram em jogo, como qualidade, acabamento e tamanhos.
4. Você pode anodizar o alumínio duas vezes?
Se suas peças de alumínio anodizado estiverem expostas ao desgaste, isso pode causar danos às peças, portanto, a anodização das peças pode ser repetida. Você pode fazer isso cromatando ou usando outros métodos. Isto permite restaurar a aparência e melhorar significativamente a adesão dos primários de pintura. Isto significa que o seu componente de alumínio está melhor protegido e mais atraente.
