è una iniziativa di Soluzioni innovative per la protezione dell’alluminio L’alluminio e le sue leghe, a causa della loro scarsa durezza superficiale, risultano essere particolarmente vulnerabili al graffio e all’usura abrasiva e tendono ad ossidarsi spontaneamente innescando anche pericolosi fenomeni di corrosione. Per queste ragioni con questi materiali vengono sempre utilizzati trattamenti superficiali come la verniciatura, l’ossidazione anodica o altri trattamenti galvanici che fungono da strato protettivo dell’alluminio stesso. In particolar modo, per le leghe di alluminio, ad oggi il trattamento più comunemente utilizzato è l’ossidazione anodica, che risulta il trattamento protettivo più adatto e sicuro perché difficile da asportare. L’ossidazione anodica (detta anche anodizzazione) è un processo elettrochimico irreversibile durante il quale l’alluminio della superficie si trasforma in ossido di alluminio (Al2 O3). Esistono in realtà due tipologie di anodizzazione. Si parla infatti di anodizzazione normale quando si forma uno strato sottile di ossido (spessori da qualche micron a 15-20 micron) in grado di conferire maggior appeal estetico e di proteggere dalla corrosione ma non dall’usura. Si ricorre invece a un’anodizzazione dura quando serve una buona resistenza all’usura, all’abrasione e una durezza superficiale elevata, con uno spessore che va dai 25 ai 50 micron. Lo strato protettivo che si viene a creare è di tipo ceramico, molto duro (fino a 500600 Vickers di durezza), refrattario al calore e inasportabile. L’ossidazione naturale si presenta di colore argento ma, tramite pigmenti adeguati, si possono ottenere vari tipi di colorazioni: nero, rosso, blu, oro, verde e arancio. Nel caso invece dell’anodizzazione dura il trattamento è autocolorante e la colorazione varia dal grigio, al bronzo e al nero antracite a seconda della lega utilizzata e dello spessore. Canotto mandrino per macchine utensili con ioni argento © PST Galileo - Novembre em 2012 A tal proposito si segnala una nuova tipologia di ossidazione dura che consente di offrire tutte le prestazioni tecniche dell’anodizzazione dura tradizionale (resistenza all’usura, attrito, corrosione e abrasione) con in aggiunta tutte le colorazioni vivaci ottenibili fino ad oggi solo con la tecnica dell’ossidazione normale. Questo nuovo processo presenta un altro grande vantaggio: se con le tecniche tradizione di anodizzazione, sia normale che dura, lo spessore di ossido che si viene a formare penetra per metà all’interno del pezzo, con questa nuova soluzione la penetrazione dell’ossido avviene per il 90-95% del totale; di conseguenza la variazione di quote del pezzo originale è minima se non trascurabile, mentre con le anodizzazioni note è assolutamente necessario tener conto dell’aumento delle dimensioni durante la progettazione, soprattutto in caso di accoppiamento o inserimento con scorrimento dei pezzi. In alcuni casi è possibile diminuire la resistenza all’attrito e rendere autolubrificante la superficie del pezzo tramite un ulteriore trattamento di impregnazione al PTFE o al Bisolfuro di Molibdeno che non varia lo spessore dell’ossido e va ad integrazione del processo di anodizzazione dura. Per quanto riguarda lo strato di ossido che si viene a formare, il suo spessore è variabile e dipende dalla natura dell’elettrolita, dalla geometria del campo applicato e dalla durata del trattamento. Se si analizza questo strato protettivo formatosi sulla lega di alluminio su scala micrometrica, è possibile osservare che i cristalli che compongono l’ossido di alluminio presentano una struttura esaedrica molto dura e compatta con un foro capillare (diametro nell’ordine di 1/30 di micron) al centro degli esaedri, che penetra quasi fino alla base degli stessi. Anodizzazione dura colorata è realizzato da è una iniziativa di Questa particolare caratteristica dei cristalli conferisce allo strato protettivo una certa porosità, che può rappresentare un problema. I micropori creati dall’ossidazione anodica, infatti, fungono dai canali che mettono in comunicazione la base dell’alluminio con l’ambiente esterno, non garantendo la completa e totale protezione dell’alluminio stesso; inoltre, i micropori possono diventare un ricettacolo di sporco e di batteri che contribuisce a peggiorare la qualità superficiale dell’alluminio specialmente dal punto di vista estetico ed igienico. Per ovviare a questo difetto presente in superficie, è stata messa a punto una speciale ossidazione anodica dura in cui è previsto un processo brevettato di post-ossidazione in grado sigillare le microporosità frutto dall’ossidazione anodica stessa. La sigillatura delle microporosità viene eseguita mediante una microdiffusione di ioni d’argento sullo strato di ossidazione. Il connubio fra lo strato di ossido anodico e questa speciale sigillatura dei micropori conferisce all’alluminio e alle sue leghe caratteristiche particolari quali: resistenza alla corrosione, autolubrificazione, basso coefficiente d’attrito, resistenza all’usura e all’abrasione, elevata conducibilità termica ed elettrica, resistenza al fuoco e al calore, capacità di assorbire calore e di riemetterlo con onde ultra-infrarosse, antistaticità. Inoltre, per la particolare composizione chimica della sigillatura dei micropori, questo speciale processo galvanico conferisce all’alluminio anche elevate proprietà antibatteriche e antimuffa, un’elevata durezza superficiale e una refrattarietà al calore. Test tribologici hanno dimostrato che questa speciale ossidazione anodica dura garantisce una resistenza all’usura abrasiva più elevata rispetto ai comuni coating antiusura come Nichel-Teflon e Nichel chimico, che presentano valori di durezza più elevati. Dissipatore calore con ioni argento © PST Galileo - Novembre em 2012 Questo evidenzia il fatto che la resistenza all’usura non dipende solo dalla durezza superficiale del materiale ma anche da caratteristiche esterne quali l’autolubrificazione, che questa speciale ossidazione anodica dura è in grado di assicurare tramite appunto la sigillatura dei micropori. L’anodizzazione tradizionale, grazie alla protezione dalla corrosione e alle colorazioni realizzabili, trova applicazione in architettura e edilizia, nell’automotive per componenti sia funzionali che estetici, nell’industria navale, alimentare, del mobile, della gioielleria e bigiotteria e dell’articolo sportivo. Il trattamento di ossidazione anodica dura a spessore è applicata in tutti i settori, compresi quelli più critici come l’alimentare e il farmaceutico. Sono abitualmente utilizzati in campo meccanico, motociclistico e ciclistico, automobislistico, militare, aeronautico, nautico, marino, domotico, casalingo, del confezionamento e tessile. L’ossidazione dura con ioni d’argento, oltre a fornire valide risposte nel campo della meccanica, dell’automotive, dei trasporti e dello stampaggio materia plastiche, viene impiegato nel settore alimentare grazie alle sue particolari proprietà batteriostatiche; si possono trattare pentole, padelle, teglie e elementi di elettrodomestici, principalmente per migliorare e proteggere la qualità del cibo e per assicurare una cottura uniforme grazie all’elevata conducibilità termica. Si sottolinea inoltre che questo rivestimento superficiale, durissimo e refrattario al calore, è inasportabile e sopporta qualsiasi tipo di usura. Infine, sempre per la sua particolare batteriostaticità e antistaticità, trova impiego in tutti quelle applicazioni dove è richiesta un’elevata qualità igienica e antibatterica come ad esempio nelle macchine automatiche confezionatrici di alimenti e medicinali, parti di canali di scolo acqua, filtri per condizionatori d’aria, accessori casalinghi come pettini e piastre per capelli. Piastra e film con anodizzazione dura con ioni argento è realizzato da