Entendendo as propriedades e aplicações do alumínio

1. Propriedades básicas do alumínio

O alumínio é um metal branco-prateado conhecido por sua capacidade de formar uma camada de óxido que o protege da corrosão em ambientes úmidos. Possui densidade relativa de 2,7 g/cm³, ponto de fusão de 660 °C e ponto de ebulição de 2327 °C. O alumínio caracteriza-se por sua alta resistência específica, excelente condutividade elétrica e térmica, alta refletividade e resistência à oxidação.

2. Tipos de produtos de alumínio

● Perfis:Inclui Perfis de alumínio, tubos e hastes.

● Pratos: Consiste em placas, folhas e tiras (bobinas) de alumínio.

● Elenco:Compreende Fundição de alumínio e grânulos.

3. Ligas de alumínio comuns e suas aplicações

● Série 1100: Oferece excelente conformabilidade e resistência à corrosão, mas não é adequado para aplicações que exigem alta resistência mecânica. Os usos comuns incluem recipientes de armazenamento, peças para processamento de chapas finas, trocadores de calor e equipamentos refletivos.

● Série de 2011: Conhecido por sua usinabilidade e alta resistência, mas com resistência limitada à corrosão. É ideal para peças de precisão, como eixos de grande volume, componentes ópticos e parafusos.

● Série 3003: Oferece maior resistência em comparação com a série 1000 e é utilizada em utensílios de cozinha, equipamentos para processamento de alimentos e vasos de pressão.

● Série 4A01: Contém alto teor de silício, o que o torna resistente ao calor e ao desgaste. Adequado para materiais de construção e peças mecânicas.

● Série 5052: A Liga versátil com resistência média, boa resistência à corrosão e soldabilidade. É utilizada em tanques de combustível de aeronaves, tubulações de óleo e ambientes marítimos.

● Série 6061: Uma liga tratada termicamente e resistente à corrosão que oferece alta durabilidade, mas menor resistência à soldagem. É comumente usada em componentes estruturais para navios, veículos e estruturas terrestres.

● Série 6N01: Uma liga de resistência média adequada para extrusão, utilizada em perfis grandes e finos com formas complexas. É ideal para veículos e estruturas terrestres.

● Série 6063: Uma liga de extrusão representativa com boa extrudabilidade e propriedades de tratamento de superfície. É utilizada na construção de guarda-corpos, veículos e móveis.

● Série 7072: Conhecido por seu baixo potencial de eletrodo, é usado principalmente em aplicações anticorrosivas e trocadores de calor.

● Série 7075: Uma das ligas de alumínio de maior resistência, com resistência à corrosão limitada. Frequentemente utilizada em aplicações aeroespaciais e forjamento de chapas grossas.

Exemplos de seleção de materiais:

● Para tratamento de superfícies duras e ásperas: Escolha ligas da série 5000, como a 5052.

● Para requisitos de tratamento de superfície elevados: Opte por ligas da série 6000, como a 6063 ou a 6061.

● Para opções econômicas com baixos requisitos de conformação sob tensão: Selecione ligas da série 2000, como a de 2011.

● Para estruturas de alta resistência e capacidade de carga: Utilize ligas da série 7000, como a 7075.

4. Tratamentos de superfície para materiais de alumínio

● Anodização após jateamento de areia ou escovação.

● Pintura por eletroforese.

● Revestimento em pó e revestimento de fluorocarbono após o polimento.

● Polimento de espelho seguida de galvanoplastia.

● Impressão por Transferência Térmica com Textura de Madeira.

● Revestimento de PVC polimérico.

5. Perfis de alumínio

Os perfis de alumínio são produzidos através da fusão a quente e extrusão de barras de alumínio, resultando em diversas formas de seção transversal. Os principais processos de fabricação incluem fundição, extrusão, corte, usinagem CNC, pré-tratamento de superfície e coloração.

Os custos dos tratamentos de superfície variam, sendo o revestimento de titânio e a eletroforese os mais caros, seguidos pela transferência térmica de padrões de madeira, anodização e revestimento.

Aplicações de perfis de alumínio:

● Perfis arquitetônicos: Utilizado em portas, janelas e fachadas cortina.

● Perfis de dissipadores de calor.

● Perfis Industriais Gerais: Para máquinas, estruturas de equipamentos e aplicações personalizadas.

● Estruturas de veículos ferroviários: Na fabricação de carrocerias de veículos ferroviários.

● Perfis decorativos: Para molduras e diversos elementos decorativos.

● Perfis de aparência: Para eletrodomésticos, dispositivos de comunicação e estruturas internas.

6. Placas de alumínio

● Folhas finas: 0,15-2,0 mm.

● Placas convencionais: 2,0-6,0 mm.

● Placas padrão: 6,0-25,0 mm.

● Placas grossas: 25-200 mm.

● Pratos extra grossos: Mais de 200 mm.

Aplicações das chapas de alumínio:

● Placas de alumínio com revestimento de polímero de película fina: Utilizados em invólucros de produtos eletrônicos e eletrodomésticos. Destacam-se pela facilidade de manutenção e variedade de cores.

● Painéis compostos de alumínio e plástico: Consiste em uma superfície de alumínio pintada e um núcleo de plástico, adequado para fachadas de edifícios, tetos e veículos de transporte.

Peças de alumínio:

● Conchas decorativas: Normalmente fabricado com alumínio de 0,4 a 0,8 mm de espessura, geralmente utilizando as ligas 6063/6061.

● Invólucros funcionais: Geralmente com 0,8 a 1,2 mm de espessura, utilizando aços das classes 5052/7075 para alta resistência e dureza.

Para invólucros de produtos eletrônicos, é essencial gravar a laser a camada de óxido e garantir um aterramento condutivo, visto que as camadas de óxido de alumínio anodizado não são condutoras.