El anodizado se utiliza ampliamente en todos los sectores para mejorar la durabilidad, la resistencia a la corrosión y la dureza superficial del aluminio. Sin embargo, cuando el anodizado se aplica al aluminio fundido en lugar de al forjado, los resultados suelen desviarse de las expectativas: el color se oscurece, la uniformidad disminuye y pueden aparecer problemas como manchas blancas o formación desigual de la película.
Estos problemas no se deben a errores de anodizado. Tienen su origen en las características inherentes a la fundición de aluminio: composición de la aleación, características microestructurales, porosidad y condiciones de la superficie. Comprender estos factores es esencial para determinar si un componente de aluminio fundido es adecuado para el anodizado y qué nivel de calidad es realista alcanzar.
1. ¿Se puede anodizar el aluminio fundido?
Aluminio fundido puede anodizarse, pero su rendimiento difiere significativamente del de las aleaciones forjadas.
El aluminio fundido contiene niveles más altos de silicio, hierro y elementos impuros. Su microestructura es más gruesa y la porosidad es más frecuente. Estas características afectan directamente a la formación de la película anódica, la uniformidad del espesor, la transmisión de la luz a través de la capa de óxido y la absorción del colorante.
Como resultado, el aluminio fundido anodizado suele mostrar un aspecto más oscuro y grisáceo, un color desigual en las distintas regiones, dificultades para obtener colores teñidos homogéneos y una mayor probabilidad de defectos en las manchas blancas causados por la porosidad.
Conclusión de ingeniería: El aluminio fundido puede anodizarse, pero su acabado no puede igualar la calidad óptica del aluminio forjado.
2. Cómo responden las diferentes aleaciones de aluminio fundido al anodizado
Las distintas aleaciones de fundición se comportan de forma muy diferente en el anodizado. El contenido de silicio y los niveles de impurezas son los principales factores determinantes.
Aleaciones adecuadas: A356 / ZL101
A356 (ZL101) proporciona los mejores resultados de anodizado entre las aleaciones de fundición. Con un contenido moderado de silicio y una microestructura relativamente uniforme, forma una capa anódica más transparente. Los tonos grises naturales son uniformes y el anodizado negro suele ser estable. Para aplicaciones que requieren tanto protección como aspecto, la A356 es la opción preferida.
Aleaciones de rendimiento moderado: A319 / A413
A319 y A413 contienen niveles más altos de silicio, lo que produce colores grises más oscuros tras el anodizado. Aunque siguen formando una capa de óxido continua, son más adecuadas para el anodizado funcional que para fines decorativos. Cuando la uniformidad del color no es crítica, estas aleaciones son opciones aceptables.
Aleaciones más difíciles: ADC12 / A380 (Aluminio fundido a presión)
Las aleaciones de fundición a presión como ADC12 y A380 son las más difíciles de anodizar. Sus altos niveles de silicio, hierro e impurezas, combinados con la porosidad de la fundición y una capa superficial rica en silicio, limitan la transparencia de la película y la uniformidad del tinte. Por lo general, estas aleaciones sólo consiguen acabados entre gris oscuro y negro. El anodizado decorativo no es factible, aunque anodizado negro funcional sigue siendo factible.
Resumen técnico: A356 es el mejor; A319/A413 son viables; ADC12/A380 se limitan a un anodizado negro funcional.
3. Cómo influyen los procesos de fundición en los resultados del anodizado
Los procesos de fundición afectan en gran medida a los resultados del anodizado, incluso cuando la propia aleación es adecuada.
Capa de piel de moho
Las superficies fundidas a presión contienen una densa "piel de molde" rica en silicona que resiste la penetración de electrolitos durante el anodizado. Si se deja intacta, produce capas anódicas irregulares, sombreadas o no uniformes. La eliminación de esta piel es uno de los factores más decisivos para el éxito del anodizado del aluminio fundido.
Porosidad y formación de puntos blancos
La porosidad de la fundición absorbe electrolito durante el anodizado. Estos defectos son estructurales, no están relacionados con el proceso y no pueden corregirse totalmente mediante ajustes de anodizado. Para las piezas que requieren un aspecto uniforme, la porosidad supone una limitación importante.
Rugosidad superficial y uniformidad óptica
Las superficies de fundición presentan intrínsecamente una mayor rugosidad que los materiales forjados. Dado que el anodizado hace hincapié en la microtopografía, el aspecto final tiende a ser mate, con reflexión difusa de la luz. Conseguir un acabado brillante o decorativo es difícil; el anodizado de aluminio fundido debe abordarse con expectativas de acabados industriales mate.
4. Requisitos técnicos para la preparación previa al anodizado
La calidad del pretratamiento determina en gran medida los resultados del anodizado. La superficie debe ser uniforme, estar limpia y libre de barreras que impidan la formación de óxido.
Limpieza y eliminación de moho
Los lubricantes y aceites de fundición a presión deben eliminarse completamente. Los residuos bloquean el crecimiento de la película anódica, provocando parches sin recubrimiento o una adherencia débil de la película.
Eliminación de la piel de moho
Es esencial exponer el sustrato de aluminio en bruto. Un ligero mecanizado CNC o un chorro abrasivo (normalmente de grano 120-180) elimina la capa superficial rica en silicio, permitiendo una penetración uniforme del electrolito. Sin una eliminación adecuada de la piel, los resultados del anodizado serán inconsistentes.
Control de la rugosidad superficial (Ra 1,6-3,2 µm)
Por lo general, las piezas de fundición no pueden alcanzar los bajos niveles de Ra que se observan en el aluminio forjado. Mediante granallado o mecanizado, un rango de rugosidad controlado mejora la uniformidad de la película y reduce el aspecto granular.
Desmuflado de aleaciones con alto contenido en silicio
Las aleaciones con alto contenido en silicio requieren un desmuflado más agresivo. Un desmuflado insuficiente provoca vetas oscuras, manchas y colores irregulares. En muchos casos, el desmuflado es el paso determinante para la aceptabilidad cosmética.
Conclusión de ingeniería: En la fundición de aluminio, la calidad del pretratamiento suele ser más importante que los parámetros de anodizado.
5. Lo que el aluminio fundido anodizado puede y no puede conseguir
Las expectativas realistas son esenciales para el éxito de la aplicación.
Resultados de calidad industrial
El anodizado negro es el acabado más estable y predecible en casi todas las aleaciones de fundición.
El A356 también puede conseguir un anodizado gris natural relativamente uniforme. Estos acabados son adecuados para aplicaciones centradas en la resistencia a la corrosión y la durabilidad funcional.
Acabados decorativos inalcanzables o poco fiables
La plata brillante, los colores de alta saturación (rojo, azul, dorado) y los acabados reflectantes o de espejo no pueden producirse de forma fiable en aluminio fundido. El alto contenido en silicio dispersa y absorbe la luz de forma desigual, lo que impide una absorción uniforme del colorante y un comportamiento óptico homogéneo.
Criterio de ingeniería: El anodizado del aluminio fundido es funcional, no decorativo.
6. Preguntas frecuentes
¿Qué colores son viables para el aluminio fundido anodizado?
Gris natural, gris oscuro y negro. El anodizado de color es inconsistente.
¿Cuánto dura el aluminio fundido anodizado?
Con un sellado adecuado, la capa anódica proporciona protección anticorrosiva a largo plazo en ambientes interiores y exteriores moderados.
¿Se corroe el aluminio fundido anodizado?
No se oxida como el acero, pero puede producirse corrosión blanca o pequeñas picaduras debido a la porosidad.
¿Se puede anodizar el aluminio fundido a presión ADC12?
Sí, pero generalmente se limita al anodizado negro funcional.
Conclusión
La evaluación de la idoneidad del aluminio fundido para el anodizado implica tres cuestiones clave:
- ¿Qué aleación se utiliza?
A356 proporciona la mejor calidad de anodizado; ADC12 y A380 tienen un rendimiento óptico muy limitado. - ¿Cuál es el estado de la superficie?
La piel del molde, la porosidad y la rugosidad influyen mucho en la uniformidad del anodizado. - ¿Cuál es el uso previsto?
Si el objetivo es la protección funcional contra la corrosión, el anodizado es viable.
Si se requiere una gran uniformidad estética, el recubrimiento en polvo, el recubrimiento electroforético u otras opciones de acabado pueden ser más apropiadas.
Para evaluaciones de viabilidad o recomendaciones de pretratamiento específicas para cada aleación, pueden revisarse los planos y la información sobre la aleación para ofrecer una estrategia de anodizado a medida.
