• صنـایع ابتکـار آلـومینیـوم ؛ پـشتـوانه تـولیـد بـرتـرین بـرندهــای صنعتــی کشـــور

آلومینیوم اکستروژن

استفاده از اکستروژن آلومینیوم در طراحی و ساخت محصولات در دهه های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. طبق گزارش ها از سال ۲۰۱۹ رشد بازار جهانی اکستروژن آلومینیوم به صورت ویژه ای بالا رفته است. امروز ما در مورد اکستروژن آلومینیوم، مزایای مربوط به آن نیاز است که مسائلی را فراگیریم و مراحل مربوط به آن را بدانیم. آلومینیوم اکستروژن دارای خصوصیات ویژه ای می باشد که تحت فشار و گرما تولید می شود.

آلومینیوم اکستروژن چیست؟

اکستروژن آلومینیوم فرآیندی است که در آن مواد آلیاژ آلومینیوم از طریق یک قالب با مشخصات مقطع خاص عبور می کنند. اکستروژن آلومینیوم را می توان به فشار دادن خمیر دندان از یک لوله تشبیه کرد. یک قوچ قدرتمند آلومینیوم را از داخل قالب هل می دهد و از دهانه قالب خارج می شود. وقتی این کار صورت گیرد به همان شکل قالب بیرون می آید و در امتداد میز بیرون کشیده می شود.

در یک سطح اساسی، درک فرایند اکستروژن آلومینیوم نسبتاً ساده است. نیروی وارد شده را می توان به نیرویی که هنگام فشار دادن یک لوله خمیر دندان با انگشتان خود اعمال می کنید تشبیه نمود. با فشار دادن، خمیر دندان به شکل دهانه لوله ظاهر می شود.باز شدن لوله خمیر دندان اساساً همان عملکرد قالب اکستروژن را انجام می دهد. از آنجایی که دهانه یک دایره جامد است، خمیر دندان به صورت یک اکستروژن جامد طولانی خارج می شود. شکل های متنوعی از آلومینیوم اکستروژن تهیه می شود که می تواند در موارد مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

شکل های مختلفی که می تواند اکسترود کرد؟

در این قسمت می توان اشکال اکسترود شده را به سه دسته تقسیم کنیم. جامد بدون حفره یا منافذ محصور که می تواند به شکل میله، تیر یا زاویه باشد. توخالی، با یک یا چند فضای خالی همانند لوله مربع، مستطیل و همچنین نیمه توخالی با فضای خالی تا حدی محصور شده که معمولاً به شکل کانال C با شکاف باریک است.

اکسترود دارای کاربردهای زیادی در بسیاری از صنایع مختلف از جمله صنایع معماری، خودروسازی، الکترونیک، هوافضا، انرژی و.. دارد.موردی که می توان در مورد تولیدات بیان نمود این می باشد که برخی از آن ها شامل چندین اکستروژن است. طراحان سیستم هایی با اشکال متعدد و در هم تنیدع ایجاد کردند.

فرآیند اکستروژن آلومینیوم

قالب اکستروژن آماده شده و به پرس اکستروژن منتقل می شود

ابتدا یک قالب گرد از فولاد ماشین کاری می شود. اگر یکی از آنها از قبل موجود باشد، از انباری مانند آنچه اینجا می بینید بیرون کشیده می شود. قبل از اکستروژن، قالب باید از قبل بین ۴۵۰ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم شود تا به حداکثر عمر آن کمک کند و جریان یکنواخت فلز را تضمین کند. هنگامی که قالب از قبل گرم شد، می توان آن را در پرس اکستروژن قرار داد.

گرم کردن شمش آلومینیوم قبل از اکستروژن

یک بلوک جامد و استوانه ای از آلیاژ آلومینیوم، به نام بیلت، از یک سیاهه بلندتر از مواد آلیاژ بریده می شود. البته این قطعه در فری بین دمای ۴۰۰ تا ۵۰۰۲ درجه سانتیگراد گرم می شود. این موضوع باعث می شود که برای فرایند اکستروژن به اندازه کافی شکل پذیر باشد اما مذاب نباشد.

بلیت به پرس اکستروژن منتقل می کنیم

هنگامی که بیلت گرم شد به صورت مکانیکی به پرس اکستروژن منتقل می شود. قبل از اینکه روی پرس قرار گیرد، یک روان کننده روی آن استفاده می شود. عامل رهاسازی نیز روی قوچ اکستروژن اعمال می شود تا از چسبیدن بیلت و قوچ به هم جلوگیری شود.

قوچ مواد بیلت را به داخل ظرف فشار می دهد

اکنون شمش چکش خوار در پرس اکستروژن قرار می گیرد، جایی که قوچ هیدرولیک تا ۱۵۰۰۰ تن فشار به آن وارد می کند. همانطور که قوچ فشار وارد می کند، مواد بیلت به داخل ظرف پرس اکستروژن رانده می شود. مواد منبسط می شود تا دیواره های ظرف را پر کند.

مواد اکسترود شده از طریق قالب ظاهر می شوند

همانطور که مواد آلیاژی ظرف را پر می کند، اکنون در برابر قالب اکستروژن فشرده می شود. با اعمال فشار مداوم بر روی آن، مواد آلومینیومی جایی برای خروج ندارد مگر از طریق دهانه های قالب صورت گیرد. از دهانه قالب به شکل نیمرخ کاملاً شکل گرفته بیرون می آید.

اکستروژن ها در امتداد جدول Runout هدایت می شوند و خاموش می شوند

پس از بیرون آمدن اکستروژن توسط یک کششگر گرفته می شود، مانند چیزی که در اینجا مشاهده می کنید، که آن را در امتداد جدول runout با سرعتی که مطابق با خروج آن از پرس است، هدایت می کند.

همانطور که در امتداد جدول runout حرکت می کند، پروفیل کوئیچ یا به طور یکنواخت توسط یک حمام آب یا توسط فن های بالای میز خنک می شود.

اکستروژن ها به طول جدول برش خواهند داد

هنگامی که یک اکستروژن به طول میز کامل خود رسید، توسط یک اره داغ برش داده می شود تا از فرایند اکستروژن جدا شود. در هر مرحله از فرایند دما نقش مهمی ایفا می کند. اگرچه اکستروژن پس از خروج از پرس خاموش شد، اما هنوز به طور کامل سرد نشده است.

اکستروژن ها تا دمای اتاق خنک می کنیم

پس از برش، اکستروژن های طول میز به طور مکانیکی از میز runout به میز خنک کننده منتقل می شوند. پروفیل ها تا زمانی که به دمای اتاق برسند در آنجا باقی می مانند.

اکستروژن ها به برانکارد منتقل می شوند و به سمت تراز کشیده می شوند

مقداری پیچش طبیعی در پروفیل ها رخ داده است و این باید اصلاح شود. برای اصلاح این، آن ها را به یک برانکارد منتقل می کنند. هر پروفیلی به صورت مکانیکی در دو انتها گرفته می شود و تا زمانی که کاملاً صاف شده و در مشخصات آورده شود کشیده می شود.

اکستروژن ها به اره پایانی منتقل شده و به طول برش داده خواهند شد

در حالی که اکستروژن های طول میز اکنون مستقیم و کاملاً سخت شده است، به میز اره منتقل می شوند. در اینجا، آن ها به طول های از پیش تعیین شده، معمولاً بین 8 تا 21 فوت اره می شوند. این مرحله، خواص اکستروژن ها با حالت T5 مطابقت دارد. پس از اره کردن، می توان آن ها را به یک کوره کهنه منتقل کرد تا به سن مزاج T5 یا T6 تبدیل شوند.

ادامه مطلب

تاریخچه آلومینیوم

تاریخچه کشف آلومینیوم

آلومینیوم بوسیله “هانس کریستین ارستد” شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی بدست آمد.
در روم و یونان باستان این فلز را بعنوان ثابت کننده رنگ در رنگرزی و نیز به عنوان بند آورنده خون در زخم ها به کار می بردند و هنوز هم به عنوان داروی بند آورنده خون مورد استفاده قرار می گیرد. در سال ۱۷۶۱، “گویتون دموروو” پیشنهاد کرد تا alum را آلومین (alumin) بنامند.

آلومینیوم 6063

پیدایش و منابع

اگر چه آلومینیوم ، سومین عنصر فراوان در پوسته زمین است(۱۸%)، این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است و زمانی یک فلز گرانبها و ارزشمندتر از طلا به حساب می آمد. بنابراین به عنوان فلزی صنعتی اخیرا مورد توجه قرار گرفته و در مقیاس تجاری تنها بیش از ۱۰۰ سال است که مورد استفاده دارد. در ابتدا که این فلز کشف شد، جدا کردن آن از سنگ ها بسیار مشکل بود و چون آلومینیوم موجود در طبیعت به صورت ترکیب می باشد، مشکل ترین فلز از نظر تهیه به شمار می آمد.

معرفی

آلومینیوم ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای علامت Al و عدد اتمی ۱۳ می‌باشد. آلومینیوم که عنصری نقره‌ای و انعطاف‌پذیر است، عمدتأ به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود و از نظر مقاومتی که در برابر اکسیداسیون دارد، همچنین وزن و قدرت آن ، قابل توجه است. آلومینیوم در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف بکار می‌رود و در جهان اقتصاد ، عنصر بسیار مهمی است.

اجزای سازه‌هایی که از آلومینیوم ساخته می‌شوند، در صنعت هوانوردی و سایر مراحل حمل و نقل بسیار مهم هستند. همچنین در سازه‌هایی که در آنها وزن پایداری و مقاومت لازم هستند، وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد.

ویژگی های قابل توجه

آلومینیوم، فلزی است نرم و سبک، باقابلیت های زیاد، به رنگ نقره‌ای متمایل به خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در مجاورت هوا در سطح آن تشکیل میشود و از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می کند. وزن آلومینیوم تقریبا یک سوم فولاد یا مس است.همچنین بسیار بادوام و مقاوم در برابر خوردگی است. بعلاوه، این عنصر غیر مغناطیسی، بدون جرقه، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است.

کاربردهای آلومینیوم

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش، آلومینیوم کاربردی ترین فلز بعد از آهن است و تقریبا در تمامی بخش های صنعت دارای اهمیت میباشد. آلومینیوم خالص ، نرم و ضعیف است،امامیتواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ، منیزیوم ، منگنز ، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگیهای مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماهاوراکت ها رامی سازند. وقتی آلومینیوم در خلاء تبخیر شود، پوششی تشکیل میدهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس میکند. این پوشش لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می آورد که همانند پوشش های نقره خاصیت خود را از دست نمی دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه های تلسکوپ های نجومی است.

فهرست کاربردها

برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارت‌اند از: حمل و نقل (اتومبیل‌ها، هواپیماها، کامیون‌ها، کشتی‌ها، ناوگانهای دریایی، راه آهن و…) بسته‌بندی (قوطی‌ها، فویل و…) ساختمان (درب، پنجره، دیوار پوشها و…) کالاهای با دوام مصرف کننده (وسایل برقی خانگی، وسایل آشپزخانه، …) خطوط انتقال الکتریکی (به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکتریکی آن تنها ۶۰٪ هدایت الکتریکی مس می‌باشد) ماشین آلات اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی و بصورت کوراندوم، سنگ سنباده، یاقوت و یاقوت کبود یافت می‌شود که در صنعت شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند. آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود.

 استخراج آلومینیوم

آلومینیوم یک فلز واکنشگر است و نمی‌تواند از سنگ معدن خود بوکسیت (Al۲O۳) به‌وسیله کاهش با کربن جدا شود. در عوض روش جداسازی این فلز از طریق برق‌کافت است. (این فلز در محلول اکسیده شده، سپس بصورت فلز خالص جدا می‌شود.) لذا جهت این کار، سنگ معدن باید درون یک مایع قرار بگیرد. اما بوکسیت دارای نقطه ذوب بالایی است (۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) که تامین این مقدار انرﮊی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

برای سالهای زیادی بوکسیت را در فلورید سدیم و آلومینیوم مذاب قرار می‌دادند و نقطه ذوب آن تا ۹۰۰درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یافت. اما امروزه مخلوط مصنوعی ازآلومینیوم، سدیم و فلوئورید کلسیم، جایگزین فلورید سدیم و آلومینیوم شده‌است. این فرایند هنوز مستلزم انرژی بسیار زیاد است و کارخانجات آلومینیوم دارای ایستگاههای برق مخصوص خود در اطراف این کارخانه‌ها هستند.

الکترودهایی که در الکترولیز بوکسیت بکار می‌روند، هر دو کربن هستند. وقتی سنگ معدن در حالت مذاب است، یونهای آن آزادانه حرکت می‌کنند. واکنش در کاتد منفی اینگونه‌است:

Al۳+ + ۳e —-> Al
 

در اینجا یون آلومینیوم در حالت کاهش است (الکترونها اضافه می‌شوند) سپس فلز آلومینیوم به سمت پایین فرو می‌رود و خارج می‌شود.
آند مثبت، اکسیژن بوکسیت را اکسیده می‌کند که بعد از آن با الکترود کربنی واکنش کرده تا تولید دی‌اکسید کربن نماید.

این کاتد باید عوض شود، چون اغلب تبدیل به دی‌اکسید کربن می‌شود. بر خلاف هزینه الکترولیز، آلومینیوم فلزی، ارزان با کاربرد وسیع است. امروزه آلومینیوم را می‌توان از خاکه معدنی استخراج کرد، اما این فرایند، اقتصادی نیست.

ایزوتوپها

آلومینیوم، دارای ۹ ایزوتوپ است که عمده‌ترین آنها بین ۲۳ تا ۳۰ مرتب شده‌اند. تنها Al-۲۷ (ایزوتوپ پایدار) و Al-۲۶ (ایزوتوپ رادیواکتیو) بطور طبیعی وجود دارند. Al-۲۶ از پراشیدن ذرات اتم آرگون در اتمسفر که در نتیجه پروتونهای اشعه کیهانی رخ می‌دهد، تولید می‌شود.

ایزوتوپهای آلومینیوم، کاربردهای عملی در تعیین قدمت رسوبات دریایی، خاستگاه منگنز، یخهای دوران یخبندان، کوارتز در صخره‌ها و شهاب سنگها دارد.

Al-۲۶ اولین بار در مطالعات ماه و شهاب‌سنگها بکار رفت. اجزاء شهاب‌سنگها بعد از جدا شدن از پیکره مادر در مدت سفر خود در فضا در معرض شدید بمباران اشعه کیهانی هستند که باعث تولید آلومینیوم ۲۷ پایدار می‌شود. بعد از سقوط روی زمین، حفاظ اتمسفر مانع از تولید Al-۲۶ بیشتر از قطعات شهاب‌سنگها می‌شود و واپاشی آن در تعیین عمر زمینی آنها موثر است. تحقیقات روی شهاب‌سنگها ثابت کرده‌است که Al-۲۶ در زمان شکل‌گیری سیاره ما نسبتاً به مقدار فراوان وجود داشته‌است. احتمالاً انرژی آزاد شده در نتیجه واپاشی Al-۲۶، ذوب شدن مجدد و جدایی سیارکها بعد از شکل گیری آنها را ۲-۴ میلیارد سال پیش در پی داشته‌است.

هشدارها

آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است که ظاهراً هیچ فعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد. اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند. آنها تجربه کرده‌اند تماس هر نوع از آن موجب التهاب پوستی می‌شود. مصرف داروهای بند آورنده خون و مواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور و سوء هاضمه می‌گردد. عدم جذب مواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی همچنین تهوع و سایر علائم مسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox، Amphojel، Kaopectate.

در سایر افراد آلومینیوم مانند فلزات سنگین، سمی نیست، اما در صورت مصرف زیاد علائمی از مسمومیت دیده شده‌است. اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است، در کل، هیچگونه علامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده‌است. مصرف زیاد داروهای ضد اسید و مواد ضد عرق که حاوی ترکیبات آلومینیومی هستند، احتمال مسمومیت بیشتری دارند. بعلاوه احتمال ارتباط آلومینیوم با بیماری آلزایمر مطرح شده‌است، گرچه اخیرا این فرضیه رد شده‌است. مصرف زیاد این عنصر باعث کم خونی نیز می‌گردد

املای انگلیسی

املاء رسمی این عنصر در زبان انگلیسی، IUPAK) Aluminium) است، گرچه عموماً آمریکایی‌ها و کانادایی‌ها آنرا بصورت Aluminum نوشته و تلفظ می‌کنند. «همفری دیوی» در سال۱۸۰۷ Aluminum را برای عنصر کشف شده در آن زمان ارائه کرد، اما بعداً تصمیم گرفت تا این نام را به Aluminium تغییر دهد که با وجود ium در نام بیشتر عناصر تطبیق کند. بعدها املا Aluminium در بریتانیا و آمریکا متداول شد، اما بعد بتدریج آمریکایی‌ها برای اهداف غیرتخصصی این نام را به Aluminum برگرداندند. نام رسمی این عنصر در آمریکا و در رشته شیمی تا سال ۱۹۲۶ بصورت Aluminium بکار رفت. از این تاریخ به بعد انجمن شیمی آمریکا تصمیم به استفاده از املاء Aluminum در نشرِات خود گرفت.

کلر معایبی هم دارد که عبارتست از : – سمی بودن کلر ۲- تلفات آلومینیم
عملیات با کلرید ها قدیمی ترین روش گاز زدایی می باشد و بر اساس واکنش کلر با فلز است . در این روش تر کیبات کلرید تجزیه شده و در انتخاب کلرید بایستی دقت شود تا ناخالصی وارد مذاب نشود.آلیاژ های Mg-Al که تا ۲%Mg خالص به مذاب AL تولید می شود. بدیهی است که تلفات این عنصر زیاد می باشد و از این رو اغلب از آمیژن این عنصر با ۱۰ % Mg استفاده می شود.سیالیت آلیاژهای Mg کم بوده و از این سیستم های راهگاهی معمولا از اندازه عادی بزرگتر انتخاب می گردد.

 آلیاژهای Si-Al-Mg

دو عنصر آلیاژی Si و Mg قادر به ترکیب بوده و ترکیب بین فلزی را بوجود می آورند این عناصر به عنوان یک سیستم آلیاژی شبه دو تایی عمل می کند. این سیسیتم سه تایی سیستمی است که می توان آن را تحت عملیات حرارتی محلولی و پیر سختی قرار داد . آلیاژهای سه تایی دارای مزیت سیستم شبه دو تایی و همچنین اثرات مفید Si محلول درصد کم Mg تا حدود ۳/۰ % و درصد های بالای Si یعنی ۶-۸ %می باشد. افزایش بیشتر Si باعث بهبود خواص ریخته گری این آلیاژ ها می شود . در بعضی از آلیاژها ترکیب سیلیسیم و منیزیم مضر هستند که در نتیجه به عنوان نا خالصی محسوب می شوند . به خاطر این که تمامی آلیاژ Al دارای Si می باشد افزایش سختی در اثر تشکیل می باشد و با افزایش این سختی آلیاژ ترد و شکننده می شود. از خواص قطعات ریخته گری Al می تواند به قابلیت ماشین کاری ، قابلیت پرداخت کاری ، جوش کاری، لحیم کاری و قابلیت عملیات سختی سطحی اشاره کرد . این آلیاژ دارای خواص دیگری مانند استحکام برشی ، استحکام فشاری و مقاومت به خوردگی نیز می باشد.

وزن مخصوص کم:

یک متر مکعب آلومینیوم خالص ۸/۲۸۲۷ کیلوگرم وزن دارد و یک متر مکعب از سنگین‌ترین آلیاژهای آلومینیوم (یعنی آلیاژهای حاوی مس و روی) دارای وزنی در حدود ۲۹۵۳ کیلوگرم است. حتی این سنگین‌ترین آلیاژ‌های آلومینیوم نیز حداقل ۱۹۷۸ کیلوگرم در هر متر کعب سبک‌تر از وزن هم حجم سایر فلزات ساختمانی (بجز منیزیم) است.

پوشش سخت دادن Hard Coating

یکی از فرآیندهای آندایزه کردن است که به تدریج اهمیت پیدا می‌کند و آن را آندایزه کردن سخت یا پوشش سخت دادن می‌نامند. این فرآیند گرچه در اساس مشابه آندایزه کردن معمولی است ولی از چند نقطه نظر با آن تفاوت دارد. در پوشش سخت، محلول مورد استفاده اسید سولفوریک و درجه حرارت عمل پایین‌تر است. فرآیند بقدری ادامه می‌یابد که لایه اکسیدی به ضخامتی تا حدود ۵ برابر ضخامت آندایزه کردن معمولی برسد.

پوشش آلومینیومی دادن Alcladding

بطور کلی آلیاژهای آلومینیوم با استحکام زیاد از نظر خوردگی کم مقاومترین آنها محسوب می‌گردند. این مطلب بخصوص در مورد آلیاژهای حاوی درصدهای زیاد مس یا روی صادق است. از طرف دیگر مقاومت به خوردگی آلومینیوم خالص بسیار زیاد است. پوشش آلومینیومی دادن یکی از روشهای افزایش مقاومت خوردگی به یک آلیاژ با استحکام زیاد است. در این فرآیند یک لایه آلومینیوم خالص به سطح آلیاژ مورد نظر متصل شده و در نتیجه مجموعه حاصل خواص مورد نظر حاصل می‌شود. این روش مخصوصاً در محصولات ورقه‌ای مناسب است.

ریخته گری در قالبهای مختلف

ریخته گری در قالب های فلزی – ریخته گری در قالبهای ماسه در قالبهای فلزی در رابطه با آلیاژهای آلومینیم – سیلیسیم با افزایش درصد سیلیسیم سختی پیوسته افزایش می یابد با افزایش در صد سیلیسیم تا حدود ۱۲% استحکام کششی افزایش و بعد از آن کاهش می یابد و همچنین با افزایش آن تا حدود ۶% از دیادطول کاهش می یابد. در رابطه با قالب های ماسه ای با افزایش درصد سیلیسیم تا حدود ۲۲% استحکام افزایش و بعد از آن کاهش می یابد . افزودن سیلیسیم به مذابآلومینیم توسط آلیاژ ساز های آلومینیم-سیلیسیم که دارای ۱۳ تا ۲۳ % سیلیسیم می باشد صورت می گیرد این آلیاژ ساز به دلیل نقطه ذوب پایین یعنی ۵۸۰ درجه سانتیگراد به راحتی در مذاب آلومینیم قابلیت حل شدن دارند.

روش های مختلف قالبگیری آلیاژهای آلومینیم :

آلیاژهای آلومینیم با کلیه روش های قالبگیری موقت ماسه ای ، گچی پوسته ای ، سرامیکی و قالب های فلزی و قالب های تحت فشار قابلیت ریخته گری دارند. ریخته گری در قالب های ماسه ای از انواع ماسه های سیلیسی ، زیرکنی ، کرومیتی استفاده می شود و در قالب های فلزی جنس قالب های فلزی از چدن خاکستری پر کربن بوده و سطح آن را با گرافیت پوشش می دهند.

 

نرمی آلومینیم در حالت سرد

اغلب عملیات شکل دادن آلومینیم در حالت سرد انجام می گیرد زیرا وقتی پوفیلی با رویه نازک و روق های نازک حرادت داده می شوند امکان تاب خوردن آنها وجود دارد نیروی لازم برای تغییر شکل آلومینیم کمتر از فولاد است نرمی آلومینیم به خود ماده ( نوع آلیاژ ) و حالت آن بستگی دارد وضعیت آلومینیم مانند هر فلز دیگری در اثر کار سرد تغییر می کند تاثیر کار سرد بر آلومینیم از این قرار است ماده مستحکم تر و سخت تر می شود در قطعه تنش تولید می شود اگر تغییر شکل از ظرفیت تغییر شکل پذیری فلز بیشتر شود کار سرد ممکن است باعث ترک خوردن آن شود راحت ترین ماده آلومینیمی از نظر تغییر شکل و نرمی آلومینیم حالص آلومینیم تصفیه شده و آلیاژ Al-Mn در حالت نرم  است .

نکاتی چند درباره صنعت آلومینیوم

اولین شرکت تولید آلومینیوم درآمریکا در سال ۱۹۰۷ تاسیس گردید .
صنایع بسته بندی به تنهایی ۲۰درصد آلومینیوم تولیدی جهان را مصرف می کنند .
پیش بینی ها نشان میدهد طی دهه آینده تقاضا برای آلومینیوم به ۵۴میلیون تن در سال افزایش یابد.
کشور چین با ۱۸میلیون تن مصرف آلومینیوم، یک سوم تقاضای جهانی را به خود اختصاص خواهد داد.

بررسی ها نشان میدهد که قلب تپنده توسعه آلومینیوم در مناطق دارای انرژی نظیر خلیج فارس خواهد بود . امارات متحده عربی در کنار بحرین، قطر و عمان به سرعت در حال سرمایه گذاری در بخش آلومینیوم هستند .
ایران تولید آلومینیوم را از سال ۱۳۵۱ آغاز نموده و ظرف مدت ۲۰ سال تولید خود را از۱۰ هزارتن به ۷۷هزارتن در سال ۱۳۷۱ و به ۱۶۷هزارتن در سال ۱۳۸۱ رسانید. در حال حاضر با احتساب ۱۴۷ هزار تن ظرفیت نهایی هرمزال، ظرفیت تولید آلومینیوم کشور بالغ بر ۴۵۷ هزار تن در سال خواهد شد.

متوسط مصرف انرژی الکتریکی در دنیا برای تولید هر کیلوگرم آلومینیوم بیش از ۱۵ کیلو وات ساعت میباشد که چندین برابر مصرف انرژی درصنایع فولاد و مس می باشد .
درحال حاضر بیش از ۶۵% از تولید جهانی در اختیار ۵ کشور چین ، روسیه، کانادا، استرالیا و ایالات متحده می باشد.

ادامه مطلب

اکسترود یا اکستروژن آلومینیوم چیست؟ – ابتکار آلومینیوم

اکستروژن آلومینیوم

پروفیل آلومینیوم

تولید آلومینیوم به روش اکستروژن

اکستروژن پروفیل آلومینیوم در واقع یک فرآیند کار گرم است که در آن بیلت‌های آلومینیومی تحت فشار قرار گرفته و از یک مقطع با شکل مشخص که قالب نام دارد، عبور داده می‌شود.
محصول خروجی، لوله ، میله و پروفیل در تمام طول خود دارای یک شکل مشخص است.
بیلت اولیه آلومینیوم می‌تواند استوانه‌ای یا مستطیلی شکل باشد که با ریخته‌گری نیمه پیوسته تولید می‌شود. بیلت قبل از فرایند اکستروژن ممکن است ماشین کاری و هموژن سازی شده باشد.
اکستروژن پروفیل و مقاطع آلومینیوم به دو دسته‌ی اکستروژن مستقیم و اکستروژن غیرمستقیم دسته بندی می‌شود.

اکستروژن مستقیم

در اکستروژن مستقیم آلومینیوم، سمبه با فشار آوردن به بیلت آلومینیومی، آن را از محفظه‌ی روزنه داری، به شکل خاص، عبور می‌دهد. دمای بیلت در دمای حدود ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد نگه داشته می‌شود.
سرعتی که ماده از قالب آلومینیوم خارج می‌شود، نرخ اکستروژن نامیده می‌شود که به نوع آلیاژ بستگی دارد. این نرخ می‌تواند چند ده متر در دقیقه برای آلیاژهای نرم‌تر مانند آلومینیوم سری ۶۰۰۰ باشد و یا کم‌تر از ۱ متر در دقیقه برای آلیاژهای سخت تر مانند آلیاژهای سری ۲۰۰۰ و ۷۰۰۰ باشد.در اکستروژن یا اکسترود مستقیم، بخش عمده‌ای از نیروی پرس، حدود ۳۰ درصد، برای غلبه بر نیروی اصطکاک بین بیلت و محفظه‌ی نگه دارنده مصرف می‌شود. اکثر پروفیل‌های آلومینیوم با طول زیاد به این روش تولید می‌شوند.

اکستروژن غیر مستقیم

در فرآیند اکسترود یا اکستروژن غیرمستقیم، قالب در انتهای سمبه‌ی توخالی قرار می‌گیرد و با حرکت سمبه توخالی، قالب به بیلت درون محفظه فشار وارد می‌کند و محصول اکسترود شده‌ی مورد نظر از انتهای سمبه خارج می‌شود. در این روش بیلت نسبت به محفظه ساکن است و در نتیجه اصطکاک بسیار کم‌تر است.اکستروژن غیر مستقیم بیش‌تر برای تولید پروفیل‌های آلومینیوم با شکل متقارن، لوله و میلگردهای آلومینیوم آلیاژی سخت همچون سری  ۲۰۰۰، ۵۰۰۰ و ۷۰۰۰ که ظرفیت بیش‌تری برای کارگرم دارند استفاده می‌شود.

عملیات بعدی پس از اکستروژن

بسته به نرخ کوئنچ بحرانی آلیاژهای آلومینیوم و خواص مکانیکی مورد نیاز، اکستروژن‌ها می‌توانند با سرد سازی طبیعی، اسپری کردن آب و یا غوطه‌ورسازی در آب کوئنچ شوند. فرآیند کوئنچ می‌تواند با پیر سازی طبیعی یا مصنوعی همراه باشد.
عملیات حرارتی پس از اکسترود آلومینیوم و در انتهای فرآیند می‌تواند انجام شود. برای آلیاژهای پیر سختی شده، عملیات حرارتی شامل تمامی مراحل است: عملیات حرارتی محلول سازی، کوئنچینگ و پیرسازی طبیعی یا مصنوعی.

 – شکل دهی

صاف سازی و در صورت لزوم کشش کنترل شده.

 – برش

 — برش با اره
 — طراحی

عیوب اکستروژن

یک پروفیل آلومینیومی اکسترود شده به دلایل زیر ممکن است مردود شود: (منظور از پروفیل مردودی این است که یا استانداردهای مهندسی را پاس نکند و یا ویژگی‌های مورد نظر مشتری را دارا نباشد).

بیلت معیوب: 

سبب ایجاد ناخاصی، ایجاد آخال، ترک‌های داخلی و… می‌شود.

قالب معیوب و یا نامناسب:

 به این معنی که یا قالب و بیلت را پیش‌گرم مناسب نکرده و یا دقت ابعادی در نظر گرفته نشده است.

مشکلات فرآیند اکستروژن:

مانند، فشار نامناسب اکستروژن، بالارفتن اصطکاک در محل بیرینگ، عدم کنترل سرعت رام و… .

عیوب مربوط به جریان مواد در اکسترود آلومینیوم

دو عامل بسیارمهم و تأثیرگذار در الگوی جریان مواد عبارتند از:

 – اصطکاک موجود در بیلت، محفظه و قالب
 – گرادیان یا شیب حرارتی در بیلت

چهار الگوی اصلی جریان یافتن مواد در اکستروژن مستقیم را در شکل زیر مشاهده می‌کنید که از چپ به راست بر غیریکنواخت شدن جریان مواد افزوده می‌شود. (شکل زیر از معروف‌ترین الگوهاست که در بسیاری از مقالات و کتاب‌ها با محوریت اکستروژن بدان اشاره شده است).

 – الگوی S: بالاترین احتمال یکنواخت بودن جریان مواد است. در این حالت جریان مواد بسیار یکنواخت و همگن است و بدون در نظر گرفتن اصطکاک بین فصل مشترک محفظه قالب و قالب است. این الگوی سیلان در شریطی حاکم می‌شود که سطح محفظه قالب و قالب‌ها به طور کامل روغن کاری شده باشند.
 – الگوی A: این حالت جریان مواد زمانی رخ می‌دهد که بین بیلت و محفظه هیچ نوع اصطکاکی وجود ندارد، اما اصطکاک قابل ملاحظه‌ای در سطح قالب و بیلت وجود دارد. این نوع جریان مواد، منجر به ایجاد منطقه مرده می‌شود و ناحیه تغییرشکل کمی بزرگتر از حالت قبل می‌شود.
 – الگوی B: در این حالت، اصطکاک هم بین بیلت و محفظه وجود دارد و هم در سطح قالب و بیلت. علاوه براین منطقه مرده کاملاً صلب نیست و می‌تواند تا حدودی بر جریان مواد تأثیر بگذارد، در حالی که در دو الگوی قبلی چنین نبود.
 – الگوی C: همان حالت B با این تفاوت که اصطکاک خیلی بالا می‌رود و تنش برشی در نواحی محیطی که بدیهی است سردتر است، بسیار بیش‌تر از مرکز است. (به زبان ساده مواد در محیط بیلت بسیار سخت تر از مرکز آن شکل می‌گیرند). مخروطی منطقه مرده در این حالت بسیار بزرگتر است و از سر تا ته بیلت امتداد می‌یابد.

عیب لوله‌ای شکل شدن (پایپینگ)

شایع‌ترین عیب مشاهده شده در عملیات اکستروژن آلومینیوم خصوصا در مورد آلیاژهای گروه ۲۰۰۰، ۶۰۰۰ و ۷۰۰۰، عیب لوله‌ای شکل شدن است. در این حالت مطابق شکل یک جدایش حلقوی مانند، بین هسته داخلی و ناحیه خارجی بیلت در سطح مقطع (در پشت بیلت) ایجاد می‌شود. اصطکاک بین بیلت و محفظه سبب می‌شود که لایه‌های سطحی بیلت در تماس با دیواره محفظه ثابت باقی می‌ماند، درحالی که هسته بیلت آلومینیوم از زیر آن برش می‌خورد و به سمت جلو حرکت می‌کند. در اثر ایجاد منطقه مرده در این حالت جریان مواد، شکل مخروطی پیدا می کند.

رک خوردگی داخلی

ترک می‌تواند در مرکز پروفیل آلومینیوم اکسترود شده تولید و گسترش یابد که این پدیده در اکستروژن اصطلاحاً مرکز انفجار یا همان مرکز ترک خوردگی گفته می‌شود. این ترک ها ناشی از تنش هیدرواستاتیک کششی است که در مرکز ناحیه تغییر شکل در قالب وجود دارد.


در ضمن هرچه زاویه مواد‌خور قالب بزرگتر باشد تغییر شکل ناهمگن‌تر است. از طرفی برای آنکه مقدار تغییر شکل بیش‌تری را تجربه کنیم باید سطح تماس را بالا ببریم. پس با کاهش زاویه موادخور ناچاراً باید عمق مواد خورها و همینطور طول سطح تماس بیلت با قالب افزایش یابد. به شکل زیر توجه کنید.

ادامه مطلب

پروفیل لوله آلومینیوم 8 به 6

پروفیل آلومينيوم لوله به قطر خارجی 8 ، قطر داخلی 6 و ضخامت 1 میلیمتر پروفیلی است که با توجه به ابعاد بسیار کوچک آن از پرفروش ترین پروفیل های لوله می باشد که در صنایع دکوراسیون داخلی (پارتیشن، مبلمان، میز و صندلی اداری)، صنعت لوازم خانگی، دامداری ها و مرغداری ها و گلخانه ها، صنایع روشنایی، صنعت شیمیایی و در بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
این پروفیل با مواد اولیه درجه یک (6063) و درجه دو به صورت خام و رنگ پودری الكترواستاتیك و آندایز (آبکاری) تولید، عرضه و با قیمت روز بازار به فروش می رسد.

جهت مشاوره فنی و سفارش با راههای ارتباطی درج شده در سایت تماس حاصل فرمایید.

ادامه مطلب

پروفیل های آلومینیومی نمای ساختمان

پروفیل های آلومینیومی نمای ساختمان چه کاربردی دارند؟

ابتکار آلومینیوم

پروفیل ساختمانی

در این مقاله به کاربرد های این نوع پروفیل پرداخته شده است. هدف ما بیان دقیق، دلیل مقبولیت، محبوبیت این محصولات، نکات تکنیکی و فنی ساخت آن ها می باشد. در صورتی که فعالیت شما با صنایع ساختمانی است یا اینکه صرفا با پروفیل الومینیوم سر و کار دارید، سطرهای پیش رو را از دست ندهید و با ما همراه باشید  زیرا ظهور و فراگیری انواع پروفیل آلومینیوم در عرصه پروفیل نمای ساختمان  و درب و پنجره سازی آن قدر سریع روی داد که کمتر کسی به دلایل و ویژگی های ساختاری این پروفیل ها پرداخته است. حال زمان آن است که به طور علمی دلایل محبوبیت خرید پروفیل صنعتی و ویژگی پروفیل آلومینیوم را برشماریم.

پروفیل نمای ساختمان

تولید پروفیل نمای ساختمان در صنایع ابتکار آلومینیوم به صورت اختصاصی مقدور است. شما می توانید متناسب با نقشه سازه خود، پروفیل سفارش دهید و محصولی تماما اختصاصی تحویل بگیرید.

پروفیل آلومینیوم اختصاصی برای نمای ساختمان یا پروفیل گلخانه ای دارای مقاومت بالا و وزن سبک میباشند این ویژگی به دلیل خاصیت فلز آلومینیوم است که در نتیجه وزن نهایی سازه را پایین می آورد.

خدماتی که برای محافظت از سطح پروفیل نمای ساختمان اجرا میشود شامل خدمات رنگ پودری، آنادایزینگ آلومینیوم، پولیش و براش آلومینیوم میباشد.

ساختار پروفیل آلومینیوم نسل جدید امکان عایق سازی گرما و سرما را ایجاد می کند. در نتیجه، مصرف انرژی سازه های مجهز به پروفیل آلومینیوم ترمال بریک بهینه است.

پروفیل های آلومینیومی تقریبا با تمام شیشه های سنگین دو یا سه جداره سازگاری دارند.

قیمت پروفیل آلومینیوم تمام شده نصبت به پروفیل های یو پی ویسی موجود در بازار بالا میباشد علت این تفاوت قیمت با ارزش بودن فلز آلومینیوم، مقاومت بالا در برابر شرایط بد جوی آب و هوایی و مقاومت در برابر فشار میباشد.

تاریخچه صنعتی شدن تولید آلومینیوم صنعتی

از زمان شروع صنعتی شدن تولید پروفیل های آلومینیومی ۱۹۵۰ تقاضای آن سالانه به طور متوسط ۵/۷ درصد رشد یافته و این رشد در زمان‌های مختلف، شدت متفاوتی داشته است. همچنین، کاهش کوتاه مدت تقاضای آن مستقیما به بحران‌های اقتصادی و یا سیاسی مرتبط بوده است که از جمله میتوان به بحران نفت در سال‌های ۱۹۷۳ و ۱۹۷۴ و نیز سال ۱۹۸۳، فروپاشی شوروی در سال ۱۹۹۱، بحران مالی آسیا در سال ۱۹۹۸ و رکود اقتصادی سال ۲۰۰۱ و نیز بحران بزرگ اقتصادی جهانی سال ۲۰۰۸‌اشاره کرد.

نگاهی به روند تولید پروفیل های آلومینیومی نمای ساختمان

روند پروفیل های آلومینیومی نمای ساختمان با طراحی قالب اکستروژن و ساخت قالب اکستروژن آلومینیوم از مقاطع پروفیل آلومینیوم اختصاصی در نرم افزارهای مهندسی آغاز می شود و پس از مشخص شدن طرح، سطح مقطع و ابعاد، تولید پروفیل آلومینیوم انجام میشود. در مرحله ی بعد از تولید پروفیل آلومینیوم، مراحل پوشش دهی و رنگ آمیزی سطح پروفیل صورت میگیرد و در انتها بسته بندی محصولات انجام میگیرد.اگر بخواهیم به طور مشخص توصیف روند تولید دقیق را شرح دهیم، باید بگوییم که پروفیل آلومینیوم اختصاصی محصولی است حاصل تکنولوژی و دستگاه های پیشرفته ی اکستروژن آلومینیوم.

سوال های متداول و پاسخ های مربوطه

آیا پروفیل آلومینیوم برای ساخت پنجره عایق حرارتی هستند؟
امروزه اکثر پروفیل های درب و پنجره با استفاده از فناوری ترمال بریک عایق بندی شده اند تا باعث صرفه جویی در مصرف انرژی شده و انتقال گرما و سرما را به حداقل برسانند. در این روش دو پروفیل جداگانه بر روی یک مانع حرارتی از جنس پلی آمید بهم متصل می شوند. این فرآیند پروفیل های آلومینیومی را نیز قادر می سازد تا در صورت تمایل با دو رنگ متفاوت از داخل و خارج پوشش داده شود.

قیمت پروفیل آلومینیوم درب و پنجره به چه عواملی بستگی دارد؟
یکی از عواملی که روی قیمت پروفیل های آلومینیومی تاثیر میگذارد وزن پروفیل است. انتخاب نوع رنگ، طول برش شاخه پروفیل، نوع سیستم پروفیل نرمال یا ترمال بریک، از عوامل دیگری میباشد که بر قیمت تاثیر میگذارد.

مزایا پروفیل نمای ساختمان برای ساخت چیست؟
سازه های آلومینیومی ساخته شده از پروفیل نمای ساختمان قابلیت رنگ پذیری، خاصیت ضد خوردگی، وزن سبک و انعطاف پذیری، دوام بالا، امکان نصب پنل های شیشه ای با ابعاد بزرگ، مقاوم دربرابر تغییرات آب وهوایی، قابل بازیافت، نصب آسان و سریع و همچنین امکان تولید در فریم های باریک و ظریف را دارا میباشند.

پروفیل آلومینیومی درب و پنجره چه ویژگی دارند؟
پروفیل های درب و پنجره آلومینیومی، پروفیل های اختصاصی نامیده میشوند. این پروفیل ها به هم متصل می شوند و فریم را تشکیل می دهند. طراحی این پروفیل هاست که ویژگی های منحصر به فرد خود را به سیستم درب و پنجره می دهد. انواع مختلفی از مقاطع پروفیل های آلومینیومی وجود دارد مانند پروفیل پنجره ترمال بریک، کرتین وال،فریم لس، کشویی و…

روش تولید پروفیل آلومینیومی درب و پنجره چگونه است؟
برای ایجاد هر پروفیل، ابتدا بیلت آلومینیوم گرم می شود و بر روی دستگاه  پرس اکستروژن که شامل مجموعه ای از ماشین آلات مهندسی است قرار می گیرد. سپس با فشار و حرارت از طریق قالب عبور داده می شود و پروفیل آلومینیوم با همان شکل دهانه قالب تولید میشود. نهایتا چندین فرآیند را برای اطمینان از صاف بودن، مقاومت و با کیفیت بودن پروفیل انجام می دهند.

جمع بندی نهایی تولید پروفیل

در سطرهای بالاتر مقاله ابتدا با مزیت انتخاب پروفیل های آلومینیومی گلخانه ای آشنا شدیم و سپس اشاره ایی به تولید پروفیل آلومینیوم داشتیم. اما به عنوان حسن ختام باید تاکید کنیم فواید برشمرده شده برای این محصولات تنها زمانی صادق است که از تولیدکنندگان پروفیل آلومینیوم معتبر خریداری شوند. اگر بخواهیم صادقانه و رک سخن بگوییم، درخواست تولید پروفیل نمای ساختمان غیر استاندارد تفاوت چندانی با سایر محصولات موجود در بازار نخواهد داشت. در نتیجه در روند انتخاب دقت کنید و همواره به عنوان مشاور، روی ما حساب کنید.

جهت استعلام قیمت و خرید پروفیل با ما در تماس باشید.

ادامه مطلب

پروفیل آلومینیوم چیست؟

پروفیل آلومینیوم به عنوان یکی از مهمترین تولیدات صنایع مختلف به کار می رود. اما اینجا سوال پیش می آید که پروفیل آلومینیوم چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
جوامع صنعتی امروز، جوامعی به شدت وابسته به فلزات هستند. هر شرکت و سازه‌ای که بخواهد ساخته شود به این فلزات نیاز دارد، زیرا هر کدام از فلزات خواص شیمیایی و فیزیکی مخصوص خود را دارند. در این میان دو فلزی که دارای بیش‌ترین کاربرد در جوامع صنعتی هستند به ترتیب فولاد و آلومینیوم نام دارند. فلز آلومینیوم این توانایی را دارد تا در بستر صنایع گوناگون ازجمله انواع درب و پنجره چون درب آلومینیومی کشویی قرار بگیرد. فلز آلومینیوم را عموما به صورت پروفیل در می‌آورند تا استفاده از آن آسان‌تر گردد و در همه‌ی صنایع کاربرد داشته باشد.

پروفیل الومینیوم به معنای کلمه

پروفیل آلومینیوم در صنایع فلزی و ساخت و ساز به اشکال گوناگونی ظاهر می‌شود، اما شاید بشود گفت که مهم ترین کاربرد آن‌ها در ساخت و ساز پنجره و درب می باشد. لازم است بدانید فلز آلومینیوم به عنوان فلز مادر نقره‌ای رنگ از سبکی، نرمی و شکل پذیری بسیار بالایی برخوردار است. اما ویژگی دیگری که به همراه دارد و آن را بسیار مهم کرده است عدم زنگ‌زدگی فلز آلومینیوم است. زیرا سطح این فلز با قرار گرفتن درهوایی آزاد اکسید می‌شود و کل فلز را در برابر زنگ‌زدگی عایق می‌کند.
به همین خاطر پروفیل الومینیوم از پر مصرف‌ترین محصولات فلز آلومینیوم است. پروفیل‌های آلومینیومی را در ابعاد مختلف، مطابق نیاز ساخت و ساز، می‌توان به راحتی تولید کرد.می توان از طریق جوشکاری ورق آلومینیوم قطعات مختلف را بست به نیاز به یکدیگر متصل کرد.
بیشترین کاربرد پروفیل الومینیوم در صنایعی همانند سازه های ساختمانی و معماری، خودرو سازی، صنعت برق، صنایع مبلمان های اداری و حمل و نقل می باشد.

انواع پروفیل آلومینیوم درب و پنجره

پروفیل های آلومینیومی درب و پنجره دارای انواع متفاوتی میباشند. این پروفیل ها از آلیاژهای گوناگونی تهیه میشوند که از معروف ترین آن ها میتوان به دو آلیاژ 6063 و 6060 اشاره کرد. این آلیاژها به خوبی درون دستگاه پرس اکستروژن فشرده میشوند و به شکل نهایی مد نظر در می آیند.
پروفیل آلومینیومی پنجره دارای مزایای بسیاری میباشد. مواردی مانند سبک وزنی، استحکام و مقاومت بالا، انعطاف پذیری و طول عمر طولانی از جمله مهم ترین ویژگی های این محصولات به شمار میروند. هم چنین انجام فرآیند های گوناگونی نظیر جوشکاری، برشکاری، سوراخکاری، آندایزینگ، رنگ آمیزی و غیره به راحتی بر روی این پروفیل ها امکان پذیر است. شرکت ابتکار آلومینیوم  دارای تنوع گوناگونی در تولید پروفیل های درب و پنجره میباشد تا بتواند به تمام سلایق پاسخ دهد. 

 

 

ادامه مطلب

مقایسه آلومینیوم ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵- ابتکار آلومینیوم

مقایسه آلومینیوم ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵

هر یک از گروه‌های آلیاژی آلومینوم، دارای خواص منحصر به فردی هستند. بنابراین دانستن این تفاوت‌ها برای صاحبان صنایع و کسانی که وظیفه‌ی تهیه‌ی بهترین و مناسب‌ترین متریال مصرفی در ساخت قطعه را بر عهده دارند بسیار حائز اهمیت است. انتخاب آلیاژ مناسب، باعث صرفه جویی در زمان و هزینه‌ی تولید کنندگان و به تبع آن، کسب رضایت مشتریان می‌شود.

آلیاژهای ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵ از چه عناصری تشکیل شده‌اند؟

ر دو آلومینیوم آلیاژی ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵ در دهه‌ی ۱۹۳۰ و به منظور کاربرد در صنایع هواپیما سازی توسعه یافتند. آلیاژ  ۶۰۶۱، ابتدا در سال ۱۹۳۵ معرفی شد و از اولین آلیاژهای موجود در مقیاس صنعتی به شمار می‌رود. دو عنصر منیزیم و سیلیکون, عناصر اصلی تشکیل دهنده‌ی این آلیاژ می‌باشند. منیزیم در آلومینیوم، وظیفه‌ی افزایش استحکام را به عهده دارد و سیلیکون باعث کاهش نقطه‌ی ذوب آلومینیوم می‌شود. استفاده از این عناصر به صورت مجزا در ترکیب آلیاژ آلومینیومی بدون قابلیت عملیات حرارتی را می‌دهد؛ اما با آلیاژ کردن همزمان این دو عنصر، آلومینیوم قابلیت عملیات حرارتی خوبی پیدا خواهد کرد. سایر عناصر آلیاژی موجود در این آلیاژ، کروم، آهن و مس می‌باشد.

از طرف دیگر آلیاژ ۷۰۷۵ در سال ۱۹۳۶ توسط صنایع فلزی سومیتو، یکی از تولید کننده‌های ژاپنی که به دنبال راه حلی برای ساخت هواپیماهای سبک‌تر و ارزان‌تر بود، تولید شد. با استفاده از این آلیاژ سبک وزن در بدنه‌ی هواپیما، هواپیماها قادر به پرواز با برد بیش‌تر و قابلیت مانور بالاتری می‌شدند. عنصر اصلی این آلیاژ روی است. این آلیاژ تقریبا بیش‌ترین استحکام را در بین آلیاژهای آلومینیومی دارد. سایر عناصر آلیاژی به کار رفته، سیلیکون، آهن، منیزیم و تیتانیوم هستند.

خصوصیات ویژه‌ی این آلیاژها

آلومینیوم ۶۰۶۱ به خاطر استحکام ساختاری و چقرمگی عالی آن شناخته شده است. از خواص قابل توجه آن می توان به مقاومت در برابر خوردگی (اتمسفر) و سطح تمام شده خوب، اشاره کرد. همچنین قابلیت ماشین کاری و جوش پذیری خوب از دیگر ویژگی‌های آن است. آلیاژ ۶۰۶۱ پس ازجوشکاری ممکن است افت استحکام پیدا کند اما با عملیات حرارتی می‌توان اسحتکام را به حالت مطلوب بازگرداند.

آلیاژ آلومینیومی ۷۰۷۵ برای کاربردهایی که استحکام بالا ضروری است و مقاومت به خوردگی در درجه دوم اهمیت قرار دارد، مناسب است. از ویژگی‌های بارز این آلیاژ نسبت استحکام به وزن بالای آن و مقاومت بسیار خوب به خستگی است. همچنین با انجام عملیات حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی تنشی قابل قبولی حصول می‌شود. آلومینیوم ۷۰۷۵ از نظر استحکام با بسیاری از فولادها قابل مقایسه است. در حالت کلی قابلیت جوش پذیری خوبی ندارد. این آلیاژ را می‌توان در دماهای ۳۷۰-۴۸۰ درجه فارنهایت فورج کرد اما حتما باید پس از آن، عملیات حرارتی شود.

از مقایسه خصوصیات این دو آلیاژ مشخص می‌شود که آلیاژ ۶۰۶۱ تنوع خصوصیاتی بیش‌تری نسبت به ۷۰۷۵ دارد و بنابراین در کاربردهای بیش‌تری می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. از طرف دیگر، آلیاژ ۷۰۷۵ یکی از مستحکم ترین آلیاژهای آلومینیوم موجود است اما قابلیت کارپذیری آن نسبت به ۶۰۶۱ کم‌تر است. اگر استحکام، اولویت شما در انتخاب آلیاژ باشد، قطعا آلیاژ ۷۰۷۵ توصیه می‌شود.

کاربردهای معمول آلیاژهای ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵

همانطور که قبلا هم اشاره شد، طیف کاربردهای سری ۶۰۶۱ بیش‌تر از ۷۰۷۵ است. آلیاژهای آلومینیوم سری ۶۰۶۱ عموما در صنایع خودروسازی، موتورسازی، قایق‌ها، دوچرخه‌ها، لنزهای دوربین، قرقره‌های ماهی‌گیری، کپسول‌های هوای غواصی و اسلحه سازی استفاده می‌شود. در صنایع غذایی، بسیاری از قوطی‌های نگه دارنده مواد غذایی و کنسروها، از این سری آلیاژی تولید می‌شوند. همچنین، همواره در بعضی اجزای هواپیما از این آلیاژ استفاده می‌شود.

آلومینیوم‌های ۷۰۷۵، در مقایسه با ۶۰۶۱، بیش‌تر در کاربردهای سنگین استفاده می‌شوند، از جمله: صنایع حمل و نقل دریایی، حمل و نقل هوایی و اتومبیل‌ها. این موضوع به سبب نسبت استحکام به وزن بالای آن‌ها است. سایر محصولاتی که در آن‌ها از این آلیاژ استفاده می‌شوند عبارتند از: ساخت قالب‌های PET و تزریق پلاستیک، تجهیزات صخره نوردی، اجزای دوچرخه، اسکیت‌ها و گلایدرهای دستی.

تعدادی از اسلحه‌های نظامی نیز از این آلیاژ استفاده می‌کنند همانند M16 ،Desert ،SIG Sauer ،PGM ،Texas Black Rifle و Glock . چوب چوگان، ابزارهای ساخت قالب و کاربردهایی از این دست برای آلیاژ ۷۰۷۵ می‌توان مثال زد.

هنگام انتخاب یک آلیاژ آلومینیوم چه چیزی باید در نظر گرفته شود؟

تولید کننده‌ها باید عوامل مختلفی را قبل از انتخاب یک آلیاژ مشخص، در نظر بگیرند. این عوامل در قالب یک چک لیست می‌توانند بیان شوند:

سوال‌ها از این قرارند:

 – آیا آلیاژ مورد نظر در بازار وجود دارد (در دسترس هست) ؟
 – آیا شکل پذیری برای این کاربرد اهمیت دارد؟
 – آیا این آلیاژ باید قابلیت جوش پذیری داشته باشد؟
 – آیا قابلیت ماشین کاری اهمیت دارد؟
 – آیا کاربرد مورد نظر نیازمند مقاومت به خوردگی خوب است؟
 – آیا در کاربرد مورد نظر از عملیات حرارتی استفاده خواهد؟
 – آیا استحکام بالا مورد نیاز است؟

 

ادامه مطلب

تاثیر قیمت جهانی آلومینیوم بر نمادهای مرتبط

صنعت آلومینیوم یکی از صنایع استراتژیک و حساس در جهان به شمار می رود؛ به گونه ای که سایر صنایع و فعالیت های اقتصادی کشورها در زمینه هایی همچون صنایع خودروسازی، صنایع هوافضا، صنایع لوازم خانگی، صنعت ساختمان سازی، حمل و نقل، ساخت تسلیحات نظامی و… به طرز قابل توجهی به این فلز وابسته است و بسیاری از کشورها به دنبال سرمایه گذاری کردن در صنعت آلومینیوم هستند. ایران نیز از این موضوع مستثنی نبوده است و صنعت آلومینیوم در ایران، قدمتی 50 ساله دارد و بسیاری از شرکت های تولید کننده آلومینیوم، در بازار سرمایه فعالیت می کنند؛ از طرف دیگر، قیمت گذاری بخش عمده ای از محصولات آلومینیومی تولید شده در ایران، تحت تاثیر قیمت جهانی آلومینیوم است؛ به همین دلیل در ادامه مقاله به تاثیر قیمت جهانی آلومینیوم بر نمادهای مرتبط می پردازیم.

قیمت جهانی آلومینیوم چگونه تعیین می شود؟

وقتی که در خصوص قیمت محصولات و کالاها در بازارهای جهانی صحبت می کنیم، در ابتدا بایستی مکانیسم عرضه و تقاضا را مورد بررسی قرار دهیم. قیمت جهانی آلومینیوم نیز متاثر از عرضه و تقاضا در بازارهای بین المللی است و به هم خوردن میزان تولید و مصرف این فلز در جهان می تواند قیمت آن را دچار نوسان کند. بنابراین عملکرد بزرگترین کشورها و شرکت های تولید کننده آلومینیوم می تواند در تعیین قیمت جهانی آلومینیوم موثر باشد.

تنش های سیاسی، نظامی، اقتصادی و… موثر بر کشورهای تولید کننده آلومینیوم

کشور چین به عنوان بزرگترین تولیدکننده آلومینیوم در جهان شناخته می شود و هرگونه مشکل سیاسی، اقتصادی، نظامی و…در این کشور که میزان تولید آلومینیوم را دچار نوسان کند، می تواند قیمت جهانی این فلز را تحت تاثیر قرار دهد. به عنوان مثال، هرساله و در زمان تعطیلات سال نو در چین، قیمت جهانی آلومینیوم دچار نوسان می شود.

بجز کشور چین، تنش های سیاسی، اقتصادی و نظامی در سایر کشورهایی که سهم قابل توجهی در تولیدات آلومینیوم دارند نیز می تواند در نوسانات قیمت جهانی آلومینیوم موثر باشد. نمونه بارز این موضوع را می توان در حمله نظامی روسیه به اوکراین مشاهده کرد؛ چرا که روسیه به عنوان دومین تولید کننده بزرگ آلومینیوم در جهان شناخته می شود و تنش های به وجود آمده در خصوص مداخله نظامی روسیه در اوکراین، قیمت جهانی آلومینیوم را به شدت افزایش داده است.

چین، بزرگترین مصرف کننده آلومینیوم در جهان

در سمت تقاضا نیز، کشور چین خود را به عنوان بزرگترین مصرف کننده آلومینیوم در جهان معرفی کرده است و افزایش یا کاهش میزان مصرف آلومینیوم در این کشور می تواند قیمت جهانی این فلز را دچار نوسان کند.

مشکلات زیست محیطی در برابر تولید آلومینیوم

اکثر صنایع تولید فلزات مانند فولاد، مس، آلومینیوم و… با این موضوع روبرو هستند و قوانین در نظر گرفته شده در رابطه با ملاحظات زیست محیطی در بسیاری از کشورها، میزان تولیدات شرکت های آلومینیومی را نیز تحت تاثیر قرار داده است و با کاهش میزان تولیدات این فلز در جهان، شاهد افزایش قیمت آن هستیم. اگرچه تولید آلومینیوم نسبت به تولید فولاد خطرات زیست محیطی و آلودگی کمتری دارد؛ اما به طور کلی، این قوانین شرکت های تولید کننده آلومینیوم را نیز شامل می شود.

استفاده از آلومینیوم برای انتقال انرژی

بسیاری از تحلیلگران معتقدند که به دلیل آلودگی های کمتر فلز آلومینیوم نسبت به سایر فلزها، احتمالا در سال های آینده از این فلز برای مصارف انتقال انرژی استفاده می شود و به دلیل افزایش تقاضا برای خرید این فلز در سال های آینده، چشم انداز قیمت جهانی آن مثبت ارزیابی می شود.

قیمت جهانی آلومینیوم چگونه بر شرکت های آلومینیومی بورس تاثیر می گذارد؟

در بین شرکت های تولید کننده آلومینیوم، در حال حاضر فقط 4 شرکت آلومینیوم ایران (فایرا)، نورد آلومینیوم (فنوال)، آلومراد (فمراد) و آلومتک (فالوم) در بازار سرمایه ایران فعال هستند.

این 4 شرکت بخشی از محصولات تولید شده خود را به کشورهای دیگر صادر می کنند و قیمت گذاری کالاهای صادر شده براساس قیمت جهانی آلومینیوم و عمدتا بر مبنای قیمت بورس فلزات لندن (LME) و یا قیمت فلزات در منطقه CIS بوده است. بنابراین، نرخ های فروش محصولات صادراتی این 4 شرکت در صورت های مالی آن ها کاملا براساس قیمت جهانی آلومینیوم است.

از طرف دیگر، فروش محصولات این شرکت ها در بازار داخلی نیز کاملا هماهنگ با قیمت جهانی آلومینیوم است؛ چراکه بخش عمده ای از فروش داخلی این شرکت ها در بورس کالا انجام می شود و قیمت پایه در نظر گرفته شده در بورس کالا مطابق با بورس فلزات لندن (LME) و یا قیمت فلزات در منطقه CIS است. یکی از نکات مثبت شرکت های تولید کننده آلومینیوم در بازار سرمایه این است که نرخ های فروش آن ها از قیمت گذاری دستوری در امان مانده است.

به همین دلیل، سودآوری و نرخ های فروش داخلی و صادراتی شرکت های تولید کننده آلومینیوم که در بازار سرمایه فعال هستند، کاملا تحت تاثیر قیمت جهانی آلومینیوم است و نوسانات قیمت در بازارهای جهانی می تواند عملکرد این 4 شرکت را تغییر دهد. در ادامه، محصولات داخلی و صادراتی شرکت های آلومینیومی فعال در بازار سرمایه را به شما معرفی می کنیم.

شرکت آلومینیوم ایران

شرکت آلومینیوم ایران که سهام آن با نماد «فایرا» در بازار دوم بورس اوراق بهادار تهران معامله می شود، محصولات خود را در 2 بازار داخلی و صادراتی به فروش می رساند.

فروش داخلی

 

ادامه مطلب

کاربرد آلومینیوم در صنعت ساختمان

هرنوع فلز یا به طور کلی‌تر هر ماده ای با توجه به خواص و ویژگی های خاص خود در صنایع مختلف کاربرد متفاوتی دارد. آلومینیوم نیز باتوجه به خواص ویژه خود در صنایع بسیار گوناگونی استفاده شده است. اما آنچه کاربرد آلومینیوم را در صنایع مختلف مهم می ­نماید خواص منحصر بفرد این فلز ارزشمند می­باشد. آلومینیوم با توجه به داشتن خواص ویژه و متفاوت خود، در صنایع مختلفی همچون هوافضا، حمل و نقل، خودروسازی، صنایع بسته بندی، صنایع الکتریکی، صنایع ساختمانی و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد فراوانی دارد و به عنوان یکی از اقلام مصرفی این صنایع درآمده است. در شکل زیر مقدار مصرف آلومینیوم در صنایع مختلف به تفکیک نشان داده شده است.

 

مقدار مصرف آلومینیوم در صنایع مختلف

امروزه درصد بالایی از آلومینیوم تولیدی در جهان در صنایع ساختمانی مصرف دارد. آلومینیوم در ساختمان‌ها و سازه‌ها در طیف وسیعی از کاربرد‌های متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به در و پنجره، سقف‌های آلومینیومی داخل و خارج ساختمان‌ها و کارخانجات، پنجره و ورق‌های روکش دار پیش ساخته آلومینیومی برای نمای ساختمان‌های عظیم، ویترین مغازه‌ها، درب‌ها، سایه بان‌ها، تجهیزات و وسایل معماری، تجهیزات هدایت آب باران اشاره کرد. برای اطلاع از لیست قیمت آلومینیوم کیلویی می توانید به سایت آهن آنلاین مراجعه نمایید. 

همچنین سازه‌ها و روکش‌های آلومنییومی برای مرمت بسیاری از ساختمان‌های بتنی با عمر بیش از ۵۰ سال که نشانه‌های تخریب و پوسته‌ای شدن در آن‌ها ظاهر شده است مورد استفاده قرار می‌گیرد. چنین فرایندی از فرسایش بیشتر ساختمان جلوگیری کرده، زیبایی آن را افزایش داده و علاوه بر آن موجب صرفه جویی در مصرف انرژی به علت خصوصیات عایق بندی روکش آلومینیوم می‌شود.

سبکی و وزن کم تجهیزات آلومینیومی فاکتور بسیار مهمی در کاربردهای مهندسی ساختمان محسوب می‌شود. این سبکی وزن و همچنین قابلیت شکل پذیری بالا، آلومینویم را به فلزی ناب جهت ساخت دروپنجره تبدیل نموده است. مواد آلومینیومی مصرفی در ساختمان طول عمر بالایی داشته و به تعمیر و نگهداری نیاز ندارند. همچنین استفاده از آلومینیوم موجب می‌شود بار استاتیکی وارد بر ساختمان کم گردد و در نتیجه مصالح مورد نیاز نیز کاهش یابد و فشار کمتری به پی ساختمان وارد شود. بنابراین می‌توان فوندانسیون ساختمان را با مقدار مصالح کمتری طراحی کرد.

سیستم در و پنجره گرمابند ( ترمال بریک)

اگر چه در و پنجره‌های آلومینیومی بدلیل خواصی که قبلأ ذکر شد یکی از محصولات قدیمی و کابردی در صنایع ساختمان سازی محسوب می‌شوند، اما با پیشرفت تکنولوژِی و اهمیت بهینه سازی مصرف انرژی، این پنجره‌ها نیز به تکنولوژی جدید دست یافته‌اند که به آن ترمال بریک یا گرمابند می‌گویند. پنجره‌های آلومینیومی معمولی در هوای سرد رطوبت و سرما را به جداره داخلی منتقل می‌کنند و دارای فاکتور U  بالایی هستند (اندازه سرعت جریان حرارت غیرخورشیدی از یک پنجره را فاکتورU  می‌گویند).

سیستم ترمال بریک با حذف این مشکل، فاکتور U  پنجره‌های آلومینیومی را از   ۲ به ۱ می رساند. حاصل ساخت اینگونه پنجره‌ها این است که جداره خارجی گرما و یا سرما را به جداره داخلی انتقال نمی‌دهد. سیستم ترمال بریک از دو مقطع پروفیل آلومینیومی از هم مجزا که توسط نوارهای لاستیکی پلی آمید به هم متصل شده اند تشکیل شده است. نوار پلی آمید مانع انتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگر می‌شود که در واقع عنوان ترمال بریک برای این سیستم  به این علت است که حرارت را می‌شکند و مانع نفوذ آن به محیط دیگر می‌شود. پلاستیک‌های پلی آمد مصرفی در این سیستم دارای نسبت استحکام مکانیکی به وزن بالا ، ضریب انبساط حرارتی پایین ، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، آب، اشعه و حرارت، خواص مکانیکی در دمای بالا و طول عمر زیاد هستند.

علاوه بر مسائل فوق استفاده از سیستم ترمال بریک باعث عدم ورود سر و صدا به محیط داخلی ساختمان می‌شود. امروزه جلوگیری از نفوذ آلودگی‌های صوتی به محیط‌های کاری ، بیمارستانی، سالن‌های فرودگاه، مدارس حائز اهمیت بسیار است. طبق استانداردهای موجود در این سیستم، درصورت استفاده از شیشه دوجداره چهار میلیمتری با حد فاصل هوایی دوازده میلیمتر، میزان صدا در فرکانس ۱۰۰۰ سیکل بر ثانیه را به ۳۵ دسی بل کاهش می‌دهد. در فرودگاه­ها که میزان صدا هنگام برخاستن هواپیما از زمین حدود ۱۲۰ دسی بل است با استفاده از پنجره‌های استاندارد کاهش صدا تا ۴۷ دسی بل در داخل سالن فرودگاه امکان پذیر است که صدای غرش هواپیما را به صدای کمی بلندتر از صدای زنگ تلفن کاهش می‌دهد.

همچنین قابلیت جلوگیری از ورود هوا، گردوغبار، آلودگی‌ها و نیز قابلیت جلوگیری از نفوذ آب از سایر مزایای این نوع پنجره‌ها محسوب می‌شود. طراحی مناسب و ایجاد منافذ و شیب‌های لازم در مقاطع پروفیل و نیز وجود محل‌هایی جهت تخلیه آب و هدایت آن به خارج از پنجره کمک بزرگی در جلوگیری از نفوذ آب به داخل ساختمان می‌کند که این نوع طراحی با توجه به خاصیت اکسترود پذیری و قابلیت شکل پذیری مناسب آلومینیوم امکانپذیر است. استفاده از سیستم شیشه دوجداره به همراه سیستم پنجره‌های آلومینیومی ترمال بریک، تکنولوژی است که ضمن ایحاد زیبایی، دوام، سبکی و تنوع در شکل و رنگ و جلوگیری از ورود سروصدا، باعث جلوگیری از اتلاف انرژیِ در ساختمان به میزان قابل توجهی می‌شود.

سقف‌های کاذب آلومینیومی

یکی دیگر از کاربردهای آلومینیوم در صنعت ساختمان تولید سقف‌های کاذب می‌باشد. نیاز فروشگاه‌های ساختمانی بزرگ، هتل‌ها و بیمارستان‌ها به محیطی آرام و زیبا، نیاز استخرها و محیط‌های مرطوب به سقف‌های با مقاومت به خوردگی بالا  باعث شده است تا آلومینیوم این بار خود به شکل سقف‌های کاذب ( دامپا و تایل) کناره‌ها و سایبان‌ها در عرصه ساختمان وارد نماید.

انواع سقف‌های کاذب با طرح‌های مختلف با لایه پشم سنگ همراه ، که این سقف‌ها را به عایقی مناسب تبدیل می‌کند در بناها بکار می‌روند. از مزایای سقف‌های کاذب می توان به موارد زیر اشاره کرد : دامنه مصرف وسیع، ظاهری آراسته ودکوراتیو، آکوستیک، غیرقابل اشتعال، قابلیت نصب سریع، دسترسی ساده و سریع به تجهیزات پشت سقف، تنوع و زیبایی رنگ، دوام، قابلیت نصب بر روی دیوار، قابلیت تجهیز به هر نوع چراغ، قابلیت ایجاد دریچه بلندگو و قابلیت شستشو. مجموع این خواص باعث شده تا این نوع سقف‌ها مناسب برای استفاده در مراکز صنعتی، بیمارستان‌ها، هتل‌ها، استخرها و محیط‌های مرطوب، سالن‌های ورزشی و حتی فضاهای باز مثل سقف پمپ بنزین باشد.

نماهای آلومینیومی

نما جز لاینفکی از ساختمان است که علاوه بر اینکه به سازه زیبایی خاصی می بخشد، ظاهر شهر را نیز زیباتر می‌کند. ویژگی‌های منحصر به فرد آلومینیوم، انقلاب جدیدی را در مهندسی معماری و ساختمان به راه انداخته است. نماهای آلومینیومی با قابلیت شکل پذیری بالا، زیبایی چشمگیر و خارق العاده، تنوع، طراحی و اتصال آسان، امروزه طرفداران بسیاری پیدا کرده است. با انتخاب نمای مناسب برای ساختمان می توان سازه‌های زیبایی ساخت که در هنگام حوادثی مانند زلزله ایمن بوده و خطر آفرین نباشند. نماهای آلومینیومی در مقایسه با سایر نماها برای این منظور مناسب ترند.  در نماهای سنگی خطر سقوط سنگ وجود دارد که بسیار خطرناک است علاوه بر آن چون زیرسازی نماهای سنگی، سیمانی، آجری و غیره بر روی دیوارهای خارجی ساختمان است و دیوارهای خارجی به دلیل اتصال نداشتن به سازه در هنگام زلزله به سرعت فرو می‌ریزند، بنابراین اجزای اینگونه نماها منطقی و ایمن نیستند. اما نماهای آلومینیومی به دلیل داشتن اتصال مناسب بوسیله پلیت و نبشی به اسکلت ساختمان، دارای مقاومت بالایی درمقابل زلزله و حوادث دیگر بوده و تنها اشکال آن ها فروریختن شیشه ها می باشد که این مشکل نیز با استفاده ای شیشه های جدید که ایمن هستند و یا ورق های پلی کربنات حل شده است.

علاوه بر مسئله سبکی، مقاومت به خوردگی، قابلیت استفاده از آلومینیوم در مناطق با آب و هوای مختلف، قابلیت رنگ پذیری و تولید ساختارهای زیبا و با دوام باعث استفاده چشمگیر این فلز در ساختمان‌ها شده است. استحکام بالای این فلز همراه با سبکی آن تولید نمایی با ارتفاع‌های بلند را مقدور کرده است. وجود تنوع در سیستم نماهای اختصاصی آلومینیومی، قابلیت انتخاب بهترین نوع سیستم را با توجه به شرایط آب و هوایی و ژئوفیزیکی منطقه و مشخصات سازه ممکن می نماید. علاوه بر موارد ذکر شده، کاربرد آلومینیوم در بخش‌های مختلف ساختمان مثل سیستم‌های حرارتی، رادیاتورهای آلومینیومی، سیستم‌های تهویه، دستگیره‌ها و یراق آلات، نرده‌ها و حفاظ‌ها، پلکان‌ها، مبل‌ها و صندلی‌ها، چراغ‌ها نیز روز به روز افزایش می‌یابد.

آلیاژهای آلومینیوم مصرفی در صنعت ساختمان

هر دو نوع آلیاژهای ریختگی و کارپذیر در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند. آلیاژهای دارای منیزیم مانند ( LM5 , 5083 , 5251 )، منگنزدار (۳۱۰۳ ( سیلیکون دار ( LM6) و یا ترکیبی از منیزیم و سیلیکون (۶۰۸۲,۶۰۶۳,LM25 ) همگی دارای دوام بسیار خوب همراه با مقاومت بالا در برابر اثرات محیط های دریایی و صنعتی می باشند.

این آلیاژها در صنعت ساختمان سازی به صورت محصولات نوردی، اکسترورژن، ریخته گری و پرس شده بکار می روند. از دید طراحان قطعات تولید شده با روش اکستروژن بسیار مناسب ترند، چرا که روش شکل دهی بسیار مناسبی برای آلومینیوم می باشد و قابلیت تولید انواع مختلفی از پروفیل‌ها را داراست که محدودیت های موجود در طراحی را تقریبا رفع می کند. شکل‌ها و پیکربندی‌های پیچیده که از طریق اکستروژن قابل حصول است به طراح این امکان را می‌دهد که بتواند پیچیدگی‌های خاص همچون شیارهای لازم برای اتصالات، ملزومات جلوگیری از اتلاف حرارت، لبه‌های صاف و عاری از عیب را همراه با استحکام ذاتی محصول که همگی منجر به بازدهی بالای پنجره‌های آلومینیومی می شود را در اختیار داشته باشد. تمامی این خصوصیات به نوبه خود باعث محبوبیت و مقبولیت گسترده محصولات آلومینیومی در صنایع ساختمان می‌شود.

آلومینیوم نورد شده نیز در هزاران شکل در سازه‌های مدرن کاربرد دارد که آن را به ماده ای مناسب برای سقف ساختمان‌ها تبدیل کرده است. ورق‌های آلومینیومی یک ماده مناسب برای روکش تزئینی و محافظت ساختمان‌ها می‌باشند. این روکش‌ها همچنین برای جلوگیری از تغییر رنگ یا پوسته‌ای شدن بیشتر ساختمان‌های بتنی نیز کاربرد دارند. در تأسیسات گرمایشی، هدایتی و تهویه آلومینیومی نورد شده می تواند تقریبأ تمامی جزئیات طراحی را برآورده کند. قطعات و اجزای آلومینیومی علاوه بر طول عمر کاری طولانی و مفید، قابل بازیافت و استفاده مجدد هستند. نرخ بازیافت محصولات آلومینویمی مورد مصرف در صنایع ساختمان بیش از ۸۰ درصد است. این بازیافت سریع و آسان باعث شده تا قراضه آلومینیومی با قیمت بالایی خرید  و فروش شود و در و پنجره و مواد آلومینیومی مصرفی در ساختمان‌ها حتی پس از پایان عمر ساختمان از قیمت مناسبی برخوردار باشند.

در حال حاضر به واسطه افزایش تقاضا برای تهیه مسکن به همراه لحاظ کردن مسائل مربوط به صرفه جویی در انرژی، مدیریت زباله و بازیافت  و نیز شاخص‌هایی نظیر (LCA تجزیه و تحلیل چرخه عمر مواد) تغییرات در صنعت ساختمان سازی به سرعت در حال افزایش بوده و شاهد رشد بیشتر ساختمان های هوشمند و شیوه های ساختمان سازی جدیدی مثل ساختمان های پیش ساخته خواهد بود  که کار  را از مناطق ساختمانی به کارخانه ها خواهد کشاند . آلومینیوم و انواع پلاستیک‌ها هردو پتانسیل بالایی برای این نوع نوآوری دارند و به مقیاس وسیعی وارد این صنعت شده اند و مصرف روز افزون آن‌ها برای ساختمان‌های آینده قابل پیش بینی است.

ادامه مطلب

آنادایز چیست؟

یکی از خصوصیات بارز و همیشگی اکثر فلزات که به آن تمایل شدید و بالا دارند، خاصیت اکسید شدن یا همان زنگ زدن فلزات است. اکسید شدن فلزات باعث ایجاد لایه ‌ای از اکسید فلز می ‌شود که عموماً پایدار است و روی سطح فلز را می ‌پوشاند. وجود این لایه بر روی سطح فلز باعث می ‌شود که مابقی قسمت ‌های فلز از خوردگی بیشتر محفوظ بماند. فلز آلومینیوم نیز از این قاعده مستثنا نیست و لایه غیر متخلخل اکسید آلومینیوم با فرمول Al2O3 بلافاصله بعد از بریده شدن سطح فلز بر روی آن تشکیل می ‌شود. این لایه خاصیت چسبندگی و محافظت ‌کنندگی بالایی داشته و بسیار نازک است. آنادایز کردن در واقع به عملیاتی گفته می ‌شود که طی آن، ضخامت لایه اکسیدی پوششی را حتی به چندین هزار برابر لایه اصلی میرسانند تا خاصیت ‌های مثبت آن چندین برابر شود. تقویت ضخامت لایه اکسیدی فلز به دو طریق امکان ‌پذیر است. در روش اول که به آن روش آندی یا آنادایزینگ هم گفته می‌ شود، در شرایطی کنترل‌ شده اکسید فلز متراکم را تشکیل می ‌دهند و یا بعد از تشکیل شدن اکسید فلز، آن را طی عملیاتی غیرقابل نفوذ و متراکم می‌ کنند. در روش دوم که به روش شیمیایی معروف است، از طریق روش ‌هایی مانند کروماته کردن، اکسید فلزی پایداری را روی سطح فلز ایجاد می ‌کنند.

مواد آنودایز آلومینیوم

مواد آنودایز آلومینیوم

عملیات آنادایزینگ بر اساس استاندارد MIL-8625 به سه نوع طبقه ‌بندی می ‌شود:

  • عملیات آنادایزینگ با اسیدسولفوریک

این روش یکی از رایج‌ ترین روش ‌های آنادایز کردن فلزات است. لایه‌ ای که توسط این روش روی فلزات ایجاد می ‌شود برای استفاده جهت پایه رنگ بسیار مناسب است و جذب خوبی دارد. ضخامت لایه‌ ای که از طریق عملیات آنادایزینگ با اسیدسولفوریک بین ۰٫۰۱ تا ۰٫۰۰۱ اینچ است. این نوع از عملیات آنادایزینگ نسبت به سایر روش ‌ها از نظر انرژی و اقتصادی به ‌صرفه بوده، قابلیت جذب رنگ بالایی دارد و نسبت به عملیات آنادایزینگ با اسید کرومیک، سخت ‌تر است. این نوع از آنادایزینگ در بدنه شیرهای هیدرولیک، تجهیزات سخت ‌افزار مکانیکی، قطعات اپتیکی به ‌منظور حذف انعکاس نور در این قطعات، قطعات کامپیوتر و الکترونیک و تجهیزات نظامی کاربرد دارد.

عملیات آنادایزینگ با اسید کرومیک

  • عملیات آنادایزینگ با اسید کرومیک

این نوع عملیات، برای قطعات با تلورانس بسته، برای آبکاری و برای قطعات مونتاژی و جوشی مناسب است و برای ساخت اجزا قطعات هوافضا، اجزای ماشین‌ هایی که دقت بالایی دارند و برای پایه رنگ کاربرد دارد.

  • عملیات آنادایزینگ سخت یا هارد آندش

این نوع از آندش لایه اکسید آلومینیوم را بر روی سطح فلز ایجاد می ‌کند و روش الکتروشیمیایی است. از جمله ویژگی ‌های این روش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت الکتریکی، ضخامت بالاتر از ۲۰۰ میکرون، و سختی و سایش بالاست. از جمله موارد کاربرد قطعات آندش شده توسط عملیات آنادایزینگ سخت میتوان به استفاده در صنایع خودرو و موتور، صنایع هوافضا و نظامی، الکترونیک و لوازم آشپزخانه، حوزه پزشکی، نساجی، شیمیائی، صنعت ساختمان ‌سازی و صنایع دریایی و غیره اشاره کرد.

عملیات آنادایزینگ سخت یا هارد آندش

مزایای آنادایز کردن

فرآیند آندش دارای مزایای زیادی است که در این مقاله به آن ‌ها اشاره می ‌شود:

  • افزایش میزان جذب و قدرت چسبندگی رنگ ‌ها بر روی فلز

با آندش فلزات، لایه ‌ای که روی سطح فلز ایجاد می ‌شود از نظر شیمیایی فعال است و باعث به وجود آمدن زمینه و بستر مناسب برای رنگ ‌پذیری فلز می ‌شود.

  • ظاهر فلزات را برای به کار رفتن در دکوراسیون مناسب‌ تر می ‌کند

لایه ‌ای که روی سطح فلز آلومینیوم بعد از انجام عملیات آنادایز به وجود می ‌آید، هم‌ رنگ نقره‌ ای مناسبی داشته و هم براقیت و درخشندگی مطلوبی دارد. از همین رو می ‌توان این سطح را حتی بدون رنگ ‌آمیزی نیز به‌ عنوان بخشی از دکوراسیون منزل و به ‌منظور نماسازی و تزیینات مورد استفاده قرار داد.

  • بالا بردن مقاومت فلز در برابر اکسید شدن و خوردگی

همان ‌طور که می ‌دانیم، فلزات در شرایط جوی خاص به‌ سرعت دچار خوردگی و اکسید شدن می‌ شوند و لایه ‌ای از اکسید فلز روی آنها را می ‌پوشاند ولی متأسفانه این لایه بسیار نازک است و ممکن است دچار خراشیدگی شود. حال با فرآیند آنادایزینگ میتوان ضخامت این لایه را حتی تا چندین برابر افزایش داد. افزایش ضخامت لایه اکسیدی روی فلز باعث افزایش محافظت فلز در برابر شرایط جوی و محیطی می ‌شود.

  • بالا بردن قابلیت بازتابش نور و انتشار حرارت در فلز

اگر لایه اکسیدشده روی سطح فلز که از طریق فرآیند آندش ایجاد شده است ضخامتی بالای ۰۳۲/۰ میلی ‌متر داشته باشد، باعث بالا رفتن قابلیت بازتابش نور و انتشار حرارت در فلز می ‌شود. مثلاً اگر فلز آندش شده آلومینیوم با رنگ سیاه ‌رنگ ‌آمیزی شود، می ‌تواند تا حدود ۲۳۰ درجه سانتی ‌گراد جذب حرارت داشته باشد.

  • فرآیند آنادایزینگ یکی از مراحل آبکاری است

پس ‌از اینکه قطعه آلومینیومی تحت عملیات آنادایزینگ قرار گرفت، لایه ‌ای متخلخل روی آن ایجاد می‌ شود که همین تخلخل باعث بالا رفتن قابلیت آبکاری در این قطعات خواهد شد.

  • استفاده به‌ عنوان عایق‌ کاری

اکسید آلومینیوم خاصیت عایق بودن دارد و بسته به اینکه نوع آلیاژ چه نوعی است و ضخامت لایه اکسید آلومینیوم که توسط فرآیند آنادایزینگ ایجاد شده چقدر است، می ‌تواند در مقابل جریان برق با ولتاژهای تا چندین هزار ولت از خود مقاومت نشان دهد.

  • بالا بردن مقاومت در برابر سایش

بر روی قطعات آلومینیومی که تحت روش آندش سخت قرار گرفته ‌اند، لایه ‌ای از اکسید آلومینیوم ایجاد می ‌شود که سختی بالایی دارد و در برابر سایش بسیار مقاوم است. هر چه ضخامت این لایه بالاتر باشد، مقاومت قطعه آلومینیومی در برابر سایش نیز بیشتر می‌ شود. به این منظور، همین قطعات مقاوم را به ‌راحتی می ‌توان در صنعت و در قطعاتی که تحت ‌فشار و سایش قرار دارند و قطعات دوار و یاتاقان ‌ها و غیره به کار برد. ذکر این نکته حائز اهمیت است که تمامی روش ‌های آندش، این سختی را در قطعه آلومینیومی ایجاد نمی ‌کنند. مثلاً عملیات آنادایزینگ با اسید کرومیک لایه‌ ای ایجاد می ‌کند که نرم است و برای قطعاتی که بعداً باید تحت ‌فشار سایشی قرار بگیرند اصلاً مناسب نیست.

مراحل آنادایز آلومینیوم

مراحل آنادایز آلومینیوم

عملیات آندش طی چند مرحله بر روی سطوح آلومینیومی انجام می‌ شود که مراحل اول برای آماده ‌سازی قطعه و سپس خود فرآیند آنادایز و بعد از آن مراحلی برای پس از آندش است. این مراحل به شرح زیر هستند:

  1. در مرحله اول سطح قطعه را با استفاده از مواد قلیایی و حلال‌ های دیگر تمیز می ‌کنند و تمامی چربی ‌ها و آلودگی ‌ها را پاک می‌ کنند.
  2. در وهله بعد، با استفاده از محلول سودا، سطح کار را لایه ‌برداری می‌ کنند که به این مرحله، اچ کاری نیز گفته می ‌شود. ماحصل این مرحله، قطعه ‌ای است که سطح ماتی دارد.
  3. مرحله بعد، مرحله اصلی آندش کردن است. در این مرحله، جریان مستقیم برق از مایع الکترولیت می ‌گذرد. در این عملیات، آلومینیوم به ‌عنوان آند عمل می ‌کند و فلز دیگری که می ‌تواند تیتانیوم، سرب یا استیل باشد، به‌ عنوان کاتد عمل می ‌کند. در این مرحله، لایه‌ ای از اکسید فلز بر روی سطح فلز نقش می ‌گیرد.
  4. مرحله چهارم، مرحله الکتروکالرینگ یا همان رنگ زدن قطعه فلزی است. همانطور که گفته شد، بعد از اجرای آنادایزینگ روی سطح فلز، خاصیت رنگ ‌پذیری و جذب رنگ در آن بالا میرود. در طی این مرحله، توسط جریان الکتریسیته و با استفاده از نمک فلزات معدنی، سطح متخلخل لایه اکسید شده فلزات را رنگ ‌آمیزی می ‌کنند.
  5. و اما مرحله آخر، به نام مرحله سیلینگ و آب ‌بندی معروف است. سوراخ ‌های لایه متخلخل را هیدراته و پر می‌ کنند تا سطحی صاف و صیقلی به وجود بیاید.

جمع‌ بندی

قطعه آلومینیومی آنادایز شده به علت ضخیم ‌تر شدن لایه اکسید آلومینیوم روی آن، بسیار مقاوم ‌تر و پرکاربردتر است و میتوان از آن در صنایع سنگین و قطعاتی که نیاز به تحمل فشار سایشی دارند استفاده کرد. همچنین پس از رنگ ‌آمیزی میتوان آن را زیباتر نیز نمود. عملیات آنادایز باعث می‌ شود که بتوان قطعه مورد نظر را حتی با آب گرم نیز شستشو داد و نگران خوردگی قطعه نبود.

ادامه مطلب
×

Hello!

Click one of our contacts below to chat on WhatsApp

× چگونه می‌توانم به شما کمک کنم؟