Anodizado negro: guía del acabado sobre aluminio anodizado en negro

El anodizado negro es un acabado superficial que se utiliza a menudo en piezas de aluminio. Este acabado confiere a la superficie del metal un atractivo estético y mejora la resistencia al desgaste y a la corrosión. Estos atributos beneficiosos hacen del anodizado negro el acabado preferido por las empresas de los sectores de automoción, aeroespacial, etc.

¿Qué es el anodizado negro?

El anodizado negro es el proceso electrolítico de ennegrecer una pieza metálica, normalmente de aluminio. Sin embargo, antes del proceso de ennegrecimiento, el aluminio primero se somete a un anodizado estándar, con el fin de crear una capa semiporosa de óxido de aluminio.

Esta capa de óxido de aluminio se somete entonces a un tintado negro mediante tintado electrolítico a través de sales metálicas, tintes inorgánicos o tintes orgánicos.

Es importante señalar que no solo el aluminio puede someterse a este proceso. Otros metales como el magnesio y el titanio también pueden anodizarse en negro.

¿Cómo funciona el anodizado negro?

Un componente de aluminio se somete primero al procedimiento de anodizado estándar antes de teñirse de negro a través de una capa de óxido de aluminio semiporoso. Estos son los pasos para anodizar el aluminio en negro.

1. Anodizado

En el baño de electrolito ácido, el aluminio se somete a anodización y actúa como ánodo. La creación del óxido de aluminio se produce al convertir electrolíticamente la capa exterior del aluminio durante el anodizado.

Concretamente, la creación de óxido de aluminio se produce cuando las moléculas de oxígeno interactúan con la superficie del aluminio en el baño durante el paso de una corriente eléctrica a través de él. Este depósito de óxido penetra en los poros y cubre la superficie del aluminio.

2. Tintado

Tras la anodización, la pieza de aluminio tendría una superficie semiporosa. El propósito de estos poros es almacenar el tinte negro utilizado durante el proceso de anodizado negro. Se emplean tres técnicas de tintado, que incluyen:

2.1 Tintado electrolítico

Esta técnica de tintado consiste en sumergir la pieza de aluminio anodizado en otro baño de electrólisis. Este baño contendría sales de metales pesados y un electrodo hecho de acero inoxidable. Las sales metálicas podrían combinar estaño, níquel y cobalto.

En este nuevo baño, el aluminio anodizado actuaría como cátodo. Cuando comienza la electrólisis, se produce el depósito de sal en los poros presentes en el aluminio anodizado. El tintado electrolítico suele dar como resultado la producción de piezas con una solidez de color única.

2.2 Tintado inorgánico

Estos son pigmentos no solubles en agua pero que proporcionan una solidez de color excepcional. Un ejemplo de sal inorgánica utilizada durante este proceso es el sulfuro de cobalto. El anodizado negro con tintes inorgánicos produce piezas con colores que no se desvanecen fácilmente.

2.3 Tintado orgánico

A diferencia de los tintes inorgánicos, los tintes orgánicos son solubles en agua. Para utilizar tintes orgánicos, disuélvelos en agua tibia antes de añadirlos al baño de tinte. Luego sumerge la pieza de aluminio anodizado en el baño de tinte para permitir que el tinte orgánico penetre en la capa semiporosa de la pieza. Cuanto más oscuro sea el tono, más tiempo lleva el tintado orgánico.

3. Sellado

Este es el paso final del proceso de anodizado negro e implica cerrar los poros presentes en la pieza de óxido de aluminio para atrapar el tinte negro en su interior. El sellado se produce en un baño de acetato de níquel o ácido y ayuda a endurecer la capa. El endurecimiento ayuda a evitar que los colores se destiñan o se desvanezcan.

Materiales y herramientas necesarios para el proceso de anodizado negro

El anodizado negro requiere algunos materiales para garantizar el éxito. Aunque el proceso es sencillo, desde antes hasta después del anodizado negro, los materiales enumerados a continuación tienen en cuenta las facetas del proceso. Estos materiales incluyen:

• Electrolito de ácido sulfúrico
• Cátodo
• Baño de tintado
• Color del tinte
• Fuente de alimentación de CC para proporcionar corriente continua
• Tanque resistente a ácidos para contener el electrolito
• Desengrasante para limpiar el tanque tras el proceso
• Alambre conductor para colgar la pieza de aluminio

Ventajas del aluminio anodizado en negro

1. Aspecto muy estético

El aluminio anodizado en negro tiene un hermoso acabado superficial negro mate para fines ornamentales y cosméticos. También proporciona un aspecto elegante similar al recubrimiento en polvo.

2. Resistencia a la corrosión

El recubrimiento anodizado protege el aluminio de la corrosión provocada por la oxidación y el medio ambiente. En entornos exteriores exigentes, protege contra el daño de compuestos químicos y la humedad. Con el anodizado negro, la corrosión no daña el metal base. En cambio, solo afecta al recubrimiento aplicado.

3. Rentable

Una forma económica de colorear el aluminio es mediante el anodizado negro. Con mejor rendimiento y estética que el recubrimiento en polvo, ofrece un mejor acabado a un menor coste de anodizado de aluminio. Este proceso también utiliza tintes y herramientas de menor precio.

4. Térmicamente estable

El aluminio que ha sido anodizado en negro y sellado correctamente es resistente al calor y no se corroe ni cambia de color. Además, el recubrimiento estable no se quema ni pierde adherencia a temperaturas elevadas sostenidas que dañarían las pinturas o el recubrimiento en polvo.

5. Alta retención del color

Los componentes anodizados en negro exhiben una gran solidez del color cuando se colorean con sales inorgánicas o metálicas. En consecuencia, al exponerse a la radiación UV (ultravioleta), suelen mantener su color. En otras palabras, las piezas metálicas anodizadas en negro no se desvanecen fácilmente, especialmente con tintes inorgánicos.

Limitaciones del aluminio anodizado en negro

Tras examinar las ventajas de las piezas de aluminio anodizado en negro, estas son algunas limitaciones que se pueden experimentar con este acabado superficial.

1. Proceso difícil

Para un anodizado exitoso es necesaria una limpieza y un pretratamiento minuciosos del aluminio, seguidos de una gestión meticulosa del anodizado y el tintado. Además, un procesamiento insuficiente y una protección mínima conducen a malos resultados con un recubrimiento desigual. Para un proceso de anodizado negro exitoso, es crucial contar con operadores expertos y maquinaria bien mantenida.

2. Desvanecimiento

Con el uso en exteriores, es inevitable cierto desvanecimiento progresivo con el tiempo. Además, los artículos anodizados en negro se desvanecerán con tintes orgánicos como material colorante. La razón es que los tintes orgánicos no pueden soportar la exposición a la luz UV.

Además, los recubrimientos anódicos mal sellados o finos pueden desvanecerse o destiñir el color al exponerse a mucha luz. La máxima resistencia a la luz exige tintes de primera calidad y un sellado fuerte.

3. Agrietamiento en la superficie del material

Los artículos anodizados en negro pueden experimentar agrietamiento del recubrimiento anódico cuando se someten a ciclos térmicos. Las diferentes tasas de expansión térmica del sustrato y el recubrimiento provocan fisuras.

4. Limitación del material

El anodizado negro no es posible en todos los metales. Solo es posible en aluminio, magnesio y titanio. Además, no todos los tipos de aleaciones de aluminio o series de aluminio pueden someterse a este proceso. Solo funciona en las series de aluminio 5, 6 y 7, siendo la serie 6 la más popular.

Diferencias entre el recubrimiento de óxido negro y el anodizado negro

El anodizado negro frente al recubrimiento de óxido negro es un debate popular entre los fabricantes, pero ¿cuál es mejor? Examinemos ambos procesos.

El recubrimiento de óxido negro, también conocido como ennegrecimiento, es ideal para recubrir materiales ferrosos, acero inoxidable, aleaciones a base de cobre, cobre, zinc y soldadura de plata. Confiere a los metales una resistencia a la corrosión moderada, minimiza la reflexión de la luz y mejora la estética. A diferencia del anodizado negro, el óxido negro recubre los materiales mediante una conversión química. Hay tres métodos de recubrimiento de óxido negro según la temperatura utilizada: caliente, a media temperatura y frío.

Por otro lado, el anodizado negro es un proceso electroquímico que ayuda a hacer el aluminio más bonito y duradero. Este proceso hace que la superficie de los metales sea resistente a los elementos meteorológicos durante mucho tiempo. Para obtener los mejores resultados, es mejor asegurarse de que todas las superficies involucradas en el anodizado estén limpias, libres de contaminantes y secas.

Aplicaciones del acabado anodizado en negro

Piezas arquitectónicas: Los componentes exteriores de edificios son muy adecuados para el acabado negro duradero y atractivo del anodizado. Estos componentes exteriores incluyen ventanas, canalones, puertas de garaje, molduras decorativas, bajantes, señalización, puertas, barandillas, etc.

Componentes de automoción: El anodizado negro proporciona un atractivo recubrimiento negro resistente al deterioro meteorológico y químico ambiental. Los componentes de automoción anodizados en negro incluyen: rejillas de altavoces, pedales, palancas de cambio, rejillas, etc.

Suministros médicos: El anodizado produce un acabado negro que es estéril, resistente a la corrosión y a los impactos, lo que lo hace ideal para fabricar sillas de ruedas, bastones, equipos médicos, tanques de oxígeno, etc.

Carcasas electrónicas: Estas incluyen teléfonos inteligentes, tabletas, portátiles y equipos de sonido, entre otros. Las carcasas se benefician enormemente de las características ligeras, reutilizables y disipadoras de calor del aluminio anodizado.

Equipos y maquinaria industrial: El aluminio anodizado es apropiado para herramientas y maquinaria industrial debido a sus excelentes cualidades mecánicas y a su resistencia química y a la abrasión. Se utiliza para acabar componentes de maquinaria industrial como válvulas de repuesto, rodillos, poleas, juntas y tapas.

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El anodizado negro confiere al aluminio y a otros metales un acabado superficial hermoso y elegante. Además de la estética, el anodizado negro también mejora la resistencia a la corrosión y al desgaste de las piezas, siendo fácil de mantener. ¿Buscas anodizar tus piezas de aluminio para obtener personalización y un acabado duradero? ¡Sendot Technology es justo lo que necesitas!

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Preguntas frecuentes

¿La superficie anodizada en negro se desvanece, se oxida o se raya?

El aluminio anodizado no se corroe, desvanece, raya ni oxida fácilmente. El término "óxido" describe a menudo el desarrollo de una capa de óxido descamada y dañina en los metales ferrosos. El anodizado de aluminio desarrolla un recubrimiento de óxido que se adhiere a la superficie y evita que el material base del metal se oxide más.

¿Cuánto tarda en anodizarse el aluminio en negro?

El espesor previsto de la capa anódica, la metodología de tintado y el método de sellado posterior al tintado influyen en el tiempo que tarda en anodizarse una pieza en negro. Normalmente se anodizan 2,5 micras en cinco minutos.

Por lo tanto, tardará alrededor de 1 hora anodizar un espesor negro mínimo de 25 micras. El proceso de coloreado puede durar hasta 20 minutos. Estos plazos también tienen en cuenta los procedimientos de lavado y enjuague.

¿Se puede anodizar el acero en negro?

Anodizar el acero en negro no es factible. Hay tres metales que pueden someterse a la anodización negra: aluminio, titanio y magnesio.