Guía
¿Cómo se especifica en el plano el anodizado de aluminio Tipo II o Tipo III?
El anodizado de aluminio es un proceso electrolítico que convierte la capa exterior de la pieza en óxido de aluminio: la pieza trabaja como ánodo dentro de un baño ácido y el recubrimiento crece una parte hacia afuera y otra hacia adentro de la superficie original. En el plano se especifica con cinco datos: la norma, el tipo, la clase, el espesor y las zonas que no se recubren.
Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado
Esta guía es para ingenieros de diseño, de calidad y compradores en México que reciben planos de Estados Unidos con notas como «ANODIZE PER MIL-A-8625, TYPE II, CLASS 2, BLACK» y tienen que cotizarlos o mandarlos a fabricar con un proveedor en el extranjero. Explica qué pide cada tipo, cómo pasar a micras un espesor escrito en pulgadas, cuánto crece la pieza, qué se sella, qué se enmascara y cuándo conviene la película química de conversión (la que en taller se conoce como alodine) en lugar del anodizado.
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Datos clave
- En México, la NOM-008-SE-2021 establece las definiciones, los símbolos y las reglas de escritura de las unidades del Sistema General de Unidades de Medida, basado en el Sistema Internacional, para su uso en la industria y el comercio; por eso conviene escribir el espesor del anodizado en micrómetros (µm) y dejar la pulgada solo como referencia del plano de origen (Diario Oficial de la Federación, 29 de diciembre de 2023)
- El intervalo típico de espesor es de 0.00007 a 0.0010 pulg (1.8 a 25 µm) para el Tipo II y de 0.0005 a 0.0045 pulg (13 a 114 µm) para el Tipo III, según MIL-A-8625F, tabla IV (MIL-A-8625F, Departamento de Defensa de EE. UU., 1993, enmienda 1 de 2003)
- Si el plano pide Tipo III sin espesor, el nominal es 0.002 pulg (51 µm) con una variación permitida de 20 % hacia arriba o hacia abajo, es decir de 0.0016 a 0.0024 pulg (41 a 61 µm), según MIL-A-8625F, párrafo 3.7.2.1 (MIL-A-8625F, enmienda 1, 2003)
- En Saola Manufacturing el fresado y el torneado CNC se hacen en nuestra planta asociada principal en Vietnam; el anodizado se coordina con fábricas asociadas y la ubicación de producción se indica en cada cotización.
¿Qué diferencia hay entre el anodizado Tipo II y el Tipo III?
El Tipo II es el anodizado sulfúrico convencional, pensado para protección contra la corrosión, color y base de pintura. El Tipo III es el anodizado duro, una capa más gruesa y densa pensada para resistir desgaste y abrasión.
Las dos variantes salen de la misma especificación militar de Estados Unidos, que define seis tipos y dos clases. La Clase 1 es sin teñir y la Clase 2 es teñida o pigmentada. El tono natural que deja la aleación o el sellado no cuenta como teñido, así que un Tipo III Clase 1 puede salir gris o bronce y seguir cumpliendo. Si la apariencia importa, el plano tiene que decirlo y conviene acordar una muestra patrón.
La diferencia de fondo está en cómo se acepta cada lote. El Tipo II se controla por peso de capa y se prueba sobre todo por resistencia a la corrosión en cámara salina. El Tipo III se controla por espesor y se prueba por abrasión con el método Taber; la especificación no pide un valor de dureza Rockwell o Vickers, de modo que si su plano agrega uno, también debe decir cómo se medirá. Un detalle que causa problemas: según el párrafo 6.2.2 de MIL-A-8625F, una nota que solo dice «anodizar según MIL-A-8625» deja al proveedor elegir entre los tipos convencionales y cualquiera de las dos clases. El anodizado duro solo llega si el plano escribe Tipo III.
| Tipo | Proceso | Cómo se controla | Espesor típico, pulg (µm) | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| I y IB | Ácido crómico | Peso de capa, 200 mg/pie² mínimo | 0.00002–0.0007 (0.5–18) | Protección en piezas sensibles a fatiga; base de pintura |
| IC y IIB | Ácidos sin cromo (IC); sulfúrico de capa delgada (IIB) | Peso de capa con máximo, por fatiga | 0.00002–0.0007 (0.5–18) | Alternativas sin cromo hexavalente a I y IB |
| II | Ácido sulfúrico convencional | Peso de capa, 1000 mg/pie² mínimo | 0.00007–0.0010 (1.8–25) | Corrosión, color (Clase 2), base de pintura |
| III | Anodizado duro: cualquier proceso que dé una capa gruesa y densa | Espesor; nominal 0.002 pulg (51 µm) si el plano no indica otro | 0.0005–0.0045 (13–114) | Desgaste: correderas, levas, pistones, válvulas |
Sobre el nombre: la edición vigente se publicó como MIL-PRF-8625F con la enmienda 2, fechada el 23 de noviembre de 2020, y sustituye a MIL-A-8625F con los mismos tipos y clases (ASSIST QuickSearch, DLA). Un plano que todavía dice MIL-A-8625 no está mal, pero conviene escribir la letra de revisión para que el proveedor y usted lean el mismo texto.
¿Cómo se pasa a micras un espesor que viene en pulgadas?
Se multiplica la cifra en pulgadas por 25 400 para obtener micrómetros, porque una pulgada mide exactamente 25.4 mm según el factor de conversión exacto de NIST. Así, la nota habitual «0.0005-0.002 in» de un plano estadounidense equivale a un intervalo de 12.7 a 50.8 µm, que típicamente se redondea a 13 a 51 µm.
Los planos de Estados Unidos expresan el espesor en milésimas de pulgada (mils) o en pulgadas con cuatro decimales, y es fácil equivocarse un orden de magnitud al pasar la nota a una orden de compra en México. La tabla convierte los espesores que más aparecen y agrega lo que cada uno le hace a la pieza, con la regla de crecimiento de la especificación. Escriba en la nota los dos sistemas, con el micrómetro primero y la pulgada entre paréntesis, y diga si el valor es nominal o mínimo.
| Espesor en el plano (pulg) | Espesor (µm) | Crecimiento por superficie (µm) | Cambio en un diámetro (µm) | Cambio en el diámetro de paso de una cuerda de 60° (µm) |
|---|---|---|---|---|
| 0.0002 | 5.1 | 2.5 | 5.1 | 10.2 |
| 0.0004 | 10.2 | 5.1 | 10.2 | 20.3 |
| 0.0005 | 12.7 | 6.4 | 12.7 | 25.4 |
| 0.0007 | 17.8 | 8.9 | 17.8 | 35.6 |
| 0.0010 | 25.4 | 12.7 | 25.4 | 50.8 |
| 0.0015 | 38.1 | 19.1 | 38.1 | 76.2 |
| 0.0020 | 50.8 | 25.4 | 50.8 | 101.6 |
| 0.0030 | 76.2 | 38.1 | 76.2 | 152.4 |
¿Cuánto crece la pieza y cómo se dimensiona antes de anodizar?
Cada superficie anodizada crece cerca de la mitad del espesor de la capa, porque la otra mitad se forma consumiendo metal por debajo de la superficie original. Un diámetro o un espesor de pared medido entre dos caras recubiertas cambia, por lo tanto, cerca de un espesor completo de capa.
La regla se aplica distinto según el tipo de rasgo. Un rasgo exterior, como una flecha, un saliente o el ancho de una ceja, crece. Un rasgo interior, como un barreno, una ranura o el claro entre dos paredes, se cierra. Por eso un eje se maquina por debajo de la medida final y un barreno por encima, cada uno en un espesor completo de capa sobre el diámetro.
El margen no elimina la variación del recubrimiento. Según MIL-A-8625F, un Tipo III nominal de 0.002 pulg puede quedar entre 0.0016 y 0.0024 pulg, y esa variación completa cae sobre el diámetro, además de la del maquinado. Cuando un ajuste es más cerrado que esa suma, hay dos salidas honestas: aceptar las medidas después del anodizado con una tolerancia que las absorba, o enmascarar el barreno y anodizar sin él. El mismo texto advierte, en su párrafo 6.10.1, que el crecimiento en ajustes cerrados, sobre todo con Tipo III, puede convertir un ajuste deslizante en uno de interferencia. Para ver qué ajuste le conviene a un barreno, use la calculadora de ajustes ISO 286.
Diga en el plano si las cotas aplican antes o después del anodizado. Si no lo dice, el proveedor de maquinado y el anodizador pueden tener razón al mismo tiempo y la pieza seguir sin entrar.
¿Se sella el anodizado, y qué cambia si no se sella?
El Tipo II se entrega sellado salvo que el plano indique otra cosa, porque el sellado cierra los poros y es lo que da la resistencia a la corrosión. El Tipo III se deja sin sellar cuando la meta es el desgaste, y hay que pedir el sellado por escrito si la pieza también va a estar a la intemperie.
El sellado se hace con agua caliente, con acetato de níquel o con dicromato, y cada uno tiene sus propias restricciones ambientales; si su cliente final pide piezas libres de cromo hexavalente, conviene escribirlo en la nota. Según MIL-A-8625F, la prueba de corrosión de los tipos sellados es la cámara salina de ASTM B117, y para el Tipo III esa prueba solo aplica cuando se pidió sellado. La contraparte es que un anodizado duro sellado pierde parte de su resistencia a la abrasión, así que no es una mejora, es un compromiso.
El teñido ocurre antes del sellado. Si la pieza es Clase 2, el sellado fija el color, y el color con su uniformidad tienen que quedar definidos en el plano o en la orden con una muestra aprobada. Las aleaciones de fundición y las piezas con zonas soldadas suelen salir con tonos dispares, y la especificación no las rechaza por eso a menos que la orden lo pida.
¿Qué se enmascara: cuerdas, barrenos de ajuste y caras de tierra?
Se enmascaran las superficies que deben quedar en metal desnudo: cuerdas finas o de clase cerrada, barrenos de ajuste para rodamientos o pernos, y caras que deben conducir electricidad para tierra o blindaje. La capa de óxido es aislante, así que una cara de tierra anodizada no conduce.
En una cuerda de 60°, el diámetro de paso cambia cerca de cuatro veces el crecimiento por superficie, según MIL-A-8625F, párrafo 6.10.2. Con un Tipo III nominal eso basta para que un tornillo ya no entre en una cuerda interior. Las opciones son tres: tapar la cuerda con tapón o tornillo de enmascarar, maquinarla con una sobremedida acordada, o repasarla con machuelo después del anodizado sabiendo que el filete repasado queda sin capa.
Dibuje las zonas enmascaradas en el plano con un rayado y una nota local en lugar de describirlas con palabras; así el enmascarado y la inspección trabajan sobre la misma figura. Indique también por dónde se cuelga la pieza en el bastidor, porque el punto de contacto queda sin capa y no debe caer en una cara cosmética.
¿Cuándo conviene la película química (alodine) en lugar del anodizado?
Conviene cuando la superficie debe seguir conduciendo electricidad o cuando no se puede aceptar ningún crecimiento dimensional. La película química de conversión se forma por inmersión sin corriente, es muy delgada y, en su Clase 3, está pensada para contactos de baja resistencia.
La especificación que la rige es MIL-DTL-5541. Su tipo dice qué contiene la química: el Tipo I lleva cromo hexavalente y el Tipo II no lo lleva. Su clase dice para qué sirve: la Clase 1A busca la máxima protección contra la corrosión, con o sin pintura, y la Clase 3 protege donde se necesita baja resistencia eléctrica. Alodine e Iridite son nombres comerciales de químicas de este tipo; en el plano escriba la norma, el tipo y la clase, no la marca. Una solución común en gabinetes y carcasas es anodizar el exterior, enmascarar la ceja de tierra y aplicarle película química Clase 3 después.
| Propiedad | Película química (MIL-DTL-5541F) | Anodizado (MIL-A-8625F) |
|---|---|---|
| Proceso | Reacción química sin corriente; inmersión, aspersión o brocha | Electrolítico; la pieza es el ánodo en un baño ácido |
| Designación | Tipo I (con cromo hexavalente) o Tipo II (sin él); Clase 1A o Clase 3 | Tipos I, IB, IC, II, IIB, III; Clase 1 sin teñir o Clase 2 teñida |
| Cámara salina (ASTM B117) | 168 h, ambas clases | 336 h, tipos I, IB, IC, II y IIB |
| Conductividad eléctrica | Clase 3 para contactos de baja resistencia | Óxido aislante; las caras de contacto se enmascaran |
| Desgaste | Resistencia a la abrasión baja | El Tipo III es el recubrimiento contra desgaste |
| Cambio dimensional | Sin requisito de espesor; despreciable en la práctica | Cerca de la mitad del espesor por superficie |
¿Cómo se escribe la nota de anodizado para un proveedor en el extranjero?
Escriba la norma con su revisión, el tipo, la clase, el color si es Clase 2, el espesor en micrómetros con su equivalente en pulgadas, el sellado y las zonas enmascaradas. Con esos siete datos, dos proveedores distintos cotizan la misma pieza.
Un ejemplo de nota completa para una pieza de aluminio 6061-T6: «Anodizar según MIL-PRF-8625F, Tipo II, Clase 2, negro, espesor 13-25 µm (0.0005-0.0010 pulg), sellado. Enmascarar las cuerdas M6 y el barreno A. Cotas después del anodizado salvo las marcadas con asterisco.» Para anodizado duro cambie a «Tipo III, Clase 1, espesor 51 µm nominal (0.002 pulg), sin sellar» y revise si la aleación es apta: según MIL-A-8625F, el Tipo III no se aplica sin aprobación en aleaciones con más de 5 % de cobre o 8 % de silicio, lo que típicamente deja fuera a las aleaciones comunes de fundición a presión, cuyo silicio suele pasar de ese límite.
El maquinado de la pieza se hace en la planta de fresado CNC de Saola Manufacturing en Vietnam, antes de cualquier recubrimiento. El anodizado se coordina con fábricas asociadas, como se explica en acabados superficiales, y la ubicación de producción se indica en cada cotización. Si va a pedir piezas de este tipo, la lista de verificación para cotizar ayuda a que la nota llegue completa, y puede enviar su plano en cotizar. Para más temas de acabados y materiales, consulte las guías.
Preguntas frecuentes
¿El anodizado sirve en acero o en piezas de zinc?
No. El anodizado que define MIL-A-8625 es para aluminio y sus aleaciones. El acero se protege con zincado o pavonado, el acero inoxidable con pasivado, y las piezas fundidas en aleación de zinc con otros recubrimientos.
¿El anodizado duro es más duro que el acero?
La capa es muy resistente a la abrasión, pero es delgada y frágil, y descansa sobre un aluminio blando. Resiste el roce y el desgaste, no los golpes concentrados ni las cargas de contacto altas. La especificación lo prueba por abrasión, no con un número de dureza.
¿Se puede anodizar una pieza que ya tiene cuerdas con inserto helicoidal?
Lo habitual es anodizar primero y colocar el inserto después: un inserto de acero inoxidable no se anodiza, el baño ácido puede atacarlo y la solución queda atrapada entre el inserto y la cuerda. El barreno roscado para el inserto se maquina considerando el crecimiento de la capa o se enmascara. Indique en el plano en qué orden se hace cada operación.
¿Qué pido para que dos lotes salgan del mismo color?
Especifique Clase 2, el color con una referencia y una muestra física aprobada, la aleación y el temple exactos, y el mismo tipo y espesor en cada pedido. Cambiar de aleación entre lotes, por ejemplo de 6061 a 6063, cambia el tono aunque el proceso sea idéntico.
¿El anodizado se puede quitar y volver a aplicar?
Sí, se puede decapar y reanodizar, pero el decapado consume metal y la pieza pierde medida en cada ciclo. En piezas con ajustes cerrados conviene acordar con el comprador cuántos reprocesos se aceptan.
Fuentes
- MIL-A-8625F, Anodic Coatings for Aluminum and Aluminum Alloys, Departamento de Defensa de EE. UU., 10 de septiembre de 1993
- MIL-A-8625F, enmienda 1, Departamento de Defensa de EE. UU., 15 de septiembre de 2003
- MIL-PRF-8625F con la enmienda 2, ficha en ASSIST QuickSearch, Defense Logistics Agency, 23 de noviembre de 2020
- MIL-DTL-5541F, Chemical Conversion Coatings on Aluminum and Aluminum Alloys, Departamento de Defensa de EE. UU., 11 de julio de 2006
- ASTM B117-19, Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus, ASTM International, 2019
- NIST SP 811, Guide for the Use of the International System of Units, apéndice B.8, National Institute of Standards and Technology, edición de 2008
- NOM-008-SE-2021, Sistema General de Unidades de Medida, Diario Oficial de la Federación, 29 de diciembre de 2023