Análisis en línea de ácidos, bases y aluminio en baños de anodizado

La anodización es un proceso electroquímico que implica sumergir un metal (generalmente aluminio) en un baño ácido frío y aplicar una corriente eléctrica. El propio metal actúa como electrodo positivo (ánodo) en este proceso. Este tratamiento electroquímico da como resultado una superficie más resistente a la corrosión y al desgaste, al tiempo que mejora la resistencia general del metal.

Antes del paso de anodizado del aluminio, las superficies de aluminio se limpian en baños de grabado. Para mantener las propiedades de la superficie, se realiza un seguimiento en línea de bases (por ejemplo, NaOH), ácidos (por ejemplo, H₂ENTONCES₄, HNO₃, alta frecuencia, alta₃correos₄) y aluminio son necesarios en el baño. Esto se logra mejor mediante la titulación en línea con el analizador de procesos TI 2060 o el titulador HD 2026, según los requisitos del usuario.

Además, los baños de anodizado normalmente están compuestos de un electrolito de ácido sulfúrico. Durante el proceso de anodizado, la pieza de trabajo se vuelve anódica para que el metal reaccione con el oxígeno del anión y se forme una capa de óxido en la superficie. 

Para un acabado anodizado impecable, es esencial un control meticuloso de la concentración de aluminio y ácido sulfúrico dentro de este baño. Si la concentración de aluminio es demasiado alta, puede afectar negativamente la apariencia final de la superficie y provocar una mayor resistencia eléctrica durante el proceso. El ácido sulfúrico se consume debido a un cierto grado de arrastre del producto y debe reponerse periódicamente para reducir los costos de funcionamiento y, al mismo tiempo, generar un acabado de alta calidad.

Si bien tradicionalmente se ha utilizado el análisis de laboratorio para monitorear la química del baño de anodizado, este tiene limitaciones. Este método generalmente implica recolectar manualmente una muestra del baño, enviarla a un laboratorio para su análisis y luego esperar los resultados. Este retraso de tiempo puede generar inconsistencias en el proceso de anodizado, ya que la química del baño puede fluctuar entre los tiempos de muestreo. Además, el análisis de laboratorio puede requerir mucho trabajo y ser costoso.

Por el contrario, los analizadores de procesos en línea ofrecen una solución más eficiente y confiable para mantener la química óptima del baño. Estos instrumentos monitorean continuamente la concentración de parámetros críticos dentro del baño, como aluminio disuelto, hidróxido de sodio y ácido sulfúrico (ácido libre). Estos datos casi en tiempo real permiten realizar ajustes inmediatos, garantizando que la química del baño permanezca dentro del rango designado las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

La eliminación del muestreo manual combinada con el monitoreo continuo que ofrecen los analizadores en línea reduce significativamente el riesgo de fluctuaciones en la química del baño, lo que en última instancia conduce a menos defectos y a la necesidad de volver a realizar trabajos. Al proporcionar un flujo constante de datos precisos, los analizadores de procesos en línea permiten a los fabricantes lograr resultados de anodizado consistentes y de alta calidad.

Para garantizar que se obtengan propiedades superficiales óptimas durante el anodizado de aluminio, es crucial realizar un monitoreo continuo tanto de los productos químicos de limpieza (soluciones básicas y ácidas) como del aluminio mismo. Esto se puede lograr de manera efectiva a través del análisis de procesos en línea utilizando el analizador de procesos TI 2060 para análisis de múltiples parámetros o el titulador HD 2026 para monitoreo de un solo parámetro.