anodizzare il titanio

Anodizzare è una pratica molto comune per i metalli, dato che consiste nel dotare il metallo in questione di uno strato protettivo antiossidante.

Il procedimento è stato brevettato nel lontano 1911. Da allora, le tecniche e i materiali utilizzati si sono evoluti, ma la sostanza è rimasta sempre la deposizione di uno strato di protezione sul materiale, per far sì che esso possa essere esposto agli agenti contaminanti (presenti in aria e acqua) e durare anche molti anni.

È possibile anodizzare diversi tipi di metalli, ma sicuramente il più comune tipo di anodizzazione effettuato è quella sul titanio. Questo elemento, particolarmente resistente, consente di realizzare manufatti di diversi tipo, utilizzabili tanto nell’industria pesante quanto nei settori automobilistici o anche di design.

Vediamo quindi nel dettaglio le fasi del procedimento, cosa si ottiene anodizzando un metallo e quali sono i benefici più comuni.

Anodizzare i metalli: dal titanio all’alluminio, la protezione antiossidante e la durezza

Spessissimo, nel nostro quotidiano, ci troviamo a utilizzare oggetti sottoposti al processo di anodizzazione senza nemmeno rendercene conto. Questo perché anodizzare è una fase del processo che avviene nei primissimi step della produzione, molto prima dell’assemblaggio dei diversi componenti.

In maniera similare alla passivazione, per anodizzare si intende ricoprire la superficie di un metallo di uno strato di ossido protettivo.

Alcuni metalli, in natura, sarebbero di per sè già dotati di uno strato di questo tipo, come ad esempio l’acciaio inossidabile. Tuttavia, per far sì che lo strato si formi in maniera uniforme ed omogenea sono necessarie alcune condizioni che nella realtà sono difficilmente riscontrabili. Per questo, lo strato di ossido naturale è troppo sottile, o poco denso, e questo fa sì che il metallo vada comunque incontro a fenomeni di corrosione.

anodizzare coltelli

Per questo si interviene artificialmente, dotando la superficie del metallo di una protezione davvero efficace, in grado di prolungare la vita del metallo e conseguentemente dell’oggetto di cui esso andrà a far parte.

Lo strato protettivo che si ottiene anodizzando è molto sottile, e si aggira intorno ai 10 µm. Strati più spessi, infatti, risulterebbero instabili. Tuttavia, esistono delle tabelle di corrispondenza che permettono di capire quanto deve essere spesso lo strato in funzione dell’utilizzo finale dell’oggetto. Per un uso interno senza eccessive manipolazioni, infatti, sono sufficienti 5 micron, mentre per manufatti che devono essere esposti a condizioni sfavorevoli, come un ambiente marittimo, sono necessari 20 micron.

Il procedimento

Per poter anodizzare è necessario che il metallo sia stato precedentemente trattato in maniera adeguata, attraverso altri processi quali lo sgrassaggio, la passivazione e il decapaggio. Senza questi procedimenti, infatti, anodizzare significherebbe porre lo strato protettivo su una superficie instabile, che non è pronta ad accoglierlo e non attecchirebbe adeguatamente. Dopo poco tempo, quindi, il metallo andrebbe comunque incontro a fenomeni di corrosione.

L’anodizzazione, quindi, permette di applicare uno strato di protezione definito ossidante mediante due tecniche principali.

La prima è la tecnica a immersione. Si tratta di una tecnica molto utilizzata non solo per anodizzare ma anche per altri trattamenti come il decapaggio e la passivazione. La differenza fondamentale sta nel fatto che per procedere all’anodizzazione l’oggetto deve essere caricato positivamente e immerso in una vasca contenete un elettrolita.

A questo punto, il ruolo cardine spetta alla corrente elettrica che, passando attraverso l’acqua, arriva a lambire la superficie dell’oggetto, ricoprendolo dello strato di ossido compatto che gli fornirà protezione. Il metallo nudo reagisce quindi con l’ossigeno, che viene generato durante l’elettrodeposizione.

Il circuito

Per poter anodizzare correttamente, quindi, è necessario avere una profonda conoscenza dei processi fisici e chimici dei metalli. Un circuito elettrico esterno, il catodo, è quello che fornisce l’energia necessaria, che andrà a circolare nella cella elettrolitica. Qui, dove la soluzione acquosa riveste il ruolo di anodo, gli anioni, ossia gli ioni negativi, si distaccano dall’ossigeno e migrano verso il metallo, trasmettendogli così le cariche elettriche.

L’ossidazione anodica

A questo punto il metallo sarà dotato della protezione di cui necessita. Lo strato è però poroso, e quindi molto sensibile a qualunque tipo di agente contaminante. In particolare, questa è la fase in cui è molto probabile che l’oggetto possa macchiarsi.

Ecco perché molto spesso si procede a ulteriori trattamenti che hanno la finalità di fissaggio.

Le finiture

Mentre anodizzare richiede “semplicemente” l’immersione nell’apposita soluzione, è possibile d’altro canto completare il trattamento apponendo delle finiture.

Il fissaggio, ad esempio, consiste nell’immersione in acqua demineralizzata. Questo consente la chiusura dei pori, rendendo la superficie impermeabile e assicurando la resistenza dell’oggetto.

L’oliatura, invece, viene praticata per eliminare i residui delle polveri dell’anodizzazione. In alternativa è possibile procedere con una serie di lavaggi. Infine, è possibile anche applicare delle colorazioni al materiale, per pura resa estetica.

Colorazione non significa che siano effettivamente stati posti dei colori, ma semplicemente che quel particolare spessore è in grado di riflettere la luce in una particolare maniera.

anodizzare metalli

Perché anodizzare?

Abbiamo visto che anodizzare serve a rendere il materiale impermeabile agli attacchi degli agenti corrosivi, in particolare degli ossidi. Ma questo non è l’unico scopo dell’anodizzazione. Essa può infatti essere utile anche a:

  • Aumentare la durezza del materiale;
  • Isolare termicamente la superficie;
  • Favorire la resistenza all’usura

I materiali

Abbiamo detto che è possibile anodizzare diversi tipi di metalli. Bama è specializzata, nel suo quartier generale di Turbigo, nell’anodizzazione del titanio. Perché proprio questo materiale? Il titanio, più di molti altri elementi, ha una particolare resistenza ed è inoltre estremamente versatile.

Viene infatti impiegato in diversi settori produttivi, dalla costruzione di aerei alla fabbricazione di gioielli, ma anche nello sport, come ad esempio nelle mazze da golf o da scherma e nella vita quotidiana.

Pur possedendo la stessa resistenza dell’acciaio inox, risulta molto più leggero, almeno il 40% in meno. In natura è lucido e abbastanza duttile, di colore bianco metallico.

È inoltre utile sapere che l’anodizzazione non modifica la dimensione iniziale del pezzo, in quanto l’accrescimento è minimo: la deposizione del materiale si sviluppa anche verso l’interno.

Bama effettua quotidianamente i trattamenti di anodizzazione sul titanio, preceduti dalle necessarie fasi di sgrassaggio, decapaggio e passivazione e seguiti, se necessario, dall’elettrolucidatura.

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