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L'anodizzazione

Indice

Generalità

L’anodizzazione o ossidazione anodica è un processo elettrochimico volto alla produzione di strati stabili di ossido (sesquiossido di alluminio) sulla superficie di parti in alluminio e leghe.

L’ossido prodotto è costituito da uno strato barriera, compatto, a contatto col metallo, e da uno strato esterno poroso.

Lo strato anodico viene prodotto utilizzando corrente elettrica continua o raddrizzata ed un opportuno elettrolita.

Il tipo di elettrolita, oltre alla condotta del processo, determina le proprietà salienti dello strato anodico, ed in particolare la sua porosità. Se necessario, la porosità può poi essere sigillata mediante opportuno post-trattamento.

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Scopo

Gli strati anodici vengono realizzati per uno o più dei seguenti scopi:

In quest’ultimo caso diviene particolarmente importante la scelta opportuna della lega e del semilavorato, e la definizione delle prestazioni attese dal processo.

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Tipi

In funzione del tipo di elettrolita utilizzato, dello spessore dello strato e delle modalità di esecuzione del processo, si distinguono i seguenti principali tipi:

Gli strati porosi possono poi, se richiesto, essere sottoposti a procedimenti di colorazione.

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L’anodizzazione è un processo speciale

In quanto rientra nella definizione del para. 7.5.2 (Validation of Processes for Production and Service Provision) di ISO 9001: processi di produzione il cui risultato non può essere compiutamente verificato mediante misure ed esami sul prodotto, e che quindi sono passibili di produrre difetti occulti che si evidenzieranno poi in esercizio.
Per questi processi la Norma citata prevede che siano definiti ed attuati, per quanto applicabile, i seguenti aspetti: criteri di esame ed approvazione del processo, approvazione degli impianti e qualificazione del personale; utilizzo di specifici metodi e procedure; registrazioni.
La Norma AMS-A-8625 prevede che l’anodizzatore predisponga un documento di controllo del processo che copra almeno i seguenti punti:

E che vengano eseguite analisi periodiche della composizione chimica dei bagni.

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Leghe di alluminio ed anodizzazione.

Le leghe di alluminio si prestano, in base alla loro composizione chimica, più o meno bene al processo di anodizzazione; ciò è particolarmente vero quando dal processo ci si attendono anche requisiti estetici particolari.
In generale risultano meno atte all’anodizzazione le leghe a più elevato contenuto di alliganti, e quindi in generale le leghe con elevate caratteristiche meccaniche.
Escludendo gli aspetti estetici, la AMS-A-8625 stabilisce un limite di:

La Aluminum AnodizersCouncil (AAC) stabilisce il concetto di leghe “Anodizing Quality”, cioè leghe idonee all’anodizzazione per particolari architettonici, e propone la seguente classificazione delle leghe riguardo all’attitudine all’anodizzazione, con particolare riguardo a quella solforica:

Series (AA)

Alloying constituents

Metal properties

Coating properties

Uses

Anodizing Quality
Types

Non Anodizing Quality types

1XXX

None

Soft
Conductive

Clear
Bright

Architectural
Cans

None

1100
1175

2XXX

Copper

Very strong
Hard
Low elongation

Yellow
Poor protection

Aerospace
Mechanical

None

2011
2017
2219
2224

3XXX

Manganese

Strong
Small grain

Greyish-brown

Architectural
Cans
Lighting

None

3003
3004

4XXX

Silicon

Strong
Fluid

Dark grey

Architectural
Lighting

None

4043
4343

5XXX

Magnesium

Strong
Ductile
Fluid

Clear
Good protection

Architectural
Lighting

5005
5657

5052
5252

6XXX

Magnesium
Silicon

Strong
Ductile

Clear
Good protection

Architectural
Structural

6063
6463

6061
6101

7XXX

Zinc

Very strong

Clear
Good protection

Aerospace
Mechanical

None

7029
7046
7075

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Anodizzazione solforica e solforica dura

L’anodizzazione solforica dura è un processo tecnico finalizzato alla realizzazione di strati di ossido spessi (fino a 0.08 mm), duri, aderenti per migliorare la resistenza ad usura ed abrasione del metallo. Il processo privilegia le caratteristiche tecniche funzionali, anche a scapito delle caratteristiche estetiche.

L’anodizzazione solforica (cosiddetta anticorrosiva o decorativa) è il processo più diffuso nella meccanica generale; da esso ci si attendono in generale, oltre a caratteristiche tecnologiche quali la resistenza a corrosione, anche un aspetto uniforme.

Ciò implica una gestione del processo accurata e controllata. Esistono anche in Italia associazioni, quali ad esempio AITAL (Associazione Italiana Trattamenti superficiali Alluminio) che svolgono attività di ricerca, divulgazione, consulenza e definizione tecnica dei processi, ed Enti, quali ad esempio QUALITAL (Istituto di Certificazione Industriale dell’Alluminio ed altri Materiali) che operano nell’ambito della certificazione di qualità, con particolare riferimento ai processi di trattamento superficiale e ai prodotti a base alluminio.

Onde aiutare l’utilizzatore a verificare la correttezza del processo attuato, nel seguito sono riportate alcune delle schede scaricabili dal sito AITAL.

(*) Per leggere i documenti in formato pdf è necessario installare Adobe Reader

 

 

 

 

 

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