Introducción
En la industria moderna, el uso de materiales metálicos ligeros está en constante expansión. El aluminio y sus aleaciones se destacan por una serie de propiedades que los convierten en materiales de elección en numerosos sectores de la economía global. Entre sus ventajas se encuentran su baja densidad, excelente conductividad térmica y eléctrica, magníficas propiedades mecánicas y una sobresaliente capacidad de maquinado. Estas características han permitido que el aluminio encuentre aplicaciones en una amplia gama de industrias, siendo la construcción uno de los sectores donde más destaca.
El aluminio en la construcción
El aluminio se ha convertido en un elemento fundamental en la construcción moderna. Un ejemplo claro es Japón, donde el 98% de los edificios de gran altura utilizan aleaciones de aluminio para puertas, ventanas y decoraciones murales. Las puertas y ventanas de aleación de aluminio presentan una serie de ventajas frente a las tradicionales de madera o acero, como su ligereza, bajo consumo de material, atractivo estético, resistencia a la corrosión y fácil mantenimiento. Aunque su costo inicial es de tres a cuatro veces superior al de las opciones tradicionales, el aluminio ofrece un ahorro significativo en los costos de mantenimiento a largo plazo, lo que le otorga un amplio potencial de desarrollo.
La oxidación del aluminio
Cuando el aluminio entra en contacto con el oxígeno en la atmósfera, se forma una película de óxido en su superficie. Sin embargo, esta película es delgada (3×10-3~5×10-3μm), suelta y porosa, además de amorfa, desigual y discontinua, lo que la hace inadecuada como capa protectora o decorativa confiable. Por ello, se han desarrollado tratamientos de oxidación específicos para mejorar la durabilidad y la estética del aluminio.
Tratamientos de oxidación del aluminio
En la industria, se utilizan dos métodos principales para tratar la oxidación del aluminio: la anodización y la oxidación química.
Tratamiento de oxidación química: Este tratamiento produce una película de óxido con un grosor de 0,3 a 4 μm, que aunque es más blanda, ofrece buena resistencia al desgaste y a la corrosión.
Tratamiento de anodización: Este método crea una película de óxido más gruesa (5 a 20 μm), que en su versión más dura puede alcanzar entre 60 y 250 μm. Esta capa se adhiere firmemente al metal base y proporciona una alta resistencia a la corrosión, al desgaste y una dureza significativa. Además, su estructura porosa le otorga una gran capacidad de adsorción, lo que facilita su teñido con colorantes orgánicos y mejora su aislamiento térmico y resistencia al calor.
Aplicaciones del aluminio anodizado
Gracias a sus propiedades mejoradas, el aluminio anodizado se utiliza ampliamente en diversas industrias, como la aviación, los electrodomésticos, la electrónica, la fabricación de maquinaria y la industria ligera. En comparación con las aleaciones de aluminio, el óxido de aluminio puro presenta una mayor dureza y resistencia a la corrosión. Sin embargo, debido a la presencia de componentes aleados que pueden no oxidarse correctamente, las películas de óxido en aleaciones pueden ser discontinuas o tener huecos, lo que reduce su resistencia a la corrosión. Por ello, es crucial sellar estas películas para mejorar su durabilidad.
Mejorando las propiedades del aluminio
Para mejorar aún más las propiedades del aluminio anodizado, se pueden rellenar los poros de la película con pigmentos, lubricantes, resinas y otros materiales. Esto no solo refuerza la protección y el aislamiento, sino que también mejora la resistencia al desgaste y las características decorativas del aluminio. Además, la película anodizada ofrece una conductividad térmica mucho menor que el aluminio puro y puede soportar temperaturas de hasta 1500°C, en comparación con los 660°C que soporta el aluminio sin tratar.
Conclusión
El aluminio y sus aleaciones se han consolidado como materiales clave en la industria moderna, ofreciendo numerosas ventajas en términos de resistencia, estética y durabilidad. Los tratamientos de oxidación, como la anodización, mejoran significativamente sus propiedades, lo que ha permitido su aplicación en una amplia gama de sectores industriales. Con el continuo avance de la tecnología, el futuro del aluminio parece aún más prometedor.