Dopo l’anodizzazione e l’eventuale colorazione delle superfici in alluminio, è particolarmente importante fissare bene lo strato di ossido di alluminio poroso creatosi. Questo processo può essere eseguito utilizzando vari metodi di fissaggio. Tra questi vi è il fissaggio a caldo.
Per il processo di fissaggio a caldo viene utilizzata acqua completamente demineralizzata ad una temperatura di almeno 96°C, a cui viene aggiunto un additivo fissante. In linea di principio, il fissaggio in questo bagno funziona anche senza fissativo, ma ciò comporta un deposito visibile sulle superfici, che inficia notevolmente l’aspetto del prodotto finito. Gli additivi fissanti del gruppo di prodotti Alfiseal (ad es. Alfiseal 942, Alfiseal 938 o Alfiseal 972/1) evitano questi problemi.
Quali processi chimici avvengono durante il fissaggio a caldo?
L’alta temperatura e il mezzo acquoso provocano l’idratazione dello strato di ossido di alluminio nel bagno. Qui, l’ossido di alluminio formatosi durante l’anodizzazione si gonfia e gradualmente si trasforma superficialmente nella cosiddetta böhmite (AlO(OH) – idrossido di ossido di alluminio).
Al2O3 + H2O —> 2AlO(OH)
Attraverso questo processo di rigonfiamento all’interno del poro, esso viene infine chiuso (sigillato) e vengono fissate anche le colorazioni esistenti. In senso figurato, il processo può essere paragonato alla chiusura di un tubo. Tuttavia, il processo di rigonfiamento avviene anche al di sopra dei pori, divenendo quindi visibile come deposito sulle superfici colorate se non viene utilizzato alcun fissativo.
Questo processo di fissaggio a caldo richiede solitamente 3 minuti/µm di spessore dello strato anodizzato. Uno strato anodizzato spesso 20 µm, come è usuale per l’alluminio architettonico, richiede quindi un tempo totale di fissaggio a caldo di 60 minuti nell’impianto di anodizzazione.
Con speciali additivi (es. Alfiseal 938) è anche possibile ridurre il tempo di fissaggio.
Ecco la sequenza schematica di un processo di fissaggio a caldo (vista laterale dello strato anodizzato).
Strato anodizzato non sigillato:
Simulazione Alufinish 1: fissaggio in acqua completamente demineralizzata senza fissativo. Vi è un deposito visibile sopra la linea rossa dovuto alla formazione di böhmite. I pori sono chiusi. I valori di qualità del fissaggio sono buoni.
Simulazione Alufinish 2: fissaggio con fissativo correttamente regolato. Viene rimosso solo il deposito visibile sopra la linea rossa (area verde). La superficie è priva di residui e i pori sono chiusi. I valori di qualità del fissaggio sono ottimi.
Simulazione Alufinish 3: fissaggio con additivo fissante regolato in modo errato. Viene rimosso il deposito visibile sopra la linea rossa ma viene rimossa anche una parte all’interno dei pori (area arancione). La superficie è priva di residui ma i pori non sono più completamente chiusi. I valori di qualità del fissaggio si deteriorano.
I seguenti punti sono quindi importanti per un buon fissaggio delle superfici in alluminio anodizzato decorativo:
- La scelta corretta dell’additivo fissante consente una superficie pulita e priva di depositi con, allo stesso tempo, una buona qualità di fissaggio.
- Il valore pH e la concentrazione devono essere corretti per evitare l’attacco dello strato (vedi simulazione Alufinish 3).
- Devono essere mantenuti i tempi di fissaggio e la temperatura del bagno corretti per consentire una sigillatura completa.
- Nemmeno il miglior additivo fissante potrà essere efficace se i pori dello strato anodizzato non sono stati preventivamente risciacquati a sufficienza. Si consiglia, pertanto, un risciacquo intensivo in acqua demineralizzata (conducibilità consigliata: < 30 µS/cm). Attraverso un intenso scambio di massa, l’acido solforico residuo e i sali (alluminio, stagno…) vengono rimossi dai pori e sostituiti dall’acqua.
- Un corretto risciacquo prima del fissaggio a caldo riduce anche l’ingresso di ioni nocivi nel bagno e quindi ne aumenta la durata.
- L’ingresso di veleni sigillanti (fluoruri, fosfati, silicati…) deve essere impedito in modo da ottenere una buona qualità di fissaggio. I silicati non vengono rilevati dal valore di conducibilità. Pertanto, è necessario verificare se anche l’acqua demineralizzata è priva di silicati dopo la rigenerazione.
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