Comprendere le proprietà e le applicazioni dell'alluminio

1. Proprietà di base dell'alluminio

L'alluminio è un metallo bianco-argenteo noto per la sua capacità di formare uno strato di ossido che lo protegge dalla corrosione in ambienti umidi. Ha una densità relativa di 2,7 g/cm³, un punto di fusione di 660 °C e un punto di ebollizione di 2327 °C. L'alluminio è caratterizzato da un'elevata resistenza specifica, un'eccellente conduttività elettrica e termica, un'elevata riflettività e resistenza all'ossidazione.

2. Tipi di prodotti in alluminio

● Profili:Include Profili in alluminio, tubi e barre.

● Piatti: È costituito da piastre, fogli e strisce (bobine) di alluminio.

● Getti:Comprende Fusioni di alluminio e granuli.

3. Leghe di alluminio comuni e loro applicazioni

● Serie 1100: Offre un'eccellente formabilità e resistenza alla corrosione, ma non è adatto ad applicazioni ad alta resistenza. Gli usi più comuni includono contenitori di stoccaggio, componenti per la lavorazione di lastre sottili, scambiatori di calore e apparecchiature riflettenti.

● Serie 2011: Noto per la sua lavorabilità e l'elevata resistenza, ma con una limitata resistenza alla corrosione, è ideale per componenti di precisione come alberi di grandi dimensioni, componenti ottici e viti.

● Serie 3003: Offre una resistenza maggiore rispetto alla serie 1000 ed è utilizzato per utensili da cucina, attrezzature per la lavorazione degli alimenti e recipienti a pressione.

● Serie 4A01: Contiene un'elevata percentuale di silicio, che lo rende resistente al calore e all'usura. Adatto per materiali da costruzione e parti meccaniche.

● Serie 5052: A Lega versatile con media resistenza, buona resistenza alla corrosione e saldabilità. Viene utilizzata nei serbatoi di carburante degli aerei, nelle condotte petrolifere e in ambienti marini.

● Serie 6061: Lega trattata termicamente e resistente alla corrosione, che offre elevata resistenza ma minore resistenza alla saldatura. È comunemente utilizzata nei componenti strutturali di navi, veicoli e strutture terrestri.

● Serie 6N01: Lega di media resistenza adatta all'estrusione, utilizzata per profili grandi e sottili con forme complesse. Ideale per veicoli e strutture terrestri.

● Serie 6063: Lega per estrusione rappresentativa, con buone proprietà di estrusione e trattamento superficiale. Viene utilizzata nella costruzione di guardrail, veicoli e mobili.

● Serie 7072: Noto per il suo basso potenziale elettrodico, viene utilizzato principalmente in applicazioni anticorrosione e negli scambiatori di calore.

● Serie 7075: Una delle leghe di alluminio più resistenti, con limitata resistenza alla corrosione. Spesso utilizzata in applicazioni aerospaziali e forgiature di lamiere spesse.

Esempi di selezione dei materiali:

● Per il trattamento di superfici dure e grossolane: Scegli leghe della serie 5000 come la 5052.

● Per requisiti di trattamento superficiale elevati: Optare per le leghe della serie 6000 come 6063 o 6061.

● Per opzioni economiche con requisiti di forma a bassa trazione: Selezionare leghe della serie 2000 come la 2011.

● Per strutture portanti e ad alta resistenza: Utilizzare leghe della serie 7000 come la 7075.

4. Trattamenti superficiali per materiali in alluminio

● Anodizzazione dopo la sabbiatura o la spazzolatura.

● Pittura per elettroforesi.

● Verniciatura a polvere e rivestimento in fluorocarbonio dopo la lucidatura.

● Lucidatura a specchio seguito da galvanica.

● Stampa a trasferimento termico effetto legno.

● Rivestimento in PVC polimerico.

5. Profili in alluminio

I profili in alluminio vengono prodotti mediante fusione a caldo ed estrusione di barre di alluminio, ottenendo così diverse sezioni trasversali. I principali processi di produzione includono fusione, estrusione, taglio, lavorazione CNC, pretrattamento superficiale e colorazione.

I costi dei trattamenti superficiali variano: la placcatura in titanio e l'elettroforesi sono i più costosi, seguiti dal trasferimento termico delle venature del legno, dall'anodizzazione e dal rivestimento.

Applicazioni dei profili in alluminio:

● Profili architettonici: Utilizzato in porte, finestre e facciate continue.

● Profili del dissipatore di calore.

● Profili industriali generali: Per macchinari, strutture di attrezzature e applicazioni personalizzate.

● Strutture dei veicoli ferroviari: Nella produzione di carrozzerie di veicoli ferroviari.

● Profili decorativi: Per cornici e vari elementi decorativi.

● Profili di aspetto: Per elettrodomestici, dispositivi di comunicazione e strutture interne.

6. Piastre di alluminio

● Fogli sottili: 0,15-2,0 mm.

● Schede convenzionali: 2,0-6,0 mm.

● Piatti standard: 6,0-25,0 millimetri.

● Lastre spesse: 25-200 millimetri

● Piastre extra spesse: Oltre 200 mm.

Applicazioni delle piastre in alluminio:

● Piastre in alluminio a film sottile polimerico: Utilizzati negli involucri di prodotti elettronici ed elettrodomestici, sono noti per la loro facilità di manutenzione e la varietà di colori.

● Pannelli compositi in alluminio e plastica: Costituiti da una superficie in alluminio verniciato e da un nucleo in plastica, adatti per facciate di edifici, soffitti e veicoli di trasporto.

Parti in alluminio:

● Conchiglie decorative: Solitamente realizzati in alluminio spesso 0,4-0,8 mm, comunemente utilizzando gradi 6063/6061.

● Gusci funzionali: Solitamente con uno spessore di 0,8-1,2 mm, utilizzando gradi 5052/7075 per elevata resistenza e durezza.

Per gli involucri dei prodotti elettronici è essenziale incidere al laser lo strato di ossido e garantire una messa a terra conduttiva, poiché gli strati di ossido di alluminio anodizzato non sono conduttivi.