Ossidazione anodica dell’alluminio: ogni profilo ha il suo costo

Il costo dell’anodizzazione anodica dei profili d’alluminio è influenzato da numerosi fattori tecnici, che in molti casi i clienti stessi che utilizzano i profilati non conoscono

di Mario Favaron

L’ossidazione anodica, come noto, è la più diffusa tra le finiture superficiali dei profilati d’alluminio. Un aspetto poco conosciuto, anche da parte della maggioranza degli utilizzatori finali di profilati, è quello della correlazione tra costi di produzione e prezzo di vendita dei profili anodizzati. Considerate le caratteristiche di questo processo, la produttività e quindi il costo industriale sono influenzati dai parametri tecnici di ciascun profilo, quali:

a) perimetro di assorbimento;
b) perimetro di pulitura;
c) peso;
d) lunghezza delle barre;
e) ingombro
f) complessità di forma

In Germania, primo utilizzatore di questa finitura in Europa, il prezzo finale di vendita è generalmente calcolato a metro quadrato (misurato sul perimetro di assorbimento), mentre in Italia, secondo utilizzatore europeo, prevale quella a chilogrammo, quale conseguenza della tradizionale vendita a peso dei profili estrusi. Entrambe le modalità sono valide, purché a monte della formulazione dei prezzi di vendita ci sia una dettagliata e accurata valutazione dei costi per singola fase di processo, con il proprio parametro di misura (al m2, kg/m o a verga).

Le fasi e i costi dell’anodizzazione
L’ossidazione anodica è un processo articolato ma non complicato e la conoscenza tecnica, supportata dall’esperienza dell’azienda che realizza il trattamento, garantisce una sostanziale certezza di risultati. Questa stabilità può aiutare a determinare preventivamente e correttamente i singoli costi. Questo articolo intende mettere in evidenza l’incidenza di ogni singola fase elementare del processo sulla composizione del costo finale.
Si è preso in considerazione il processo di anodizzazione
all’acido solforico (tra i più utilizzati) e lo si è segmentato nelle sue fasi più significative (figura 1). Per ogni fase è stato riportato un valore (in colore rosso) che approssimativamente indica “il peso” del costo della fase stessa rispetto al costo finale.

L’ipotesi, per semplicità, considera un profilo medio-tipico con le seguenti caratteristiche:
Profilo: tubolare;
Peso: 800g/m;
Perimetro di assorbimento: 350 mm;
Rapporto di conversione
peso/perimetro: 2,28;
Ingombro: ≤ 100 mm (circoscritto);
Complessità di forma: media;
Lunghezza barre: 6000 mm.

Guardando gli indici di peso del costo riportati nello schema (in colore rosso), appaiono subito evidenti le fasi del processo che incidono maggiormente sul costo finale, vale a dire preparazione delle superfici, classe di spessore dell’ossido e colorazione. Sommando tutti gli “indici” per il ciclo scelto e moltiplicando il valore per 0,04 €/kg si ottiene una stima realistica del costo finale dell’ossidazione anodica.
Le fasi più significative

Fase A) Stoccaggio e disimballaggio Stoccaggio
Capita talvolta che grandi utilizzatori trovino più conveniente fare magazzino presso l’ossidatore che ha il vantaggio di crearsi un sicuro polmone di lavoro; ma non vanno sottovalutati gli oneri di stoccaggio e movimentazione, in particolare per le piccole commesse da trattare e ricomporre.

Disimballaggio
Molti sono i modi di proteggere i profili, dal foglio unico interposto tra strati di profili inseriti in cestoni metallici, all’imballo in verga singola in pacchi reggiati. Considerato che si tratta di operazioni spesso manuali, i costi possono lievitare significativamente, in particolare per profilati leggeri, barre corte e piccoli lotti di materiale.

Fase B) Preparazione meccanica delle superfici
Un tempo era eseguita in verga singola; attualmente vengono utilizzati centri di pulitura in grado di trattare contemporaneamente più verghe. Bisognerà valutare correttamente la reale produttività tenendo conto anche delle difficoltà di esecuzione e dei reali ingombri e forma dei profili.

Fase C) Aggancio alle bilancelle
E’ un costo derivante dal tempo necessario per comporre correttamente la “bagnata”. Risulteranno più onerosi:
Profilati leggeri e le barre corte (maggior numero di operazioni)
Profilati pesanti con barre lunghe (maggior numero di addetti).
Fase F) Formazione dello spessore di ossido
Con l’aumentare della classe di spessore aumentano i costi. L’aumento è quasi proporzionale se non fosse che per gli spessori più elevati non va trascurata una componente di dissoluzione dello spessore di ossido causata dall’elettrolita.

Fase G) Colorazione
Lo strato di ossido formatosi (come illustrato al paragrafo precedente) risulta poroso e quindi ben si presta alle diverse possibilità di colorazione. Il costo è correlato allo spessore di ossido e alle tonalità (colori chiari sono ottenibili in tempi più brevi rispetto al colori più scuri), oltre che al tipo di processo adottato.

Fase I) Fissaggio e chiusura pori
E’ un processo necessario per ottenere la chiusura dei pori che costituiscono lo strato di ossido formato nella fase di anodizzazione. Il fissaggio viene effettuato prevalentemente idratando lo spessore. I metodi maggiormente utilizzati sono:
a) fissaggio a caldo a 95÷98 °C in acqua deionizzata;
b) fissaggio a freddo a 25÷30°C in acqua additivata con sali specifici;
c) fissaggio misto freddo + caldo .
La durata dei processi è correlata alla classe di spessore ottenuto in precedenza; più alto è lo spessore di ossido, più lunga sarà la fase di idratazione/fissaggio. Occorre sottolineare che un fissaggio mal eseguito può rendere il prodotto non conforme e compromettere l’intero processo.
Fase L) Collaudo finale
Oggi si tende verificare la qualità desiderata attraverso controlli in linea durante il processo. E’ tuttavia necessario non sottovalutare gli oneri derivanti da specifiche esigenze contrattuali precedentemente convenute con il cliente e/o dalle normative applicabili.

Fase M) Sgancio dalle bilancelle
Valgono le considerazioni per la Fase C.

Fase N) Imballaggio
Valgono le considerazioni riportate per la Fase A. E’ opportuno valutarla in dettaglio, dal momento che i clienti spesso fissano specifiche derivanti dalle loro esigenze qualitative e/o del loro sistema di immagazzinaggio, in particolare per quanto riguarda peso massimo, dimensioni dei pacchi, posizionamento tavolette/zoccoli per l’imballo e altro.

Conclusioni
Con la presente memoria si è voluto evidenziare l’opportunità di un approccio analitico per fase di processo che ciascuno potrà adattare alla propria realtà. Certamente una più efficace scolarizzazione a tutti i livelli, l’inserimento di figure professionali idonee ad una più attuale conduzione aziendale (responsabili qualità/processo, controllo di gestione, ecc.), una maggior sensibilità ai costi consentono oggi di guardare con fiducia alla possibilità di praticare quotazioni più razionali. Il mercato è quello che è, talvolta prevalgono altre motivazioni, ma una maggior conoscenza può essere alla base di scelte consapevoli.