Lección 11.6RecubrirCapítulo 11 · Recubrimientos y acabado superficial

Anodizado

La corriente hace crecer una capa dura de óxido a partir del propio aluminio

El anodizado hace crecer una capa de óxido dura y protectora sobre el aluminio haciendo pasar corriente eléctrica por él en un baño ácido. El metal de colores de la carcasa de un portátil, de un mosquetón o de una linterna es aluminio anodizado. A diferencia de la pintura o del recubrimiento galvánico, no se añade nada encima: la propia superficie del metal se convierte en una capa de aspecto cerámico.

Foto: Polyparadigm, Public domain, vía Wikimedia Commons

Anodizado · el tanque, y después la capa de óxido crecida, teñida y selladaLos números en círculo corresponden a los pasos de abajo. Los tres paneles inferiores amplían la capa de óxido, que es mucho más fina de lo dibujado.

Cómo funciona

Limpia y decapa. La pieza se desengrasa y después se decapa en un baño cáustico (fuertemente alcalino) y se desoxida (se sumerge en ácido para eliminar los residuos sueltos). El decapado da el aspecto mate; el pulido químico, uno brillante.
Cuélgala como ánodo. La pieza se sujeta con firmeza a un bastidor de aluminio o titanio y se sumerge en el ácido, normalmente ácido sulfúrico a unos 20 °C. Aquí la pieza es el ánodo (electrodo positivo), lo contrario que en el galvanizado electrolítico.
Conecta la corriente. Una fuente de corriente continua, normalmente de unos 15–20 V para el anodizado sulfúrico estándar, empuja la corriente desde la pieza hacia las placas catódicas del tanque.
El óxido crece. El oxígeno del agua reacciona con la superficie del aluminio y forma óxido de aluminio. La capa crece en parte hacia dentro del metal y en parte hacia fuera, llena de diminutos poros rectos, normalmente durante 20–60 minutos.
Tinte (opcional). Los poros abiertos absorben colorantes orgánicos como una esponja y dan negro, rojo, azul, dorado y otros colores. El anodizado transparente se salta este paso.
Sellado. Agua caliente casi hirviendo, o un baño de níquel u otro baño de sellado, hincha el óxido y cierra los poros. Esto fija el tinte y mejora mucho la resistencia a la corrosión.

El anodizado duro se hace más frío, cerca de 0 °C, y a mayor tensión para crecer una capa mucho más gruesa y dura para piezas de desgaste. El titanio y el magnesio también se pueden anodizar; en el titanio el óxido fino da colores vivos por interferencia de la luz, sin tinte.

Datos clave

Materiales: Sobre todo aleaciones de aluminio; también titanio y magnesio. Las aleaciones ricas en cobre o silicio se anodizan peor
Piezas típicas: Carcasas de portátiles y móviles, marcos de ventana extruidos, utensilios de cocina, material de escalada, piezas de bicicleta, piezas de avión
Tamaño de pieza: Desde tornillos pequeños hasta perfiles extruidos de varios metros; el límite lo pone el tanque
Precisión: Fina y uniforme: capas estándar de 5–25 µm, anodizado duro de unas 25–100 µm; aproximadamente la mitad del espesor se suma a cada superficie
Acabado superficial: Copia la superficie de debajo (mate si se decapa o granalla, brillante si se pule), con un aspecto satinado o brillante uniforme
Tamaño de lote adecuado: Desde piezas sueltas hasta producción continua de perfiles y productos de consumo
Coste de utillaje y máquina: Los bastidores son baratos; una línea de anodizado completa con tanques, rectificadores, enfriadores y tratamiento de residuos cuesta cientos de miles o más
Velocidad: Unos 20–60 minutos en el tanque de anodizado, más la limpieza, el teñido y el sellado; un ciclo completo dura de 1 a 2 horas aproximadamente

Ventajas y límites

Ventajas

Forma parte del metal, así que no se pela ni se descascarilla como la pintura
Dura y resistente al desgaste, sobre todo el anodizado duro
Fina y predecible, así que se mantienen los ajustes precisos
Muchos colores duraderos, con el brillo metálico visible a través

Límites

Solo funciona con aluminio, titanio, magnesio y unos pocos metales más
El óxido es frágil y puede agrietarse si la pieza se dobla
Es aislante eléctrico, así que los puntos de contacto hay que enmascararlos o mecanizarlos
Algunos colores teñidos, sobre todo rojos y azules, se decoloran con el sol fuerte

Dónde se usa

Electrónica de consumoCarcasas de portátiles, móviles y tabletas, piezas de auriculares, cajas de PC
ArquitecturaMarcos de ventana, muros cortina, paneles de fachada, barandillas
Aeroespacial y defensaPiezas de fuselaje, piezas y carcasas de actuadores con anodizado duro
Deporte y aire libreMosquetones, componentes de bicicleta, linternas, carretes de pesca
CocinaUtensilios de cocina con anodizado duro, cubiertos y utensilios, piezas de cafeteras espresso
MaquinariaCilindros neumáticos, pistones, poleas, cuerpos de válvula

Cómo reconocerlo

Un metal coloreado o plateado con un brillo satinado y algo profundo, donde la textura del metal se ve a través del color.
No hay una capa que se pueda rayar hasta dejar ver otro color; un arañazo profundo deja ver aluminio desnudo y brillante.
Pequeñas marcas sin color donde la pieza estuvo sujeta al bastidor, a menudo en un borde o dentro de un agujero.
Una superficie que, con un comprobador sencillo, no conduce la electricidad aunque la pieza sea de metal.

Compáralo con

Galvanizado electrolítico11.5la pieza es el cátodo y recibe metal nuevo del baño; en el anodizado es el ánodo y su propia superficie se convierte en óxido.Pintura en polvo11.2añade una capa de plástico más gruesa y también es habitual en el aluminio, pero queda encima y puede desconcharse.Recubrimiento PVD11.8deposita en vacío capas metálicas muy finas y duras, por ejemplo en herramientas y relojes.

Míralo

Yijin Solution · Una explicación para principiantes del óxido crecido en un baño ácido

Captain Corrosion · Limpiar, decapar, anodizar, teñir y sellar, paso a paso

RAPID DIRECT · Un recorrido por una línea de anodizado, tanque por tanque

Gamers Nexus · Bastidores de piezas de cajas de PC anodizadas y teñidas en una fábrica real

Ver fotos reales

Wikipedia: Anodizado — fotos de piezas anodizadas de colores y un diagrama de la estructura porosa del óxido
Búsqueda de fotos en Wikimedia Commons

Recuerda

El anodizado convierte la superficie del aluminio en óxido; no se añade nada encima.
La pieza es el electrodo positivo, y el óxido crece lleno de poros que pueden absorber tinte.
El sellado cierra los poros y fija el color y la resistencia a la corrosión.