Anodizzazione

I produttori utilizzano l'anodizzazione per aumentare lo spessore degli strati di ossido naturale sulla superficie delle parti metalliche; più comunemente applicata a substrati in lega di alluminio, può essere applicata anche a titanio, zinco, magnesio, niobio, zirconio, afnio e tantalio. Il processo di anodizzazione impiega la passivazione elettrolitica per ottenere le proprietà desiderate, come la resistenza alla corrosione e all'usura, una migliore adesione per vernici e colle o effetti estetici. Per quanto riguarda gli effetti estetici, i rivestimenti spessi e porosi consentono di assorbire un colorante, mentre i rivestimenti sottili e trasparenti possono aggiungere effetti di interferenza alla luce riflessa.

Il processo è chiamato anodizzazione perché il substrato di alluminio costituisce l'elettrodo anodico di un circuito elettrico. L'anodizzazione viene adottata anche per prevenire l'attrito o l'usura dei componenti filettati e per realizzare pellicole dielettriche per condensatori elettrolitici. La struttura microscopica di un pezzo e la struttura cristallina del metallo vicino alla superficie cambiano con l'anodizzazione. I rivestimenti spessi di solito richiedono un processo di sigillatura per prevenire la corrosione a causa della loro natura porosa. I film anodici sono vantaggiosi in quanto presentano una maggiore resistenza e proprietà adesive rispetto alla maggior parte dei tipi di placcatura metallica; tuttavia, sono anche più fragili, il che li rende più soggetti a cricche dovute a stress termico.

I principali vantaggi dell'anodizzazione sono uno strato significativamente più sottile rispetto alla vernice o alla polvere, estremamente durevole, duro, resistente all'abrasione e di lunga durata, nessuna sbucciatura o scheggiatura, superficie molto più dura della vernice, resistenza allo sbiadimento del colore, eccellente protezione dalla corrosione, rispettoso dell'ambiente, buon isolante elettrico e conveniente.

Storicamente, l'anodizzazione è stata introdotta per la prima volta in un contesto industriale nel 1923 per proteggere dalla corrosione le parti in duralluminio utilizzate negli idrovolanti. Inizialmente fu adottato l'uso dell'acido cromico, chiamato processo Bengough-Stuart. Alla fine, questo processo portò all'adozione dell'acido solforico, che divenne presto e rimane tuttora l'elettrolita anodico più comune. Nel 1923, l'anodizzazione con acido ossalico fu brevettata in Giappone e successivamente ampiamente adottata in Germania, soprattutto nelle applicazioni architettoniche. Negli anni '60 e '70, l'estrusione di alluminio anodizzato era un materiale architettonico molto diffuso, ma è stato sostituito da materiali plastici più economici e dalla verniciatura a polvere. Più recentemente, l'acido fosforico è stato applicato al campo dell'anodizzazione, per ora utilizzato esclusivamente come pretrattamento per adesivi e vernici organiche.

La specifica di anodizzazione più diffusa negli Stati Uniti è una specifica militare statunitense. Definisce tre tipi di anodizzazione dell'alluminio: anodizzazione all'acido cromico (Tipo I) e anodizzazione all'acido solforico (Tipi II e III). L'acido cromico è il processo di rivestimento anodico più antico, mentre l'acido solforico è la soluzione più utilizzata nel rivestimento anodico. È anche possibile anodizzare con un acido organico, acido fosforico, bagni di borato e tartrato e ossidazione elettrolitica al plasma.