• Author / Uploaded
• Lau Mora Esquivel

Citation preview

TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES TECNOLOGÍA DE RECUBRIMIENTOS METÁLICOS

PROYECTO FINAL ELABORACIÓN DE UN RECUBRIMIENTO DE ANODIZADO EN DIFERENTES TIPOS DE ALUMINIO

ESTUDIANTES: JUAN JOSÉ ALVARADO H. ANA LAURA MORA E.

PROFESOR: RONALD JIMENEZ SALAS.

JUNIO 2016

2

I.

INDICE GENERAL

I.

INDICE GENERAL

2

II.

INDICE FIGURAS

3

1.

Resumen

4

RESUMEN....................................................................................................................... 4 ABSTRACT...................................................................................................................... 4 PALABRAS CLAVE.......................................................................................................... 4 KEYWORDS.................................................................................................................... 4 2.

Introducción

5

Principio Químico.............................................................................................................5 Material base................................................................................................................... 6 Formación de la capa porosa..........................................................................................8 Etapas............................................................................................................................. 8 Beneficios...................................................................................................................... 10 Aplicaciones................................................................................................................... 10 3.

Materiales y métodos.

11

Procedimiento 1............................................................................................................. 11 Procedimiento 2............................................................................................................. 13 Procedimiento 3............................................................................................................. 16 4.

Resultados

19

RESULTADOS DEL PRIMER PROCEDIMIENTO..........................................................19 RESULTADOS DEL SEGUNDO PROCEDIMIENTO.....................................................20

3

RESULTADOS DEL TERCER PROCEDIMIENTO.........................................................21 5.

Análisis de los resultados.

6.

Conclusiones 26

7.

Bibliografía. II.

23

27

INDICE FIGURAS

Figura 1. Esquema del proceso de anodizado

5

Figura 2. Aleaciones de aluminio para anodizado

6

Figura 3. Comparación del 6063 con otras aleaciones en algunas propiedades

6

Figura 4. Poros en capa anodizada

7

Figura 4. Forma correcta de sujeción del alambre.

15

Figura 5. Aluminio anodizado según procedimiento 1

18

Figura 6. Muestra de perfil de aluminio 6063 anodizada usando el procedimiento 1

18

Figura 7. Muestra de perfil de aluminio 6063 anodizada usando el procedimiento 2

19

Figura 8. Perfil de aluminio anodizado sin color usando el procedimiento 2

19

Figura 9. Lámina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3.

20

Figura 10. Pretina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3

20

Figura 11. Pretina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3

21

Figura 12. Pretina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3

21

4

Resumen RESUMEN Este documento presenta los resultados que se obtuvieron de realizar una serie de pruebas de anodizado de color en distintas aleaciones de aluminio, de distintas geometrías. Varios parámetros del proceso fueron modificados durante el experimento como lo fueron el tiempo de preparación superficial, la utilización de algunos reactivos, el amperaje, la temperatura del anodizado, el tiempo de anodizado, entre otros. Se utilizaron dos tipos de tinte diferente, de distintos colores e intensidades. Se analizan las propiedades de cada aleación y de la influencia de los tintes en la adherencia del color. También se realizaron muestras anodizadas transparentes con el fin de establecer un parámetro de comparación. ABSTRACT This paper presents the results obtained from a series of color anodizing tests in aluminum alloys of different geometries. Several parameters were modified during the experiment as were the time of surface preparation, the use of some reagents, amperage, anodizing temperature, and anodizing time, among others. Two types of dyes, of different colors and intensities were used. The properties of each alloy and the influence of dye color in adhesion are analyzed. Transparent anodized samples were also conducted in order to establish a benchmark for comparison. PALABRAS CLAVE Anodizado, aleación de aluminio, tinte, sellado, ácido sulfúrico, activación. KEYWORDS Anodizing, aluminum alloy, dye, sealing, sulfuric acid, activation.

5

Introducción El anodizado es un proceso electroquímico que aumenta el espesor y endurece el óxido protector natural de un material. El recubrimiento anódico es parte del metal, pero posee una estructura porosa que permite difusiones secundarias (tintes orgánicos e inorgánicos, lubricantes, etc.). Al aplicarse sobre aluminio, la superficie de este se endurece a un grado mayor al de cualquier otro material o proceso. El recubrimiento es 30% más grueso que el metal que sustituye, ya que el volumen del óxido producido es mayor al del metal reemplazado. El aluminio, naturalmente, se protege contra los efectos ambientales mediante una capa de pasivación de Al2O3 cuyo espesor varía de 0.01 a 0.4 micras. Con el anodizado, estos espesores pueden alcanzar valores mayores, entre 25 y 30 micras para un anodizado decorativo, y hasta 100 micras en un anodizado de endurecimiento superficial, conocido como anodizado duro. Principio Químico El anodizado es una reacción de oxidación anódica en la superficie del aluminio. Esta reacción es posible al generar una celda electrolítica en la cual el aluminio sea el ánodo que va a ceder electrones. El circuito eléctrico se completa con un material inerte, sea níquel o plomo, y una sustancia conductora de cargas eléctricas, conocida como electrolito (figura 1). Una vez que la corriente eléctrica empieza a circular alrededor del circuito, el agua que contiene el electrolito se disocia y libera átomos de oxígeno, responsables de generar el óxido en la superficie del aluminio.

6

Figura 1. Esquema del proceso de anodizado

La naturaleza del electrolito es determinante en el proceso. En los electrolitos que no tienen acción disolvente sobre la capa de óxido, se forma una película muy adherente y no conductora. En cambio, para los electrolitos que tienen una acción disolvente sobre la capa de óxido, si el metal mismo es disuelto y si los productos de reacción son solubles en el electrolito, no se forma capa de óxido. Comercialmente, el ácido sulfúrico es el electrolito más utilizado debido a su alta corrosividad. Material base La figura 2 muestra la clasificación de aleaciones de aluminio para el anodizado, realizada por el Aluminum Anodizers CouncilTM. El 6063 es el material más apropiado y más utilizado para conseguir anodizados de alta calidad, apto para aplicaciones decorativas, estructurales, o ambas (arquitectónicas). La figura 3 muestra la comparación entre el 6063 y otras aleaciones de aluminio respecto a varias propiedades tecnológicas, entre ellas el anodizado. Como se observa, el 6063 y el 6061 poseen buenas características para el anodizado. El factor determinante entre estas dos aleaciones es el contenido de hierro. Para un contenido de hierro menor al 0.1%, se obtienen las mejores condiciones para el anodizado. Después del 0.2%, a mayor contenido de hierro, el acabado no va a ser el óptimo. Como se observa en la tabla 1, el 6063 posee un contenido de hierro máximo de 0.35%, mientras que el 6061 contiene un máximo de 0.7%. En contraste, el 3003 no es muy apto para el anodizado debido a su alto contenido de manganeso. Probablemente este comportamiento se debe a que esta aleación ya ofrece una excelente resistencia a la corrosión.

7

Figura 2. Aleaciones de aluminio para anodizado

Figura 3. Comparación del 6063 con otras aleaciones en algunas propiedades

Tabla 1. Composición química de aluminio 6063, 6061 y 3003

8

Formación de la capa porosa El óxido formado como consecuencia de la oxidación anódica consiste en una alúmina anhidra en estado amorfo. Esta capa es disuelta por el ácido sulfúrico que genera puntos de ataque formados por un apilamiento de células hexagonales, constituyendo el inicio de los poros (figura 4).

Figura 4. Poros en capa anodizada

Etapas 

Limpieza. Productos alcalinos y/o ácidos remueven grasas y suciedad superficial (tierra,

polvo,

grasas,

aceites).

Pulido. Se genera un acabado casi espejo con una mezcla concentrada de ácidos fosfóricos y nítricos que alisan la superficie del aluminio. 

Etching. Se crea una superficie mate con soluciones calientes de hidróxido de sodio que remueven algunas imperfecciones superficiales menores. Se remueve una fina capa de aluminio que crea el acabado mate.



Anodizado. La película anódica se construye y combina con el metal al pasar una corriente eléctrica a través de un baño electrolítico ácido en el cual se sumerge el aluminio. El recubrimiento aumenta su espesor. Las características de la superficie

9

y el espesor del recubrimiento son controlados para que cumplan con todas las especificaciones del producto final. 

Teñido. Este proceso se puede lograr de 4 maneras: o

Teñido electrolítico – Después del anodizado, el metal se sumerge en un baño que contiene una sal inorgánica. Se aplica corriente la cual deposita la sal en la base de los poros. El color resultante depende del metal usado en la sal y de las condiciones del proceso (el rango de colores se puede expandir al teñir los tintes orgánicos más fuertemente). Este proceso ofrece versatilidad en los colores y la calidad de color más avanzada.

o

Teñido integral – Combina el anodizado y el teñido para formar y teñir simultáneamente la pared de la celda del óxido en sombras color bronce y negro y lo vuelve más resistente a la abrasión. Es el proceso más caro ya que requiere una mayor cantidad de energía eléctrica.

o

Teñido Orgánico – Este proceso produce una amplia variedad de colores. Estos tintes ofrecen colores vibrantes con intensidades que no pueden ser logradas por ningún otro sistema de pintura en el mercado. También presentan excelente firmeza ante la luz y las condiciones del clima. Muchas estructuras construidas con estos acabados han durado en servicio más de 20 años. Este método es relativamente barato y no requiere un capital inicial muy alto.

o

Tenido por Interferencia – Este proceso es reciente. Involucra una modificación de la estructura del poro que se produce en ácido sulfúrico. En alargamiento del poro ocurre en la base del poro. La deposición del metal en esta zona produce colores como el azul, verde, amarillo y rojo. Este rango de colores se debe a la interferencia óptica en lugar de la dispersión de la luz, como sucede en el teñido electrolítico.



Sellado. Los poros en la superficie de las piezas terminadas tienen que cerrarse antes de que el elemento anodizado se ponga en servicio. Si se deja sin sellar, las superficies pueden poseer mala resistencia a la corrosión o absorber manchas no deseadas.

10

Beneficios El proceso de anodizado presenta algunas características favorables a nivel de proceso y operación: 

Durabilidad: los productos anodizados tienen una larga vida útil, poseen excelente resistencia al desgaste y a la corrosión. La superficie anodizada no es afectada por la luz solar.



Bajo costo de mantenimiento: limpieza sencilla restituye el aspecto original del anodizado.



Estética: permite mantener la apariencia metálica del material. Ofrece gran diversidad de tonos, colores y texturas brillantes o mates.



Seguridad: no se descompone, no es tóxico, no es combustible.



Reciclable: no altera las propiedades reciclables del aluminio.



Aislante eléctrico.

Aplicaciones Las aplicaciones del aluminio anodizado (con o sin color) son numerosas. Entre ellas, se pueden mencionar las siguientes: 

Estructuras arquitectónicas: cortinas, sistemas de techos, ventanas, toldos, puertas, marcos de ventana, accesorios de baño.



Electrodomésticos.



Exteriores e interiores de edificios.



Elementos de Electrónica.



Equipos para la elaboración de alimentos.



Elementos deportivos: Carros de Golf, elementos de camping y pesca.



Náutica.



Piezas para motores eléctricos.



Joyas y obras de arte.



Mobiliario.



Industria automotriz y aeronáutica.



Industria aeroespacial: protección y señalización de satélites por la resistencia a los rayos UV

11

Materiales y métodos. Durante el transcurso del Proyecto, se realizaron diferentes procedimientos de anodizado sin obtener resultados satisfactorios. A continuación, se enunciarán los procedimientos utilizados según su orden cronológico. Procedimiento 1. Reactivos y materiales 

Ácido Clorhídrico al



Hidróxido de Sodio al



Solución de Ácido Sulfúrico para anodizado



Electrodos de plomo.



Probetas de Aluminio de Fundición



Hielo



Tinte para ropa azul



Lámina de Plomo

Equipo utilizado 

Fuente eléctrica.



Lagartos para conexión



Prensas de ropa



Pinzas



10 Beackers



Bandeja metálica



Plantilla eléctrica.

12



2 Termómetros.



Pie y prensas para sujetar termómetros.



Guantes de látex



Secador de aire caliente

Procedimiento 1. Vierta 250 ml de ácido sulfúrico en un beacker. Posteriormente póngalo a enfriar adicionando el hielo a la bandeja y colocando el beacker dentro de la bandeja. Coloque un termómetro dentro de la solución de ácido sulfúrico utilizando una prensa y un pie para la sujeción. El ácido se debe enfriar hasta los 5°C. 2. Utilizando la plantilla, caliente el hidróxido de sodio hasta los 45°C 3. Des gasifique la lavadora ultrasónica junto con 4 beackers llenos de agua. 4. Vierta el HCl en un beacker y colóquelo dentro de uno de los beackers que llenó de agua dentro de la lavadora, con cuidado de que no se riegue ni le entre agua. Realice el mismo procedimiento para el NaOH. 5. Accione la lavadora ultrasónica y con ayuda de las pinzas adicione una a una las piezas en el NaOH, consérvelas dentro 40 segundos, sáquelas y colóquelas dentro de un beacker con agua. 6. Saque las piezas del agua y agréguelas al HCl durante 30 segundos. Sáquelas y colóquelas en un beacker con agua diferente al del enjuague anterior. 7. Completado el proceso, saque las piezas y séquelas con el secador de aire caliente. No las manipule con la mano desnuda. 8. En un beacker, prepare el tinte de ropa según las instrucciones de empaque, manténgalo caliente 9. Utilizando la plantilla, hierva agua y manténgala en ebullición. 10. Conecte la fuente

13

11. Conecte el ánodo a la lámina de plomo y el cátodo a la lámina de aluminio. 12. Sumerja el cátodo y el ánodo y fíjelos con presas de ropa que queden uno frente al otro. 13. Fije la corriente en la fuente que quede en 0.5 A 14. Encienda la fuente y pare el proceso cuando la corriente empieza a disminuir. 15. Retire del ácido sulfúrico y de los lagartos y sumerja inmediatamente en el tinte caliente. 16. Posteriormente sumerja en agua hirviendo para sellar el tinte. 17. Seque con un secador de aire caliente. Procedimiento 2. Reactivos y materiales 

Ácido Clorhídrico al



Hidróxido de Sodio al



Solución de Ácido Sulfúrico para anodizado



Electrodos de plomo.



Probetas de Aluminio ( Lámina de 3003, Pretina de 6061, Perfil de 6063)



Refrigeradora



Tinte para ropa azul marino, rosado y negro.



Lámina de Plomo

Equipo utilizado 

Fuente eléctrica.



Lagartos para conexión

14



Prensas de ropa



Pinzas



12 Beackers



Plantilla eléctrica.



2 hervidores.



2 Termómetros.



Pie y prensas para sujetar termómetros.



Guantes de látex



Secador de aire caliente



Gancho de aluminio

Procedimiento 1. Coloque el ácido sulfúrico en el refrigerador durante varias horas. 2. Utilizando la plantilla, caliente el hidróxido de sodio hasta los 45°C 3. Des gasifique la lavadora ultrasónica junto con 4 beackers llenos de agua. 4. Vierta el HCl en un beacker y colóquelo dentro de uno de los beackers que llenó de agua dentro de la lavadora, con cuidado de que no se riegue ni le entre agua. Realice el mismo procedimiento para el NaOH. 5. Accione la lavadora ultrasónica y con ayuda de las pinzas adicione una a una las piezas en el NaOH, consérvelas dentro 40 segundos, sáquelas y colóquelas dentro de un beacker con agua. 6. Saque las piezas del agua y agréguelas al HCl durante 30 segundos. Sáquelas y colóquelas en un beacker con agua diferente al del enjuague anterior.

15

7. Completado el proceso, saque las piezas y séquelas con el secador de aire caliente. No las manipule con la mano desnuda. 8. En un beacker, prepare los tintes de ropa según las instrucciones de empaque, llévelos a ebullición y manténgalos ebullendo. 9. Utilizando la plantilla, hierva agua y manténgala en ebullición. 10. Vierta 250 ml de ácido sulfúrico para anodizado en un beacker 11. Conecte la fuente 12. Conecte el ánodo a la lámina de plomo y el cátodo a la lámina de aluminio. 13. Sumerja el cátodo y el ánodo en el beacker con ácido sulfúrico y fíjelos con presas de ropa que queden uno frente al otro. Sujete las muestras de aluminio con el gancho, como se muestra a continuación. La forma correcta se aprecia en la figura 4 a la derecha. No debe quedar como se aprecia a la izquierda debido a que se forma una capa aislante que no permite la circulación de corriente hacia la pieza y por lo tanto, la electrolisis se detiene.

Figura 4. Forma correcta de sujeción del alambre. Tomada de documento proporcionado por el profesor

14. Fije la corriente en la fuente que quede en 1.5 A 15. Encienda la fuente y pare el proceso cuando la corriente empieza a disminuir.

16

16. Retire del ácido sulfúrico y de los lagartos y sumerja inmediatamente en el tinte hirviendo. 17. Posteriormente sumerja en agua hirviendo para sellar el tinte. 18. Seque con un secador de aire caliente. Procedimiento 3. Reactivos y materiales 

Ácido Oxálico al 20%



Hidróxido de Sodio al



Solución de Ácido Sulfúrico para anodizado



Electrodos de plomo.



Probetas de Aluminio ( Lámina de 3003, Pretina de 6061, Perfil de 6063)



Refrigeradora



Tinta de impresora Negra



Lámina de Plomo

Equipo utilizado 

Fuente eléctrica.



Lagartos para conexión



Prensas de ropa



Pinzas



Gancho de aluminio



10 Beackers

17



Plantilla eléctrica.



2 hervidores.



2 Termómetros.



Pie y prensas para sujetar termómetros.



Guantes de látex



Secador de aire caliente

Procedimiento 1. Utilizando la plantilla, caliente el hidróxido de sodio hasta los 45°C 2. Vierta el ácido oxálico en un beacker y dilúyalo con agua destilada. Mantenga las piezas dentro del beacker al menos 2 horas. Posteriormente, enjuague en agua. 3. Adicione una a una las piezas en el NaOH, consérvelas dentro 40 segundos, sáquelas y colóquelas dentro de un beacker con agua. 4. Completado el proceso, saque las piezas y séquelas con el secador de aire caliente. No las manipule con la mano desnuda. 5. En un beacker, vierta la tinta de impresora y dilúyala con agua destilada. Ponga en ebullición la disolución. 6. Utilizando la plantilla, hierva agua y manténgala en ebullición. 7. Vierta 250 ml de ácido sulfúrico para anodizado en un beacker 8. Conecte la fuente 9.

Conecte el ánodo a la lámina de plomo y el cátodo a la lámina de aluminio.

10. Sumerja el cátodo y el ánodo en el beacker con ácido sulfúrico y fíjelos con presas de ropa que queden uno frente al otro. 11. Fije la corriente en la fuente que quede en 1.5 A

18

12. Encienda la fuente y pare el proceso cuando la corriente empieza a disminuir. 13. Retire del ácido sulfúrico y de los lagartos y sumerja inmediatamente en el tinte hirviendo. 14. Posteriormente sumerja en agua hirviendo para sellar el tinte. 15. Seque con un secador de aire caliente.

Resultados

RESULTADOS DEL PRIMER PROCEDIMIENTO Con el primer procedimiento, se obtuvo una sola pieza teñida.

19

Figura 5. Aluminio anodizado según procedimiento 1

Figura 6. Muestra de perfil de aluminio 6063 anodizada usando el procedimiento 1

RESULTADOS DEL SEGUNDO PROCEDIMIENTO Con el segundo procedimiento se obtuvo una probeta teñida, utilizando reactivos nuevos Y una probeta teñida, usando colorante rojo y con los reactivos a la mitad de su vida útil.

20

Figura 7. Muestra de perfil de aluminio 6063 anodizada usando el procedimiento 2

Figura 8. Perfil de aluminio anodizado sin color usando el procedimiento 2

RESULTADOS DEL TERCER PROCEDIMIENTO Con el tercer procedimiento se obtuvieron 7 piezas teñidas. Sólo se presentan los mejores resultados de cada tipo de aluminio.

21

Figura 9. Lámina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3.

Figura 10. Pretina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3

22

Figura 11. Pretina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3

Figura 12. Pretina de aluminio anodizada usando el procedimiento 3

Análisis de los resultados. El procedimiento de anodizado se debió intentar con varias metodologías y diferentes tipos de material debido a que no se obtenían resultados satisfactorios. Los primeros

23

resultados obtenidos, como se aprecian en la ilustración 5 , no presentan una coloración completa de la pieza. La coloración de la pieza es un buen indicador del proceso mediante el cual se crea la capa anódica. Si la temperatura del electrolito no se mantiene entre 20 y 22°C, la capa anódica si se produce pero no se puede colorear debido a que los poros de la misma se cierran y no permite la entrada del tinte. Este mismo efecto se obtiene si hay exceso o falta de corriente o de voltaje. Podemos entonces sospechar que para la pieza obtenida siguiendo el procedimiento 1, donde el electrolito se encontraba a 5 grados, la formación de la capa anódica porosa que se aprecia en los bordes de la pieza ocurrió en un momento donde el electrolito se encontraba en el rango de temperaturas de 20 a 22°C. Aunque la coloración es muy tenue porque probablemente los poros no tienen el tamaño adecuado debido a la falta de corriente, ya que se utilizó 0.5 A/dm2 cuando lo recomendado es 1.5 A/dm2 Después de aplicado el procedimiento 1 se contaba con reactivos recién formulados para el proceso de anodizado y de preparación superficial, y aunque no se contaba con un aluminio de composición conocida y adecuado para anodizar se obtuvo un buen resultado, probablemente uno de los más homogéneos de los tres procedimientos, como se aprecia en la figura 6. Posteriormente el profesor nos proporcionó tres diferentes tipos de aluminio en tres presentaciones distintas: lámina de 3003, pretina de 6061 y un perfil de 6063. Se cortó el perfil y la pretina en muestras de 1 dm2 con el fin de que la corriente aplicada fuera de 1.5 A, mientras que la lámina fue cortada en secciones de 2 dm2. Con este procedimiento también se variaron los tintes, puesto que el proceso de coloración con anilina, o tinte para ropa, es un proceso iónico el cual depende del peso molecular del compuesto que le proporcione color al tinte, es por ello que no todos los colores son favorables para anodización. Se comprobó experimentalmente que de los tintes seleccionados, negro de alto peso molecular, azul de intermedio peso molecular y rosado de bajo peso molecular, el que mejor funcionó fue el rosado, ya se obtuvo una zona tintada rosada como se aprecia en la figura 7. También se obtuvo una muestra color azul, teñida en la misma zona que la muestra rosada pero por error fue extraviada.

24

De forma que si se usa un tinte de ropa para anodizado se debe asegurar que este tenga un bajo peso molecular, colores rojos, amarillos o celestes, ya que son las coloraciones que funcionan de la mejor manera para teñir la capa anodizada. En el procedimiento 2 también se obtuvieron muestras anodizadas, las cuales no se pudieron colorear. El anodizado es un proceso bastante sensible a las variables del proceso, tal como la limpieza previa de las piezas, por lo que probablemente se originó una capa anodizada con poros muy cerrados que no permitieron el proceso de coloración. Luego de anodizar 10 piezas y solo poder colorear 2 en zonas que no se habían preparado previamente se evidencian varios factores que estaban afectando el proceso: 1. Los reactivos de limpieza previa se encontraban muy desgastados: es importante tomar en cuenta la vida útil de los reactivos para anodizado, ya que estos afectan el resultado final. Según los resultados experimentales, para 250 ml de HCl y NaOH lo adecuado es limpiar 10 piezas y posteriormente desechar los reactivos o enriquecer los mismos. 2. La solución anódica se encontraba muy contaminada: en el proceso anódico la solución anódica se va desgastando, por lo que la eficiencia de la misma se reduce considerablemente conforme se usa una y otra vez. Para 100 ml de ácido sulfúrico se recomienda anodizar 10 piezas y posteriormente descartar. La solución anódica no se puede enriquecer, debido a que hay presencia de “elementos antianodizantes” dentro de ella, los cuales al ocurrir el proceso de anodizado se anodizan ellos y no se anodiza la pieza, obteniéndose capas muy heterogéneas de anodizado o con poros muy cerrados como ocurrió en este caso. 3. El gancho de aluminio es un elemento fundamental, dentro del proceso de anodizado este elemento no puede sustituirse. Posterior a cada anodizado el gancho debe decaparse, ya que si no se hace afecta la conductividad de la electricidad hacia la pieza. Aunque los factores anteriores fueron mitigados de una u otra forma en los procedimientos 1, 2 y 3 hubo un factor considerablemente importante que afecto los tres procedimientos y los acabados finales que se obtuvieron: todo el proceso necesita realizarse con agua des ionizada.

25

El agua des ionizada desde los procesos de enjuague en la preparación superficial, hasta en la disolución de los ácidos para lograr las concentraciones adecuadas, es fundamental para obtener buenos resultados en los procesos de anodizado. El agua destilada que se usó en el procedimiento 3 no es adecuada ni sustituye en ningún momento al agua des ionizada, ya que el agua destilada no posee ningún contenido de iones mientras que al agua des ionizada se le han eliminado todos los iones excepto el H3O+ y el OH-. El agua común, o de tubo, tampoco es una opción viable debido a que tiene cantidades de aniones y cationes que afectan la conductividad eléctrica del electrolito y además compiten con el potencial del ánodo y del cátodo.

En el procedimiento 3 se utilizó agua destilada porque en el momento era más fácil de adquirir que el agua des ionizada. La diferencia en la anódica obtenida fue significativa y se aprecia en la figura •. En la misma figura se aprecia el desgaste de los reactivos y su efecto en la capa anódica obtenida. El aluminio que mejor resultados dio para colorearse fue el pretil 6063, seguido del 3003. La lámina de 6061 fue la que presentó propiedades más pobres parta colorearse, pero formó las capas más homogéneas de anodización. Con respecto a la preparación mecánica de la superficie, esta no se tomó en cuenta dentro del procedimiento debido a que depende del tipo de acabado que se desea obtener, por ejemplo el pulido da un acabado brillante, mientras que el estado de suministro o el granallado dan acabados mates. El resultado más importante, muy a pesar de que no se obtuvieron los resultados esperados, fue la comprensión de los factores que afectan el proceso de anodizado y los efectos de los mismos en el producto final.

26

Conclusiones 

El mejor material para anodizar y colorear fue el aluminio 6063, mientras que el mejor para obtener capas homogéneas fue el 6061.



La utilización de tintes de bajo peso molecular es vital para obtener adecuadas coloraciones.



El uso de agua des ionizada tiene un peso significativo en los resultados finales a obtener.



Es cierto que cualquier aluminio se puede anodizar más no colorear.



La temperatura de los reactivos, y la concentración de los mismos en el proceso son los parámetros que más se deben de controlar en el proceso de anodizado.



La influencia de la limpieza de las muestras tiene un gran efecto en el resultado final.



La corriente y l voltaje permiten variar el tipo de capa anódica que se obtendrá.

27

Bibliografía. Sapa Group (2012). Extruded Aluminum Alloy 6063. Recuperado el 21 de mayo de 2016 de http://www.sapagroup.com/pages/630244/Alloy%206063%20Rev2012.pdf Advanced Anodising Ltd. (s.f.). Anodising Aluminium - Choose The Right Aluminium Alloy for

your

Anodising.

Recuperado

el

20

de

mayo

de

2016

de

http://anodizing.co.nz/index.php/aluminium-alloy-anodising-anodizing Aluminum Anodizers Council (AAC). (1994). Aluminum Alloy Reference for Anodizing. Technical Bulletin #4-13. Recuperado el 6 de junio de 2016 de http://www.anodizing.org/? page=alloys Superior Metal Technologies. (2005). Aluminum Anodizing Process. Recuperado el 20 de mayo de 2016 de http://www.superiormetals.us/aluminum-anodizing-process.htm