¿Qué es el Aluminio Anodizado Negro?
El anodizado negro es un tipo de anodizado coloreado en el que la superficie del aluminio que se tinta de negro.
Se denomina aluminio anodizado al aluminio sometido a un proceso de anodización, por el que la superficie se cubre con una película de óxido mediante electrólisis en un ánodo. Este es más resistente a la corrosión que el aluminio tal cual.
El grado de brillo puede modificarse mediante un tratamiento antes y después del proceso, y existen distintos tipos, como el aluminio anodizado negro mate y el aluminio anodizado negro brillante. Es posible seleccionar el tipo que mejor se adapte a la función y la decoración visual del producto que se vaya a utilizar.
Usos del Aluminio Anodizado Negro
El aluminio anodizado negro se utiliza en una amplia gama de productos, desde artículos cotidianos como productos de aluminio y menaje del hogar hasta maquinaria eléctrica, automóviles y barcos, debido a su gran resistencia a la corrosión y al desgaste, así como a su elevada dureza y propiedades aislantes.
Entre los productos específicos se incluyen artículos domésticos como fiambreras, botellas de agua y utensilios de cocina como ollas y sartenes, equipos industriales como automóviles, componentes de semiconductores y equipos médicos, así como el interior de barcos y aviones. El aluminio anodizado negro brillante y el aluminio anodizado negro mate también se utilizan para productos ópticos.
Principio del Aluminio Anodizado Negro
El anodizado negro se produce en el siguiente orden: primero anodizado del sustrato de aluminio y posteriormente teñido del anodizado.
1. Anodizado
El anodizado es un método de tratamiento en el que el aluminio se somete a electrólisis como ánodo para producir una capa de aluminio anodizado en la superficie del aluminio.
En el anodizado, la superficie del sustrato de aluminio se disuelve primero en el electrolito antes de que se forme la capa anodizada, de modo que la película consta de dos capas: una película barrera no porosa y una película porosa. La capa de aluminio anodizado es dura, resistente a la abrasión y a la corrosión, y protege el sustrato de aluminio subyacente.
Mientras que el chapado es un método de tratamiento en el que se utiliza la electrólisis como cátodo del objeto chapado para depositar una película metálica en la superficie, el anodizado es un método en el que el sustrato de aluminio se utiliza como ánodo y se electroliza él mismo.
2. Tinción del Aluminio Anodizado
Como ya se ha mencionado, se forma una capa de película porosa en el revestimiento de aluminio anodizado. En la producción de aluminio anodizado negro, el colorante se introduce en un tanque de teñido y el colorante negro se vierte en estas cavidades, donde es adsorbido por las células, y una vez adsorbido, las cavidades se sellan mediante un proceso de sellado.
La cantidad de colorante adsorbido depende del grosor de la película de óxido de aluminio anodizado, por lo que si se desea un color más oscuro, hay que aumentar el grosor de la película y la cantidad de colorante adsorbido. El aluminio anodizado negro brillante y el aluminio anodizado negro mate se tratan previamente con productos químicos.
El aluminio anodizado negro brillante es un aluminio anodizado con un brillo añadido. Por el contrario, en el anodizado negro mate, se elimina el brillo aplicando un acabado mate.
Tipos Aluminio Anodizado Negro
El aluminio anodizado negro puede clasificarse en función del grosor de la película y del tinte.
1. Espesor de la Película
El grosor estándar de la película de aluminio anodizado negro es de aprox. 10-30 µm; si el grosor de la película es fino, por ejemplo inferior a 10 µm, la cantidad de colorante que se adhiere a la película superficial se reduce y no puede conseguirse un efecto suficiente. Debe garantizarse un cierto grado de espesor de la película, especialmente si se desea obtener un color negro uniforme.
Aunque pueden formarse películas más gruesas de 30 µm o más, no pueden aplicarse en zonas con restricciones físicas, como el interior de tubos largos y delgados o el interior de partes de formas afiladas (bordes afilados).
El rendimiento de la película producida por aluminio anodizado negro varía mucho en función del material, por lo que debe considerarse el espesor de la película teniendo en cuenta la compatibilidad de los tintes.
2. Tintes
Los tintes de complejos orgánicos de cromo son típicos de los tintes de aluminio anodizado negro. La molécula del tinte tiene una estructura en la que un ligando orgánico está unido al cromo metálico en una proporción 1:1 o 1:2. La complejación del ligando orgánico con el cromo aumenta la resistencia a la luz y al calor en comparación con un solo ligando de cromo.
La complejación del ligando orgánico con el cromo aumenta la resistencia a la luz y al calor del tinte en comparación con el ligando de cromo simple. Como el diámetro de los poros de la película es de varios cientos de Å, mientras que el tamaño de las moléculas de colorante es de aproximadamente varias decenas de Å, las moléculas de colorante penetran en los poros de la película y se colorean por adsorción.
Los principales ligandos orgánicos son anillos aromáticos, como el benceno y el naftaleno, a los que se unen grupos sustituyentes que muestran propiedades cromógenas, como los grupos nitro y azo. También se han desarrollado colorantes a los que se unen grupos de ácido sulfónico, hidroxi o amino para aumentar la solubilidad en disolventes.
En el aluminio anodizado negro, los rayos ultravioleta y el calor de la luz solar pueden descomponer las moléculas de colorante, lo que provoca decoloración y desvanecimiento. Esto se debe básicamente al uso de tintes orgánicos. Por eso, en los últimos años se han desarrollado tintes resistentes a los rayos ultravioleta y a otros elementos.