L’anodizzazione dura (o ossidazione dura) è un trattamento superficiale: un processo elettrochimico funzionale a migliorare le caratteristiche meccaniche superficiali del materiale.
In particolare, viene ad essere incrementata la resistenza alla corrosione degli agenti acidi e basici, la resistenza all’abrasione e all’usura.
Tale risultato è ottenuto grazie ad una patina di ossido duro, la cui formazione è indotta proprio da questo tipo di trattamento.
Tutte le leghe di alluminio sono anodizzabili.
Le maggiori difficoltà si incontrano per quelle che contengono elementi diversi dall’alluminio in quantità elevate, in quanto è solo quest’ultimo che contribuisce a formare lo strato di ossido.
L’anodizzazione dell’alluminio avviene immergendo il materiale in una vasca contenente una soluzione acida, che funge da elettrolita.
Al pezzo in questione viene applicato il polo positivo, mentre il polo negativo viene collegato ad un catodo presente nella soluzione.
A questo punto viene applicata corrente, secondo determinati parametri, alla cella elettrolitica.
L’anodizzazione dura si caratterizza e distingue proprio per l’elevata densità di corrente e la riduzione delle temperature del bagno di ossidazione.
A seguito di tale procedura si sviluppano ioni di ossigeno sulla superficie del pezzo da trattare che, combinandosi con gli atomi di alluminio, formano uno strato duro e compatto di ossido di alluminio.
Avviene dunque una modificazione della struttura molecolare della superficie metallica, il cui risultato è l’ossido duro caratterizzato da uniformità di spessore, durezza, resistenza e isolamento dielettrico.
Lo spessore varia tra 20 a 60 µm, a seconda della lega di partenza e delle esigenze.
Il trattamento di anodizzazione dura conferisce in tal modo proprietà significative, quali:
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- Importante aumento della durezza superficiale (>500 HV₀₀₅ secondo Norma UNI 7796).
- Resistenza alla corrosione (336 ore in nebbia salina secondo Norma UNI ISO 6227 su lega 6063).
- Aumento della resistenza ad usura e abrasione superficiale.
- Stabilità alla luce > 3000 h UV.
- Dielettricità.
- Moderato isolamento termico.
Proprio in virtù di tali miglioramenti nelle proprietà del materiale, l’anodizzazione dura è richiesta da una molteplicità di industrie.
Le sue applicazioni sono quindi numerose e variegate, e riguardano ad esempio il campo automobilistico di serie e per competizioni, il settore aerospaziale, quello di confezionamento, quello farmaceutico, tessile, alimentare, meccanico, militare, navale, ciclistico e ulteriori ancora.
Per quanto riguarda poi le caratteristiche estetiche, l’anodizzazione dura riprende la morfologia superficiale del pezzo ed è quindi possibile mantenere le finiture superficiali dell’alluminio anche dopo il trattamento (es. lucida, satinata, spazzolata, pallinata, sabbiata, ecc.).
La colorazione risultante dipende molto dalla lega di alluminio utilizzata e può variare tra grigio, grigio scuro e marrone.
A seguito dell’anodizzazione dura la superficie può poi essere pigmentata con del colorante: i pigmenti penetrano all’interno dello strato ossido colorandolo.
Ad ogni modo, il colore base di quest’ultimo è generalmente di tonalità scura, tanto più quanto maggiore è lo spessore.