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ANODIZAO

Processo Galvnico em que consiste em aumentar de forma controlada a camadade xido na superfcie do alumnio, permitindo assim uma qualidade e durabilidade doalumnio contra corroso e intempries naturais.

O processo de anodizao obedece aos seguintes requisitos conforme fluxograma

(anexo 1):

Pr-tratamento: Desengraxante;

Fosqueamento

Neutralizao;

Anodizao;

Colorao;

Selagem.

Todas as etapas devero ser precedidas de gua de lavagem.

1.0 Recebimento

Etapa que consiste no descarregamento dos perfis de alumnio. Sendo assim, omaterial separado conforme a cor a serem anodizados e feito lote.

Aps isso feito uma desembalagem dos amarrados de alumnio e que os resduosgerados (papel e plstico) so colocadas em um container para disposio adequadaposterior.

2.0 Montagem

As gancheiras so normalmente feitas de alumnio ligas ABNT 6063 e 6101. Durante aanodizao, juntamente com as peas, por isso, aps cada operao, devem ser decapadasem soluo de soda custica, antes da montagem de novas peas, o que acarreta umdesgaste das mesmas. As peas so presas na gancheira atravs de fios de alumnio oualicate.3.0 Desengraxante

Tm a finalidade de remover gorduras de leos e graxas da superfcie doalumnio, preparando as peas para um fosqueamento uniforme, estes banhos cidos a basede H2SO4 e aditivos. A concentrao varia de 60 80g/l de H2SO4 a temperatura ambiente.No desengraxante utilizado cido sulfrico com o aditivo para complexao de graxas eleos. Trabalha a temperatura ambiente e ajuda na remoo das impurezas e xido presentena superfcie do alumnio natural, o que acarretar um fosqueamento homogneo.

4.0 Fosqueamento

Tem a finalidade de fosquear, ou nivelar a superfcie do alumnio em umasoluo de soda custica, cuja concentrao dever ser aumentada de acordo com aquantidade de alumnio dissolvido. A adio de outros produtos com a finalidade deaumentar a vida til do banho, aglomerando o alumnio dissolvido, tais como:

hexametafosfato, polifosfato, gluconato e glucoheptanato, todos de sdio. A temperaturadever estar entre 50 65 C. A concentrao de soda dever variar entre 60 100 g/l e a

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taxa de aluminato de sdio entre 80 120 g/l, sendo que a proporo de soda dever ser de80 % da taxa de aluminato.A soda custica a mais utilizada devida ela ser altamente reativa com alumnio. Slido,branco, com ponto de fuso de 318 C, txico, corrosivo e bastante solvel em gua. Suasaplicaes so das mais variadas e que vai da preparao de compostos at a purificao.

Sua reao com o alumnio a seguinte:

Um aditivo utilizado para dar maior sobrevida ao banho de soda custica. umlquido a base de hexametafosfato e gluconato de sdio, que tem a funo de aglomerar oalumnio dissolvido no deixando formar pedras no fundo do tanque. OBS: Importante obanho nunca dever estar abaixo de 40 C pois ir precipitar formando Hidrxido deAlumnio.

5.0 Neutralizao

Aps o fosqueamento, o alumnio apresenta resduos deixados em sua superfcie,provenientes das impurezas da liga, os mesmos so removidos em uma soluo de cidosulfrico (110 130 g/l). Devem-se utilizar aditivo especial a fim de se formar sais solveisque esteja na superfcie do metal e precipit-lo.Utilizado o cido sulfrico que um cido forte e reage com os resduos que tenham ficadosobre a pea formando sais. um lquido incolor, oleoso, denso, corrosivo e extremamentesolvel em gua. utilizado neste banho um aditivo que tem como base cido ntrico, pois este cido formasempre sal solvel o que no acontece com o sulfrico.

6.0 Anodizao

o processo andico mais utilizado universalmente, constituindo-se de cidosulfrico, cujo custo relativamente baixo. Em funo da temperatura e da voltagem,apresenta uma grande versatilidade quanto qualidade da camada andica formada, que vaidesde a porosa, at aquelas extremamente duras. A tabela, a seguir indica as condies detrabalho para que se possa obter a melhor qualidade de anodizao.

CONDIES DE TRABALHO FAIXA OPERACIONAL

Concentrao de H2SO4 (g/l) 150 220

Voltagem (V) 14 20

Temperatura (C) 17 28

Densidade de Corrente (A/dm) 1,2 2,0

Alumnio Dissolvido (g/l) 25 Max

Camada pretendida (mcrons) 11 25

Contra-eletrodo Alumnio

A reao do alumnio com o oxignio altamente exotrmica, conforme a reao:

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Dever, portanto, ser adaptado ao sistema um grupo frigorfico que, atravs deum trocador de calor, dever absorver as calorias libertadas, mantendo uma temperaturapr-fixada, oscilando 1,5 C. indispensvel uma agitao constante por injeo do ar, afim de manter uniforme a temperatura do banho, junto s peas.O cido sulfrico o mais utilizado devido suas caractersticas prprias para o processo e o

seu baixo custo, agente oxidante e que em soluo ele facilita a hidrlise da gua para quecom o oxignio possa se fazer oxidao do alumnio (alumina). Aqui tambm utilizado umaditivo que ir fazer uma espuma protetora em cima do banho retendo os gases liberadosH2k. A adio tambm de aditivo, melhora o banho trazendo grandes adies deprodutividade, pois se consegue melhor condutibilidade da energia e aumento da camadaandica.

Anodizao

Anodizar uma pea submet-la a um processo eletroqumico que resulta naformao de uma camada, controla e uniforme, de xido na superfcie do alumnio

Estrutura da camada

A estrutura bsica da camada formada por clulas hexagonais.Cada uma delas possui um poro central e no fundo de cada poro forma-se uma fina camada-barreira que separa o xido em formao do alumnio.

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Esquematizao da vista superior da camada andica

Estgios de crescimento da camada andica

Partcula andica no princpio de suaformao em um eletrlito com aodissolvente sobre a pelcula.

Estados sucessivos do progresso depelcula andica, apartir de um poroisolado

7.0 Colorao

Aps a anodizao em meio sulfrico poderemos colorir a pelcula andica, emum banho contendo sais metlicos de sulfato de estanho, o qual depositado por correntealternada para o fundo dos poros. As cores variam de acordo com a quantidade de sais

metlicos impregnados, partindo do bronze claro at o preto. Normalmente se consegue at5 cores em s banho, variando somente o tempo de exposio no eletrlito. Segue abaixotabela de parmetros:

CONDIES DE TRABALHO FAIXA OPERACIONAL

Concentrao de H2SO4 (g/l) 16 20

Concentrao de SnSO4 (g/l) 15 18

Concentrao de Aditivo (g/l) 25 30

Voltagem (V) 16 20

Temperatura (C) 20 22

Densidade de Corrente (A/dm) 1,2 2,0

Contra-eletrodo Inox 316 L

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O produto utilizado uma soluo de sulfato de estanho com concentrao, de coloraobranca acinzentada, pr-estabilizadas com produtos. Usados para colorir os poros doalumnio atravs da absoro do metal SN++ nas peas. O sulfrico aqui utilizado para

garantir boa condutibilidade de eletricidade no banho. Novamente se adiciona um aditivoque tem como finalidade amenizar o ataque do sulfrico s peas ali colocadas para colorir etambm em relao aos eletrodos, alm de auxiliar o estanho a ser depositado no banho.Com o tempo haver o surgimento de Sn+4 e que dever ser limpo para no prejudicar obanho. Utiliza-se ento um produto, que adicionado ao tanque e com repouso de 24 horas,precipita-se toda a sujeira do banho.

8.0 Selagem

Aps a anodizao, colorida ou no, devemos hidratar a pelcula andica,provocando o fechamento dos poros. O xido de alumnio (alumina) que anteriormente eraanidro e poroso, ao receber uma molcula de gua, aumenta seu volume especfico, e osporos existentes entre os xidos se fecham, tornando a pelcula impermevel, aumentandoassim, sua resistncia contra corroso atmosfrica.

Para facilitar a hidratao da alumina, costuma-se adicionar produtos que venhamacelerar esta reao e, com isso teremos tolerncias bem superiores aos agentes inibidores.

O aditivo mais usado o acetato de nquel, cujo pH ao ser acertado com cidoactico, forma uma soluo tampo. O flor que tambm adicionado utilizado paraacelerar o incio da hidratao.Soluo de nquel e flor que tem como caractersticas a hidratao dos poros. O flor adicionado sob a forma de um lquido, vermelho, solvel em gua. J o nquel e na forma deacetato de nquel que lquido, solvel em gua, de colorao esverdeada.O pH dever estar entre 5,5 e 7,0, sendo para correo do pH a adio de cido Actico(para aumentar o pH) e adio de Amnia (para abaixar). Aps algum tempo de utilizao dobanho ir sujar-se, sendo ento necessrio elevar o pH at 7,50, aguardar 24 horas para

precipitar-se toda a sujeira e limpeza do tanque.

9.0 Lavagens

Tanques onde se tem a circulao de gua para lavagem e retirada do excesso deimpurezas vindo de outros tanques. Todos os tanques devem ter sistema de cascata, queconsiste em comunicao entre eles, fazendo com que se reduza o volume o volume de guaa ser tratado.

10.0 Controle de Qualidade

O controle de qualidade deve ser definido por normatizao NBR onde deve se

estabelecer a qualidade pela:

1. Camada

CLASSE CAMADA APLICAOFREQUENCIADE LIMPEZA

A13 11 15 Urbana 12 meses

A17 16 20 Comercial 6 meses

A23 21 25 Industrial 3 meses

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2. Controles

Cdigo Ttulo Publicao Situao Atual

NBR12609Alumnio e suas ligas - Tratamento desuperfcie - Anodizao para finsarquitetnicos - Requisitos

09/10/2006 Em vigor

NBR12613Alumnio e suas ligas - Tratamento desuperfcie - Determinao da selagemde camadas andicas - Mtodo deabsoro de corantes

09/10/2006 Em vigor

NBR14128

Tratamento de superfcie do alumnioe suas ligas - Determinao daresistncia abraso da camadaandica da anodizao para finstcnicos (dura) - Mtodo de Taber

28/02/2005 Em vigor

NBR14155

Tratamento de superfcie do alumnioe suas ligas - Determinao damicrodureza da camada andica daanodizao para fins tcnicos (dura)

28/02/2005 Em vigor

NBR14231

Tratamento de superfcie do alumnio

e suas ligas - Anodizao para finstcnicos - Anodizao para finstcnicos - Anodizao dura

28/02/2005 Em vigor

NBR14232Tratamento de superfcie do alumnioe suas ligas - Anodizao para bens deconsumo

28/02/2005 Em vigor

NBR9243

Alumnio e suas ligas - Tratamento desuperfcie - Determinao da selagemde camadas andicas - Mtodo daperda de massa

09/10/2006 Em vigor

11.0 Fluxograma dos estgios bsicos

O processo de anodizao para fins arquitetnicos atende s seguintesetapas bsicas:

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