Qué es el anodizado de titanio: Guía definitiva
El anodizado del titanio también es un método muy utilizado que altera las propiedades del titanio, lo que ayuda a crear una capa de protección contra la corrosión.
En este artículo se explica qué es el anodizado de titanio, su proceso, ventajas e inconvenientes y mucho más. Puede leerlo para obtener más información sobre el anodizado de titanio.
¿Qué es el anodizado de titanio?
El anodizado del titanio es un proceso en el que se forma una capa de óxido sobre la superficie de los componentes de titanio. Este proceso se lleva a cabo mediante un proceso electrolítico, que modifica las propiedades químicas, mecánicas e incluso estéticas del titanio.
El anodizado mejora la resistencia al desgaste y la corrosión y ralentiza el proceso de corrosión de muchos componentes de titanio. Incluso ayuda a que el titanio sea más absorbente para la coloración, de modo que pueda mejorarse su acabado estético.
Cómo funciona el anodizado de titanio
El anodizado del titanio consiste en crear una capa de óxido sobre el componente mediante un proceso electroquímico. Se crea una película de óxido que mejora la durabilidad y funcionalidad de la superficie.
Pasos del proceso de anodizado del titanio
Las etapas del proceso de anodizado del titanio son las siguientes:
Limpieza de la superficie
En pieza de titanio primero se limpia, y para ello se sumerge en un baño alcalino. Esto ayuda a eliminar todo tipo de grasa, suciedad o residuos. Es una etapa muy crucial, ya que cualquier contaminante en la superficie puede provocar problemas en el proceso de anodizado.
Preparación del equipo de anodizado
A continuación, el componente de titanio limpio se coloca en el equipo de anodizado. El componente se conecta a la fuente de alimentación en su terminal positivo y actúa como ánodo.
Proceso de electrólisis
El ánodo se sumerge en un baño electrolítico, que puede ser de ácido fosfórico o sulfúrico. Esta solución permite el flujo de corriente y ayuda a llevar a cabo la anodización.
Control de temperatura, corriente y tensión
La capa de óxido creada en la superficie de titanio depende de la corriente, la temperatura y el voltaje predominantes durante el proceso. Cuando el voltaje es alto, las capas son más gruesas y tienen diferentes colores. Sin embargo, se necesita una regulación muy cuidadosa para lograr el resultado deseado.
Tratamiento posterior
Una vez finalizado el proceso de anodización, el componente de titanio se enjuaga adecuadamente para eliminar cualquier electrolito. A veces, también se realiza un paso de sellado en el que el componente anodizado se sumerge en agua hirviendo, lo que cierra sus poros.
Ventajas e inconvenientes del anodizado de titanio
Los pros y los contras del anodizado de titanio son los siguientes:
Pros
- Reduce la fricción en los componentes de titanio y añade dureza, lo que ayuda a reducir las zonas de riesgo de gripado en las que la superficie está desgastada.
- Aumenta la resistencia a la corrosión.
- Las superficies se vuelven biocompatibles y no contienen ningún tipo de contaminación.
- El proceso es barato y duradero.
- Ofrece un amplio espectro cromático seguido de una excelente calidad cosmética.
Contras
- Es muy difícil conseguir un control preciso del color y mantenerlo porque el proceso es completamente electrónico.
- Los baños electroquímicos utilizados para el proceso de anodizado del titanio son tóxicos y nocivos, por lo que la salud es un problema.
- Cuando la capa de anodizado está dañada, el tiempo necesario para la reparación es largo y requiere suficiente oxígeno para la oxidación.
- Al anodizar el titanio, no se elimina por completo la posibilidad de corrosión. Algunas exposiciones, como el metanol, provocan corrosión bajo tensión en las aleaciones de titanio.
Tipos de anodizado de titanio
Existen diferentes tipos de anodizado, que son los siguientes:
Tipo 1: El anodizado de titanio de tipo 1 crea una capa de óxido semiconductora que resulta útil para el proceso de extrusión y el control térmico.
Tipo 2: El anodizado de titanio de tipo 2 crea una capa de revestimiento gruesa y resistente al desgaste.
Tipo 3: El anodizado de titanio de tipo 3 añade un toque de diferentes colores al titanio, que van del dorado al verde.
Tipo 4: Añade una capa autolubricante a la superficie de titanio, lo que ayuda a reducir la fricción.
Oxidación natural: De forma natural, el titanio también forma una capa de óxido sobre él, que es fina y protectora y crece con el tiempo.
¿Cuáles son los colores disponibles para el titanio anodizado?
Los colores disponibles para el titanio anodizado son los siguientes:
- Cian
- Verde
- Magenta
- Bronce
- Amarillo
- Azul
El color del componente de titanio anodizado se basa en el grosor de la capa creada. De ahí que sea posible una amplia gama de colores en función del grosor de la capa oxidada.
Materiales necesarios para anodizar titanio
El proceso de anodizado del titanio requiere algunos materiales importantes, que son los siguientes:
Electrolito: La solución electrolítica consiste en una solución de ácido sulfúrico suave o de tetraborato sódico.
Depósito de plástico: Esto permite sumergir el componente. Puede forrarse con papel de aluminio y rellenarse con solución electrolítica.
Fuente de alimentación de CC: Una fuente de alimentación de CC que pueda suministrar una tensión de 0 a 30 voltios para dirigir el proceso de anodizado.
Cables: Los cables se utilizarán para conectar la lámina de aluminio a la fuente de alimentación y el componente de titanio también a la fuente de alimentación.
Aplicaciones del anodizado de titanio
El titanio anodizado se utiliza ampliamente en diferentes industrias, y algunas de ellas se comentan a continuación:
Industria aeroespacial
Los componentes de titanio anodizado ofrecen ligereza y resistencia a la corrosión. Por ello, son adecuados para fijaciones, sistemas hidráulicos y carcasas de aeronaves. Estos componentes pueden soportar condiciones duras y aumentar su vida útil.
Industria médica
En industria médica también utiliza titanio anodizado, ya que ofrece excelentes biocompatibilidad. Estos componentes son adecuados para su uso como implantes e instrumentos quirúrgicos que necesitan trabajar bien con fluidos corporales. Estos componentes también pueden esterilizarse sin corroerse.
Industria del automóvil
En el sector del automóvil, el titanio anodizado ofrece una elevada relación resistencia-peso, por lo que es adecuado para componentes como las bielas.
Ofrece una resistencia encomiable y también es ligero. Varios componentes como los silenciadores también son resistentes a la corrosión y también pueden trabajar con alto calor.
Bienes de consumo
Los bienes de consumo como monturas, gafas, relojes y artículos deportivos también se fabrican con titanio anodizado. Garantiza el atractivo estético de los productos y los protege de los factores ambientales, haciéndolos resistentes al desgaste.
Conclusión
El titanio anodizado se utiliza en diversas aplicaciones y ofrece excelentes propiedades.
Si desea obtener componentes de titanio anodizados para sus aplicaciones, puede ponerse en contacto con DEK. Disponemos de un equipo experimentado con equipos avanzados que nos permiten ofrecer un excelente anodizado en componentes de titanio.
Preguntas frecuentes sobre el anodizado de titanio
¿Cuáles son las principales diferencias entre el anodizado de titanio de tipo 2 y de tipo 3?
El anodizado de titanio de tipo 2 utiliza ácido sulfúrico, que ayuda a teñir en todos los colores. El anodizado de tipo 3 se realiza con una capa dura, que crea un revestimiento muy resistente a la abrasión.
¿Se decolora el titanio anodizado?
No, el titanio anodizado no se decolora fácilmente.
¿Cuánto dura el anodizado del titanio?
El anodizado del titanio dura toda la vida si no se raya.
¿Por qué cambia de color el titanio anodizado?
El anodizado crea una capa de óxido en el componente de titanio, que luego se rellena con un pigmento para crear el color deseado.
¿El calor elimina el anodizado?
El calor no elimina el anodizado, pero cuando se somete a una temperatura muy alta, el titanio anodizado puede acabar decolorándose.
