Anodização dura: tudo o que precisa de saber

Os tratamentos de superfície são muito importantes para os componentes fabricados. Não só ajudam a melhorar a lisura dos componentes, como também lhes conferem propriedades melhoradas.

A anodização é utilizada para o alumínio, e optar pela anodização dura pode melhorar as propriedades do alumínio de forma harmoniosa. Se também procura saber mais sobre componentes anodizados com camada dura, leia o guia abaixo.

O que é a anodização dura (Tipo III)?

A anodização é um processo realizado eletroquimicamente, que cria camadas de óxido anódico nos componentes. Na maioria das vezes, o alumínio é anodizado com anodização dura. Esta confere maior durabilidade aos componentes e torna-os adequados para utilização em diferentes indústrias e aplicações.

A anodização dura é composta por um revestimento denso criado com óxido de alumínio através do processo de eletrólise. O processo de anodização dura reveste o componente de alumínio com óxido anódico, criando uma ligação espessa.

A anodização dura dota o componente de isolamento elétrico, resistência à corrosão e dureza superficial.

Material utilizado na anodização dura

O processo de anodização dura é realizado com diversos materiais, mas os dois básicos são os seguintes:

Tanque de eletrólito: É um tanque no qual decorre o processo de anodização; este tanque é resistente a ácidos e contém uma solução eletrolítica ácida.

Cátodo: O cátodo é fabricado com chapas de chumbo ou grafite.

Processo de anodização dura do alumínio

O processo de anodização dura do alumínio tem diferentes etapas, que se descrevem abaixo.

Pré-tratamento

Os componentes de alumínio aos quais será aplicada a anodização são primeiro tratados para que quaisquer impurezas na superfície possam ser removidas. Isto melhora a qualidade do processo de anodização no seu conjunto. Ajuda ainda a limpar a parte do alumínio, que é decapada com ácido, e cria uma superfície uniforme.

Anodização dura do metal

O componente de alumínio é submerso numa solução presente no tanque de eletrólito. O tanque contém ácido sulfúrico na maioria dos casos, e o componente é ligado ao elétrodo positivo, que funciona como ânodo. A substância não reativa no tanque de eletrólito também é colocada, e funciona como cátodo.

A passagem de corrente pela solução nos tanques conduz ao processo de anodização. As bolhas de ar movem-se na solução e arrefecem o ácido sulfúrico, o que cria oxigénio que permite a formação de espuma de revestimento duro no componente. É criada uma camada de óxido na superfície do alumínio.

O processo de anodização dura requer uma tensão elevada de cerca de 120 V para a espessura da camada de óxido, uma vez que há um aumento da resistência à corrente. Isto afeta o processo de deposição e, por isso, exige um aumento da tensão. Para controlar a espessura da camada, podem controlar-se fatores como o teor de ácido, o período de tempo do processo e a temperatura da eletricidade.

Pós-tratamento

Depois de atingida a espessura de camada necessária, o componente é retirado da solução eletrolítica. É então enxaguado e selado para o tornar resistente à corrosão. Também se realizam alguns processos de pós-tratamento, como tingimento e aplicação de película lubrificante.

Vantagens da anodização dura do alumínio

A anodização dura do alumínio tem diversas vantagens, e algumas delas são as seguintes:

• A anodização dura cria uma superfície dura no componente de alumínio, o que o torna resistente a riscos e desgaste.
• A resistência à corrosão melhora, pois o alumínio tem uma camada de óxido. O componente de alumínio tem uma camada protetora que protege o alumínio de produtos químicos, oxidação, humidade, etc.
• A durabilidade e a vida útil do componente de alumínio aumentam quando a anodização dura é aplicada ao componente de alumínio. A camada de espessura pode fazer com que o componente resista a condições adversas.
• A camada de anodização torna os componentes resistentes ao desgaste, uma vez que a dureza superficial dos metais é aumentada. Estes revestimentos tornam o componente resistente ao desgaste e à abrasão.
• O alumínio anodizado tem um isolamento elétrico harmonioso, o que o torna eletricamente condutor.

Anodização dura vs. anodização normal do alumínio

A anodização dura e a anodização normal diferem de várias formas, e algumas dessas diferenças são as seguintes:

Espessura

A anodização dura forma uma camada mais espessa do que a anodização normal. Assim, a espessura da superfície torna o alumínio durável.

Selagem

O alumínio anodizado duro não é selado por ter uma superfície mais espessa. Isto torna o componente de alumínio durável.

Entretanto, na anodização normal, o alumínio tem de passar pelo processo de selagem, que protege o componente contra a corrosão. É menos durável e, por isso, pode desgastar-se rapidamente em comparação com o alumínio anodizado duro.

Resistência à corrosão

A camada de óxido é dura e espessa na anodização dura; oferece excelente resistência à corrosão, criando uma barreira protetora. O componente consegue suportar a exposição química e ambiental. Já a anodização normal também oferece resistência à corrosão, mas não é tão boa como a anodização dura,

Dureza e resistência ao desgaste

A anodização dura, como o nome sugere, cria uma camada de revestimento dura, tornando-a mais resistente ao desgaste. Já na anodização normal, o revestimento não é muito duro e, por isso, o componente tem menos resistência ao desgaste em comparação com a anodização dura.

Aparência

A aparência da anodização dura varia consoante a natureza do alumínio. Alguns criam uma cor preta e cinzento-escura, enquanto outros tendem para uma mistura de bronze e cinzento.

Considerações de custo

A anodização dura é dispendiosa em comparação com a normal, pois o processo demora mais tempo e consome mais eletricidade para criar uma camada espessa.

Especificações padrão da anodização dura

As normas aplicáveis à anodização dura são as seguintes:

• AMS 2482 (selado com PTFE)
• AMS 2469
• MIL-A-8625 Tipo III
• ASTM B580 Tipo A
• ISO 10074
• MIL-A-63576 (selado com PTFE)

Aplicações da anodização dura

A anodização dura é utilizada em diversas aplicações e em diferentes indústrias, e algumas delas são as seguintes:

Indústria automóvel

Na indústria automóvel, a anodização dura melhora o desempenho dos componentes. É utilizada em blocos de motor, peças de suspensão e pistões. Os componentes ficam com uma camada de proteção contra produtos químicos, desgaste e calor, o que melhora a sua durabilidade.

Indústria aeroespacial

A indústria aeroespacial utiliza a anodização dura para melhorar a resistência ao desgaste e a dureza das peças de alumínio. Componentes como peças de motor e trem de aterragem de aeronaves requerem anodização dura.

Indústria de defesa

A anodização dura é utilizada na indústria de defesa para melhorar a resistência à corrosão e a durabilidade em diferentes peças de aplicações. Componentes como armações de pistolas, recetores de espingardas e outras peças de armas de fogo são fabricados com revestimento anodizado duro.

Indústria eletrónica

Os dispositivos eletrónicos requerem proteção contra o impacto ambiental. O revestimento ajuda a manter o componente a funcionar durante mais tempo. Cria uma superfície dura em conectores, dissipadores de calor e invólucros elétricos.

Fatores que afetam a qualidade da anodização dura

A qualidade da anodização dura pode ser afetada por vários fatores, que são os seguintes:

• A composição da liga tende a influenciar a qualidade da anodização dura, pois cada liga reage de forma diferente.
• A preparação da superfície antes da anodização dura também é crucial. Se o processo de pré-limpeza não for realizado corretamente, há a possibilidade de a qualidade da anodização dura ser afetada.
• Na maioria dos casos, os componentes anodizados são selados após o processo de anodização. Se os componentes não forem devidamente selados, isso pode afetar a qualidade da anodização.
• As competências dos operadores desempenham um papel vital na qualidade da anodização; um operador altamente qualificado realizará sempre o processo de forma adequada.

Conclusão

Compreender o processo de anodização dura é muito importante para que possa obter sempre resultados ótimos. Se precisar de componentes prontos a usar com anodização dura, pode contactar-nos através de DEK. Oferecemos componentes de alumínio de alta qualidade fabricados com anodização dura como acabamento superficial.

Perguntas frequentes

Que selagens podem ser utilizadas para anodizações duras de alumínio?

Vedantes como PTFE, fluoreto de níquel e dicromato de sódio são utilizados no revestimento duro do alumínio.

Quanto tempo dura o alumínio anodizado duro?

O alumínio anodizado duro é altamente durável e pode durar décadas.

Como obter a máxima aderência no revestimento duro do alumínio?

Para obter a máxima aderência, opta-se por revestimentos duros com dicromato e não selados.

Qual é a espessura do revestimento duro do alumínio?

A espessura do revestimento duro do alumínio pode ir até 120 micrómetros.