Propiedades de la anodización
Tratamientos de Sellado
El sellado (o sealing) es un tratamiento post-anodización que permite sellar los poros de la capa de óxido de aluminio, incrementando significativamente su resistencia a la corrosión y estabilizando sus propiedades en el tiempo.
La estructura porosa de la capa de óxido
Como se describe en la sección introductoria, el óxido de aluminio formado mediante anodización en ácido sulfúrico tiene una estructura columnar en forma de panal, con celdas de forma hexagonal y una porosidad central que se extiende por casi toda la profundidad de la capa.
Esta estructura porosa es fundamental para permitir la coloración con pigmentos orgánicos, garantizar la adherencia del recubrimiento al material base y permitir el crecimiento uniforme de la capa durante el proceso.
Sin embargo, la porosidad representa también el primer potencial innesco de corrosión: sustancias agresivas pueden penetrar en los poros y alcanzar el material base subyacente.
Sellado en caliente
El sellado en caliente es el tratamiento más difundido y más eficaz para sellar los poros de la capa de anodización. Consiste en la inmersión de la pieza anodizada en agua desionizada a una temperatura de aproximadamente 95°C durante un tiempo apropiado.
La inmersión en agua caliente provoca una hidratación superficial de la capa de óxido de aluminio. Durante este proceso, el óxido de aluminio (Al₂O₃) absorbe moléculas de agua y se transforma en hidróxido de aluminio (boehmita, AlO(OH)). Dado que el hidróxido tiene un volumen mayor respecto al óxido original, la expansión volumétrica que resulta cierra mecánicamente los poros, haciendo la estructura más compacta e impermeable.
Ventajas
- Máxima resistencia a la corrosión alcanzable (>1000 horas en niebla salina posibles)
- Proceso eco-friendly: utiliza solo agua, sin sustancias químicas peligrosas
- Cierre completo de los poros
- Estabiliza los pigmentos en caso de coloración
- Reduce la absorción de humedad de la capa
- Mejora la resistencia química
Desventajas
- Posible reducción de la resistencia al desgaste de la superficie debido a la modificación química de la capa de óxido de aluminio.
Efecto sobre la resistencia a la corrosión
El sellado en caliente incrementa significativamente la resistencia a la corrosión. Aunque el tratamiento de anodización permite obtener una buena resistencia a la corrosión, el sellado en caliente la incrementa ulteriormente gracias al cierre mecánico de los poros. Con un proceso optimizado, es posible obtener una resistencia a la corrosión superior a 1000 horas en niebla salina neutra.
Cuándo el sellado es necesario
El tratamiento de sellado se vuelve necesario en diversas situaciones. En particular, es recomendado cuando se requiere máxima resistencia a la corrosión en ambientes agresivos, cuando el componente estará expuesto a sustancias químicas (incluso no agresivas), o cuando se ha efectuado un tratamiento de coloración para estabilizar los pigmentos. El sellado es además obligatorio para aplicaciones que prevén contacto con alimentos según la normativa EN 14392. Finalmente, es aconsejado cuando es necesario impedir la entrada de sustancias en los poros de la capa anódica como aceites que pueden penetrar y manchar la superficie.
Contacto con alimentos - EN 14392
La normativa EN 14392 "Requirements for anodized products for use in contact with foodstuff" especifica que para componentes destinados al contacto con alimentos el sellado es obligatorio.
La normativa EN 14392 establece que la aleación de aluminio utilizada debe ser conforme a EN 601 o EN 602, y que el tratamiento de anodización debe ser seguido por sellado. Este último debe ser efectuado exclusivamente en caliente en agua, mientras que no está permitido el uso de sellado a base de sales de níquel.
La obligatoriedad del sellado para aplicaciones alimentarias está motivada por la necesidad de impedir la cesión de aluminio u otros elementos al alimento a través de los poros, garantizar la estabilidad del recubrimiento en el tiempo, prevenir la absorción de sustancias del alimento en los poros y maximizar la resistencia química a sustancias ácidas o salinas presentes en los alimentos.
Para más detalles sobre la conformidad alimentaria, consultar la sección Resistencia Química.
Para un análisis detallado de las normativas, de los requisitos técnicos y de las mejores prácticas para la anodización destinada al contacto con alimentos, consultar el artículo de profundización Anodización y Contacto con Alimentos
Otras aplicaciones críticas
El sellado es fuertemente recomendado también para:
- Componentes en ambientes marinos (máxima corrosión)
- Aplicaciones médicas y farmacéuticas
- Exposición a sustancias químicas incluso moderadas
- Anodización coloreada (estabilización de pigmentos)
- Aplicaciones donde se requiere máxima duración en el tiempo
Cuándo el sellado es desaconsejado
El sellado puede ser omitido o incluso es desaconsejado en aplicaciones donde:
- El ambiente no es particularmente agresivo y la resistencia a la corrosión requerida es moderada
- Es prioritario obtener una superficie con elevada dureza y resistencia al desgaste
Recomendaciones prácticas
Especificación del sellado:
- Indicar siempre en la documentación técnica si el sellado es requerido o no
- Acordar los parámetros de sellado con el proveedor para aplicaciones críticas
Cuándo solicitar el sellado en caliente:
- Para contacto con alimentos: es obligatorio según EN 14392
- Para máxima resistencia a la corrosión y para aplicaciones en ambientes agresivos
Cuándo omitir el sellado:
- Para aplicaciones donde la resistencia al desgaste es la propiedad principal buscada
- Para aplicaciones con bajas necesidades de resistencia a la corrosión
Otras consideraciones:
- Evitar sellado en frío para nuevas aplicaciones (limitaciones normativas crecientes)
Para más información sobre el sellado y sobre la definición de las especificaciones técnicas, consultar la sección Designación según ISO/MIL o contactar el soporte técnico de Durox.