Ossidazione anodica: definizione, campi d’applicazione e vantaggi

Cos’è l’ossidazione anodica

Chiamata anche comunemente anodizzazione, l’ossidazione anodica è un processo elettrochimico che viene svolto con strumentazioni apposite per la creazione di una patina di ossido sugli elementi metallici. Questa patina superficiale permette all’oggetto metallico di incrementare la sua resistenza agli agenti chimici e naturali nonché gli conferisce una finitura lucida ed omogenea. La finalità di questo trattamento va quindi dall’estetica al miglioramento qualitativo del materiale. Possono subire il processo di ossidazione anodica molti metalli tra cui l’alluminio, il titanio, lo zinco o il magnesio, ma anche le leghe come l’acciaio si prestano bene a questo procedimento chimico.

Attraverso l’anodizzazione, il metallo accumula sulla sua superficie un ossido derivante dalla dissociazione dell’ossigeno contenuto nel liquido dove avviene la reazione. Lo spessore complessivo può essere variabile, infatti dipende dallo scopo per cui dev’essere utilizzato l’oggetto in metallo, indicativamente il range di riferimento è tra i 5 e i 25 micron, per un paragone si pensi che un capello umano misura in media 80 micron.

Come viene effettuata e in quali campi d’azione trova applicazione

L’ossidazione anodica per avvenire ha bisogno di una soluzione liquida dove immergere un anodo e un catodo collegati ad una fonte di corrente elettrica a basso voltaggio. Prima però è necessario preparare e pulire accuratamente il pezzo metallico da anodizzare. Per questa ragione si procede con una preliminare pulizia meccanica della superficie mediante la satinatura, la pulitura con spazzole o attraverso nastri abrasivi per rimuovere tutto ciò che i trattamenti chimici non riescono ad eliminare come ad esempio le sbavature del metallo in seguito ad una lavorazione. La successiva sgrassatura è fondamentale per rimuovere tutti gli oli utilizzati per la formatura o lo stampaggio del pezzo, per questa fase possono essere fatti anche dei bagni chimici che rimuovono qualsiasi residuo di grasso presente sulla superficie. L’ultimo pretrattamento prima dell’ossidazione anodica è la neutralizzazione delle sostanze chimiche impiegate in precedenza attraverso il lavaggio e l’asciugatura del pezzo metallico. A questo punto l’oggetto è pronto per l’anodizzazione. Innanzitutto bisogna collegare l’anodo e il catodo ai rispettivi supporti: il primo, il polo positivo, va collegato al metallo mentre il secondo, il polo negativo, va collegato alla vasca contenente il liquido. Applicando dunque la giusta quantità di corrente elettrica, l’ossidazione anodica ha inizio. In questa fase l’ossigeno nell’acqua subisce la dissociazione ovvero gli atomi vengono scissi formandosi ioni negativi che vengono attratti dalla superficie del metallo che presenta caria positiva. Attendendo un determinato lasso di tempo, viene a formarsi uno strato di ossido di spessore variabile che si salda fortemente all’oggetto posto a bagno. Ottenuto il grado di ossidazione desiderato, è possibile rimuovere il pezzo metallico e proseguire con le successive lavorazioni. Questa tecnica viene impiegata nel settore industriale della lavorazione dei metalli dalla realizzazione di una protezione superficiale, si pensi alle viti e ai bulloni, alla lucidatura di oggetti o alla preparazione di quest’ultimi alla fase di verniciatura, ad esempio per la carrozzeria dei veicoli di elevato prestigio.

I benefici e i punti di forza del processo

L’ossidazione anodica comporta numerosi benefici nella sua applicazione, come attesta l’azienda TECRES S.p.A. di Sommacampagna in provincia di Verona, i cui lavori impiegando questa tecnica sono visibili all’indirizzo internet http://www.tecresmetalfinishing.it/ossidazione-anodica/. Prima di tutto l’anodizzazione conferisce al pezzo metallico un aspetto esteticamente piacevole, infatti vengono eliminate tutte quelle irregolarità percepibili dopo le lavorazioni subite. Ciò permette di ottenere un prodotto qualitativamente superiore con un modesto trattamento che può fare la differenza nel momento in cui verrà verniciato per la migliore adesione della pittura alla superficie. Sebbene l’aspetto sia liscio ed omogeneo, l’ossidazione anodica realizza una patina dotata di tanti micropori che trattengono meglio i pigmenti ottenendo un risultato impareggiabile con i tradizionali metodi. Questo significa che un prodotto metallico ossidato sarà esteticamente migliore e che quindi sarà veduto più facilmente sul mercato. Ma la porosità dell’ossido permette anche di migliorare la capacità di resistere alla corrosione sia chimica che meccanica del metallo con la conseguenza che diminuisce la necessità di interventi mirati alla manutenzione del pezzo. Inoltre l’ossidazione anodica aumenta la durezza superficiale del materiale e la sua conducibilità termica. Un punto di forza del processo che viene sfruttato anche dalla TECRES S.p.A. è la capacità di lucidare gli oggetti metallici indipendentemente dalle loro dimensioni. Questa qualità dell’anodizzazione è largamente impiegata per la finitura di ampie superfici come lavelli, cucine professionali, profilati destinati all’industria aerospaziale o a quella navale. Non vi sono essenzialmente limiti all’utilizzo dell’ossidazione anodica salvo le dimensioni della vasca con il liquido che impedisce la lavorazione di pezzi parecchio ingombranti. Sicuramente il vantaggio di questo processo sta nello scarso impiego di sostanze chimiche; in questo tempo in cui l’attenzione per l’ambiente è fortemente aumentata in seguito ai problemi legati all’effetto serra, l’applicazione dell’ossidazione anodica è certamente preferibile rispetto ad altre tecniche inquinanti.