Cosa succede durante il fissaggio a freddo?

Lo strato poroso di ossido di alluminio presente dopo l’anodizzazione necessita di essere sigillato per fornire protezione a lungo termine, come richiesto per le superfici in alluminio degli edifici.

Oltre al fissaggio a caldo, frequentemente utilizzato, è possibile sigillare lo strato di ossido di alluminio anche a “freddo”. In questo caso, il processo viene chiamato “fissaggio a freddo”. Questo processo avviene a una temperatura che si aggira attorno ai 25 – 35 ºC, contribuendo così al risparmio energetico durante il funzionamento. Un altro vantaggio risiede nella riduzione del tempo di processo. Tuttavia, secondo questo procedimento, i sali contenenti metalli pesanti a base di composti di nichel (possibilmente anche sali di cobalto) sono per lo più utilizzati per questo processo, il quale richiede un trattamento speciale delle acque reflue. I sistemi di sigillatura a freddo Alfiseal 982 e Alfiseal 982/5 di Alufinish, sono adatti a questo scopo.

Una possibile alternativa è il processo HMF-SealAL recentemente sviluppato da Alufinish, che presenta un metodo di sigillatura a freddo senza l’utilizzo di metalli pesanti. Questo processo è ancora in fase di approvazione da parte di Qualanod. A breve saremo a conoscenza del responso.

Anche se i valori di tenuta di una superficie sigillata a freddo sono già nell’intervallo target, questo processo viene seguito da un successivo invecchiamento in acqua calda. In questo modo si ottiene una chiusura accelerata dei pori evitando l’indebolimento delle superfici sensibili al microcracking. La sensibilità alle micro-crepe aumenta con l’aumentare dello spessore dello strato. Tuttavia, il post-trattamento aggiuntivo in acqua calda azzera in gran parte il vantaggio temporale di un processo di tenuta a freddo in una sola fase.

Che aspetto ha una superficie sigillata a freddo da vicino?

Una volta osservata al microscopio elettronico di scansione, si può notare molto bene una struttura a strati. Visivamente, questa ricorda un po’ le “rose del deserto”, ossia delle formazioni cristalline naturali costituite da granelli di sabbia che si trovano in alcune zone desertiche.

Figura 1 Rosa del deserto

Nella seguente immagine si può chiaramente notare la somiglianza dello strato superficiale con quello della rosa del deserto.

Figura 2 Bordo di uno strato di ossido sigillato a freddo

Procedimento chimico

In contrasto con quanto avviene nella procedura di tenuta a caldo, in cui i pori si chiudono tramite un processo di rigonfiamento, il processo di sigillatura a freddo prevede l’occlusione dei pori tramite la precipitazione di sali al loro interno. Sulla base di vari studi scientifici, è noto che si tratta di composti di idrossido di nichel (idrossido di cobalto) e fluoruri di idrossido di alluminio complessi, che vengono precipitati sulla superficie porosa ad una profondità di circa 3 – 4 µm in base ai cambiamenti di pH.

Dominante cromatica e correzione del colore

Con i tradizionali metodi di fissaggio a freddo a base di sali di nichel (verde), di solito si deve fare i conti con un colore leggermente verdastro particolarmente visibile nell’ossido d’alluminio di colore naturale. Questo colore può essere compensato in una certa misura aggiungendo alcuni sali (ad es. sali di cobalto = rosso). Anche i sistemi di tenuta a freddo Alufinish sono compensati nel colore. Tuttavia, è sempre consigliabile fornire campioni fissati a freddo in modo da informare in anticipo il cliente sulle possibili differenze di colore nonostante la compensazione rispetto alle superfici colorate a caldo.

Il corretto pH è un fattore decisivo per i processi di sigillatura a caldo, oltre alla concentrazione e alla temperatura degli additivi, per la procedura di sigillatura a freddo, inoltre è fondamentale il contenuto di fluoro libero in relazione al tempo di trattamento e alla temperatura. Un corretto contenuto di fluoruri liberi è importante per l’attività del bagno. Troppo poco fluoro libero porta a una qualità di tenuta insufficiente che spesso forma depositi iridescenti simili alla polvere, soprattutto nella zona del bordo.

Figura 3 Superficie iridescente a causa della temperatura di tenuta a freddo troppo elevata
Figura 4 Troppo fluoro libero in soluzione di bagno a tenuta fredda

Se il contenuto di fluoro non viene mantenuto costante attraverso il prodotto a tenuta fredda, si può contrastare con additivi contenenti fluoro. A questo scopo sono disponibili diverse combinazioni di prodotti Alufinish. Inoltre, l’attività del bagno può essere regolata da una corretta interazione di temperatura, tempo e fluoruri liberi.

Per approfondire l’argomento e conoscere la soluzione migliore per te, contattaci al +39 045 2456638 oppure su info@alufinish.it.