A anodização é amplamente utilizada em todas as indústrias para melhorar a durabilidade do alumínio, a resistência à corrosão e a dureza da superfície. No entanto, quando a anodização é aplicada ao alumínio fundido em vez de ao alumínio forjado, os resultados desviam-se frequentemente das expectativas: a cor torna-se mais escura, a uniformidade diminui e podem surgir problemas como manchas brancas ou formação de película irregular.
Estes desafios não se devem a erros de anodização. Eles têm origem nas caraterísticas inerentes ao alumínio fundido - sua composição de liga, caraterísticas microestruturais, porosidade e condições de superfície. A compreensão destes factores é essencial para determinar se um componente de alumínio fundido é adequado para anodização e qual o nível de qualidade que é realisticamente possível atingir.
1. O alumínio fundido pode ser anodizado?
Alumínio fundido pode ser anodizado, mas o seu desempenho difere significativamente das ligas forjadas.
O alumínio fundido contém níveis mais elevados de silício, ferro e elementos de impureza. A sua microestrutura é mais grosseira e a porosidade é mais comum. Estas caraterísticas afectam diretamente a formação da película anódica, a uniformidade da espessura, a transmissão de luz através da camada de óxido e a absorção de corantes.
Como resultado, o alumínio fundido anodizado apresenta tipicamente uma aparência mais escura e acinzentada, cor desigual em diferentes regiões, dificuldades em obter cores tingidas consistentes e uma maior probabilidade de defeitos de pontos brancos causados pela porosidade.
Conclusão da engenharia: O alumínio fundido pode ser anodizado, mas o seu acabamento não consegue igualar a qualidade ótica do alumínio forjado.
2. Como as diferentes ligas de alumínio fundido respondem à anodização
As diferentes ligas fundidas comportam-se de forma muito diferente na anodização. O teor de silício e os níveis de impureza são os principais factores determinantes.
Ligas adequadas: A356 / ZL101
A356 (ZL101) oferece os melhores resultados de anodização entre as ligas fundidas. Com um teor moderado de silício e uma microestrutura relativamente uniforme, forma uma camada anódica mais transparente. Os tons de cinzento naturais parecem consistentes e a anodização a preto é normalmente estável. Para aplicações que requerem proteção e aparência, a A356 é a opção preferida.
Ligas de desempenho moderado: A319 / A413
O A319 e o A413 contêm níveis mais elevados de silício, produzindo cores cinzentas mais escuras após a anodização. Embora ainda formem uma camada de óxido contínua, são mais adequadas para anodização funcional do que para fins decorativos. Quando a uniformidade da cor não é crítica, estas ligas são escolhas aceitáveis.
Ligas mais difíceis: ADC12 / A380 (Alumínio fundido sob pressão)
As ligas de fundição sob pressão, como a ADC12 e a A380, são as mais difíceis de anodizar. Os seus elevados níveis de silício, ferro e impurezas, combinados com a porosidade da fundição e uma camada de pele rica em silício, limitam a transparência da película e a uniformidade do corante. Estas ligas geralmente só atingem acabamentos cinzento-escuro a preto. A anodização decorativa não é viável, embora anodização preta funcional continua a ser exequível.
Resumo de engenharia: A356 tem o melhor desempenho; A319/A413 são viáveis; ADC12/A380 estão limitados à anodização negra funcional.
3. Como os processos de fundição influenciam os resultados da anodização
Os processos de fundição afectam fortemente os resultados da anodização, mesmo quando a própria liga é adequada.
Camada de pele do molde
As superfícies fundidas sob pressão contêm uma "pele de molde" densa e rica em silício que resiste à penetração de electrólitos durante a anodização. Se for deixada intacta, produz camadas anódicas irregulares, sombreadas ou não uniformes. A remoção desta pele é um dos factores mais decisivos para o sucesso da anodização do alumínio fundido.
Porosidade e formação de pontos brancos
A porosidade da fundição absorve eletrólito durante a anodização. Estes defeitos são estruturais, não estão relacionados com o processo e não podem ser totalmente corrigidos através de ajustes na anodização. Para peças que requerem uma aparência consistente, a porosidade representa uma limitação significativa.
Rugosidade da superfície e uniformidade ótica
As superfícies fundidas apresentam, por inerência, uma rugosidade superior à dos materiais forjados. Como a anodização enfatiza a microtopografia, o aspeto final tende a ser mate, com reflexão difusa da luz. É difícil obter um acabamento brilhante ou decorativo; a anodização de alumínio fundido deve ser abordada com expectativas de acabamentos industriais mate.
4. Requisitos de engenharia para a preparação da pré-nodização
A qualidade do pré-tratamento determina em grande medida os resultados da anodização. A superfície deve ser uniforme, limpa e livre de barreiras que impeçam a formação de óxido.
Limpeza e remoção de bolor
Os lubrificantes e óleos de fundição injectada devem ser cuidadosamente removidos. Os resíduos bloqueiam o crescimento da película anódica, provocando manchas não revestidas ou uma fraca aderência da película.
Remoção de pele com bolor
A exposição do substrato de alumínio bruto é essencial. A maquinação CNC ligeira ou o jato abrasivo (normalmente grão 120-180) remove a camada superficial rica em silício, permitindo uma penetração uniforme do eletrólito. Sem uma remoção adequada da pele, os resultados da anodização serão inconsistentes.
Controlo da rugosidade da superfície (Ra 1,6-3,2 µm)
As peças fundidas normalmente não conseguem atingir os baixos níveis de Ra observados no alumínio forjado. Através de jato de areia ou maquinagem, uma gama de rugosidade controlada melhora a uniformidade da película e reduz o aspeto granular.
Desmutagem para ligas com elevado teor de silício
As ligas com elevado teor de silício requerem uma desmutagem mais agressiva. Uma desmutagem insuficiente causa estrias escuras, manchas e cores inconsistentes. Em muitos casos, a desmutagem é o passo determinante para a aceitabilidade cosmética.
Conclusão da engenharia: No alumínio fundido, a qualidade do pré-tratamento é frequentemente mais importante do que os parâmetros de anodização.
5. O que o alumínio fundido anodizado pode e não pode alcançar
As expectativas realistas são essenciais para uma aplicação bem sucedida.
Resultados de nível industrial alcançáveis
A anodização preta é o acabamento mais estável e previsível em quase todas as ligas fundidas.
O A356 também pode obter uma anodização cinzenta natural relativamente uniforme. Estes acabamentos são adequados para aplicações centradas na resistência à corrosão e na durabilidade funcional.
Acabamentos decorativos inatingíveis ou não fiáveis
A prata brilhante, as cores de elevada saturação (vermelho, azul, dourado) e os acabamentos reflectores ou espelhados não podem ser produzidos de forma fiável em alumínio fundido. O elevado teor de silício dispersa e absorve a luz de forma desigual, impedindo a absorção uniforme do corante e um comportamento ótico consistente.
Parecer de engenharia: A anodização do alumínio fundido é funcional - não decorativa.
6. Perguntas mais frequentes
Que cores são possíveis para o alumínio fundido anodizado?
Cinzento natural, cinzento escuro e preto. A anodização colorida é inconsistente.
Quanto tempo dura o alumínio fundido anodizado?
Com uma vedação adequada, a camada anódica proporciona uma proteção anticorrosiva a longo prazo em ambientes interiores e exteriores moderados.
O alumínio fundido anodizado sofre corrosão?
Não enferruja como o aço, mas pode ocorrer corrosão branca ou pequenas picadas devido à porosidade.
O alumínio fundido sob pressão ADC12 pode ser anodizado?
Sim, mas limita-se geralmente à anodização negra funcional.
Conclusão
A avaliação da adequação do alumínio fundido para anodização envolve três questões-chave:
- Que liga é utilizada?
A356 oferece a melhor qualidade de anodização; ADC12 e A380 são altamente limitados em termos de desempenho ótico. - Qual é o estado da superfície?
A pele, a porosidade e a rugosidade do molde influenciam fortemente a uniformidade da anodização. - Qual é a utilização prevista?
Se o objetivo for a proteção funcional contra a corrosão, a anodização é viável.
Se for necessária uma elevada uniformidade estética, o revestimento a pó, o revestimento electroforético ou outras opções de acabamento podem ser mais adequados.
Para avaliações de viabilidade específicas da liga ou recomendações de pré-tratamento, os desenhos e as informações da liga podem ser revistos para fornecer uma estratégia de anodização personalizada.
