Relazione tecnica del processo di Anodizzazione.

I particolari da lavorare vengono posizionati in appositi ganci di alluminio oppure di titanio ed il primo passaggio di lavorazione avviene nella vasca di sgrassaggio contenente detersivo sgrassante industriale alla temperatura di circa 70°-80° c. Lo scopo di questo passaggio è quello di eliminare dalla superficie dei particolari ogni traccia di sostanza organica quali olii e grassi.  Successivamente si effettua la satinatura chimica, cioè il trattamento utilizzato per dare alla superficie un aspetto uniformemente opaco-satinato. La soluzione di satinatura è costituita da soda caustica (40-60 gr/lt) con aggiunta di additivi necessari ad ottenere l'aggressione al materiale e a conferirgli una finitura superficialmente molto fine, esteticamente apprezzabile. La temperatura della soluzione è di 50°-60° c.

Il materiale da anodizzare, dopo i trattamenti alcalini di sgrassaggio, satinatura chimica e relativi lavaggi in acqua pulita, viene immerso brevemente nella cosiddetta vasca di neutralizzazione acida. Lo scopo è di eliminare gli idrossidi insolubili che sono comparsi sulla superficie del pezzo in seguito ai trattamenti alcalini.

A questo punto i particolari vengono immersi nella vasca di ossidazione anodica; tale processo consiste nell'immergere i particolari di alluminio in vasche contenenti acido solforico, collegato al polo positivo (anodo) di un opportuno generatore  di corrente continua. Il suo volume dovrebbe essere teoricamente di 3 litri per ogni ampère di corrente che si propaga nel liquido. Ai lati della vasca si trovano i catodi (poli negativi in materiale di piombo oppure in lega di alluminio). Il pezzo una volta immerso si trova pertanto sottoposto ad una differenza di potenziale tra anodo e catodo dove l'acido solforico ha la funzione di condurre la corrente al pezzo stesso. Da questo momento i particolari iniziano ad ossidarsi chimicamente aprendo i micropori esistenti sulla superficie del materiale dove, nel tempo, si forma lo spessore dell'ossido (n.b. in profondità), la quale misura si esprime in micron (millesimi di millimetro).

La normativa Europea UNI 10681-98 (ex UNI 4522-66) prevede attualmente 4 classi di spessore dell'ossido:

•   5 micron per parti architettoniche per usi interni non soggette a manipolazioni frequenti;
• 10 micron per parti architettoniche esposte all'atmosfera rurale o urbana con manutenzione periodica (non industriale);
• 15 micron per parti architettoniche esposte all'atmosfera industriale o marina;
• 20 micron per parti architettoniche esposte all'atmosfera industriale o marina (strato rinforzato).

 (oltre 20 micron si può formare il cosiddetto super-ossido conferendo alla superficie una forte rugosità e uno strato di polvere che può essere rimosso, ma la superficie resta ombrata e con difetti di finitura non uniforme).

La scelta dello spessore va concordata con l'utilizzatore e dipende dal grado di aggressibilità dell'ambiente nel quale il materiale andrà collocato. L'ossido di alluminio è trasparente, poroso, dielettrico e diventa pressochè inerte agli agenti atmosferici dopo aver subito un opportuno trattamento di fissaggio. La qualità e le proprietà dell'ossido anodico dipendono dalle variabili che possono influenzare le caratteristiche e cioè:

1. Concentrazione dell'acido solforico (180-200 gr/lt)
2. Densità di corrente (1 ampère/dm2)
3. Durata del trattamento (variabile in funzione dei micron richiesti)
4. Temperatura del bagno (18°-20° c.)
5. Contenuto d'alluminio disciolto nell'acido (18-20 gr/lt)
6. Agitazione del bagno (con aria)
7. Presenza d'impurità estranee superficiali.

 Il nostro impianto di ossidazione è dotato di computer per l'impostazione ed il controllo dei micron richiesti dal committente. Al termine del processo si verifica, con un apparecchio elettronico denominato spessimetro, che lo spessore dell'ossido sia come stabilito (controllo fatto a campione).

L'operazione finale è il fissaggio: la resistenza nel tempo del materiale sottoposto ad ossidazione anodica, dipende in maniera essenziale dall'efficacia di questo trattamento. Il principio sul quale si basa consiste nel chiudere i pori dello strato di ossido anodico per riempimento ed inertizzazione mediante reazione chimica con opportune sostanze. Generalmente la composizione del fissaggio è formata di additivi. Negli ultimi anni la Normativa Europea, per certificare la qualità del prodotto finito, impone un lavaggio in acqua decalcificata a 50°-60° c. come ultimo trattamento al fine di migliorare l'operazione di fissaggio dell'ossido anodico.

n.b. Quanto descritto è frutto di esperienze pratiche ed informazioni tratte da documenti specifici del settore.