Um guia para anodização de alumínio e outros metais

Ao fabricar componentes metálicos, é importante levar em consideração o acabamento da superfície. Os acabamentos metálicos melhoram a aparência geral da peça e podem ajudar a aumentar o desempenho da peça aumentando fatores como resistência à corrosão e resistência ao desgaste.

A anodização é uma escolha de acabamento popular para peças de alumínio e titânio, bem como outros metais não ferrosos. Neste artigo, abordaremos os fundamentos da anodização, seus benefícios e as principais considerações para as equipes de produto.

O que é anodização?

A anodização é um processo que engrossa a camada de óxido natural na superfície de uma peça de metal em um filme de óxido anódico. Esta espessura extra protege a superfície da peça e melhora a estética.

O alumínio e o titânio são os metais anodizados mais comuns, mas outros metais não ferrosos também podem passar pelo processo. De acordo com o padrão de anodização, MIL-A-8625, existem três tipos diferentes de anodização:

• Tipo I :usa ácido crômico para produzir uma camada de óxido muito fina.
• Tipo II :usa ácido sulfúrico para produzir uma camada de óxido mais espessa, adequada para coloração.
• Tipo III :Usa o mesmo processo do Tipo II, mas produz uma camada de óxido ainda mais espessa. Isso geralmente é chamado de "anodização dura".

Dentro desses tipos MIL-A-8625, existem duas classes — Classe 1 (anodização não tingida) e Classe 2 (anodização tingida ou colorida).

Dentro do processo de anodização

A anodização é um processo no qual o metal é submerso em um banho eletrolítico. Um cátodo submerso (eletrodo carregado negativamente) faz com que o hidrogênio seja liberado da solução enquanto o oxigênio é liberado na superfície da peça de alumínio (o ânodo, carregado positivamente). Este processo resulta na formação de uma camada protetora de óxido de alumínio na superfície da peça.

A camada de óxido de alumínio é ligada diretamente à superfície da peça, resultando em um acabamento muito durável e forte. Embora existam outros métodos de aplicação de tratamentos de cor em peças de alumínio, como pintura, eles resultam em uma ligação muito mais fraca com a superfície, relativamente falando.

Benefícios da anodização de alumínio e outros metais

Há muitos benefícios na anodização de alumínio, titânio e outros metais. Esses benefícios podem ser divididos em quatro categorias principais:

Durabilidade

A anodização de um componente metálico prolonga sua vida útil graças à melhor resistência à abrasão e à corrosão. Essa maior durabilidade faz com que demore muito mais tempo para que as peças de metal anodizado se desgastem durante a instalação, manuseio e uso regular.

Estética

Um acabamento anodizado claro pode ser usado para proteger uma aparência já aceitável de uma peça ou pode ser usado para complementar a estética com a adição de cor. Embora haja uma quantidade substancial de experiência necessária para precisão e repetibilidade de cores, os resultados podem ser extremamente desejáveis ​​e parecerem profissionais.

Saúde e segurança

Os acabamentos anodizados são quimicamente estáveis, não tóxicos e produzem muito poucos efeitos nocivos ou perigosos em terra, ar ou água. Por esta razão, a anodização é considerada um procedimento ambientalmente seguro. O alumínio anodizado ainda pode ser reciclado como o alumínio não tratado, reduzindo ainda mais seus riscos ambientais.

Custos

A anodização de componentes metálicos pode resultar em um impacto econômico significativo no futuro. A anodização normalmente reduz a quantidade de manutenção a longo prazo quando comparada ao alumínio não tratado, o que resulta em economias de custos substanciais. Além disso, embora as reações químicas por trás do processo de anodização sejam complicadas, o processo em si é relativamente de baixo custo.

Aplicações e considerações comuns para anodização

A anodização é usada em todas as indústrias de construção, aeroespacial e de bens de consumo. Os metais anodizados podem ser encontrados em exteriores de edifícios, como paredes de cortina e telhados, interiores como tetos e pisos, além de escadas e escadas rolantes. Os satélites também costumam ter componentes anodizados, o que os ajuda a funcionar no ambiente hostil do espaço sideral. Eletrônicos de consumo, como laptops, smartphones e smartwatches, também costumam utilizar acabamentos anodizados.

Existem alguns desafios e considerações a serem lembrados ao projetar para anodização de metal.

Dimensões

O processo de anodização adiciona à superfície de um objeto, o que significa que haverá mudanças dimensionais na peça metálica nua. O crescimento dimensional muda dependendo do tipo de anodização, mas normalmente é cerca de 50% da espessura total da camada anódica. A espessura da camada de óxido deve ser considerada ao determinar as tolerâncias, particularmente com furos ou quaisquer superfícies de contato. Uma maneira de mitigar isso é com máscaras químicas ou físicas, pois elas podem ser usadas para manter áreas do metal bruto sem tratamento.

Dureza

A anodização aumenta a dureza superficial de uma peça muito além do que é típico do metal base. Por exemplo, a dureza superficial do alumínio anodizado se aproxima da dureza Rockwell de alguns aços endurecidos.

Correspondência de cores

Pode ser difícil alcançar uma verdadeira correspondência de cores, principalmente se os componentes não forem todos tratados no mesmo lote ou se o objetivo for um acabamento preto verdadeiro. O desbotamento da cor também é um problema comum para revestimentos anodizados, o que destaca a importância de discar cuidadosamente no processo para cada peça.

Condutividade

A anodização de um material aumenta sua resistência térmica e elétrica. Se o isolamento térmico ou elétrico for um problema, uma máscara também pode ser usada neste caso para reter o acabamento de metal nu, onde a condutividade total é necessária.

Anodização de peças metálicas com Fast Radius

A anodização é um processo de acabamento amplamente utilizado para peças metálicas. Ele pode aumentar a vida útil de um componente de metal, melhorando a resistência à corrosão, resistência ao desgaste e muito mais. A anodização também simplifica a manutenção a longo prazo, cria componentes coloridos bonitos e identificáveis ​​e até promove uma fabricação ecologicamente correta.

Embora anodizar suas peças de metal seja incrivelmente importante, saber como fazer a anodização pode ser um desafio. Fast Radius, um parceiro de fabricação experiente, pode ajudá-lo a obter o melhor acabamento anodizado para seus componentes. Entre em contato hoje para começar.

Para saber mais sobre materiais resistentes à corrosão e tratamentos de metal, visite o centro de recursos Fast Radius.

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