آلومینیوم و کاربرد آن در صنعت   Leave a comment

آلومینیوم عنصری پرکاربرد در صنعت

آلومینیوم یکی از فراوان ترین عناصر روی کره زمین است. به تعبیری می توان گفت در قرن حاضر این فلز به خاطر ویژگی‌های منحصر به فرد خود همچون یک ناجی برای اکثر صنایع مدرن ظاهر شده است. امروزه آلومینیوم در اشکال مختلفی مانند پروفیل ها، ورق های آلومینیومی و شمش آلومینیوم به بازار عرضه می شود. ورق های آلومینیومی که معمولاً از شمش آلومینیوم به دست می آیند با وجود اینکه بسیار نازک و سبک هستند، ولی از استحکام بالایی برخوردارند. فرآیند تولید ورق های آلومینیوم روند ساده ای دارد که باعث می شود صنعتگران و تولیدکنندگان به تولید و استفاده از این فلز با ارزش ترغیب شوند.

نصب و نگهداری ورق های آلومینیومی بسیار آسان است. این ورق ها قابلیت انعطاف پذیری و تطبیق پذیری بالایی دارند و به راحتی می توان با استفاده از پرچ و پلاک یا جوشکاری قطعات مختلف آلومینیوم را به یکدیگر متصل نمود. این صفحات همچنین در برابر عوامل محیطی مقاومت بالایی داشته و طول عمر مفید زیادی دارند. با توجه به مواردی که ذکر شد ورق های آلومینیومی برای ساخت دستگاه های گوناگون و تجهیزات بی شمار مورد استفاده قرار می گیرد و مقرون به صرفه است، لذا شما با کمی دقت می توانید ردپای ورق های آلومینیوم را در صنایع مختلف مانند صنعت هوافضا، حمل و نقل، ساختمان سازی، تولید اکسسوار منزل، تجهیزات صنعتی مانند خط تولید ظروف یکبار مصرف یا اتوکلاو صنعتی، عرق گیر های خانگی آلومینیومی با ظرفیت های مختلف و … مشاهده کنید.

با کاربردهای آلومینیوم در صنایع مختلف آشنا شوید!

صنعت هوافضا

امروزه بدنه اکثر هواپیماهای مدرن را از ورق های آلومینیومی می سازند. آلیاژهای سری 2000، 7000 و 8000 آلومینیوم به دلیل مقاومت بالا در برابر کشش، عوامل محیطی، ضربات و وزن کم، بطور گسترده برای ساخت انواع هواپیماهای تجاری و نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از آلومینیوم در ساخت هواپیماها باعث شده است تا وزن آنها تا 25 درصد کاهش یابد.

صنعت ساختمان سازی

آلومینیوم در صنعت ساختمان سازی استفاده فراوانی دارد. امروزه از آلومینیوم برای ساخت قسمت های مختلفی از ساختمان‌ مانند سقف ها، دیوارها و حتی نمای بیرونی ساختمان و بالکن های مدرن استفاده می شود.

صنایع نظامی

یکی از اصلی ترین کاربردهای ورق های آلومینیومی در صنایع نظامی است؛ بطوریکه از این فلز عمدتا در ساخت قایق های اژدر، هواپیماهای جنگی، سلاح ها و انواع تجهیزات دیگر استفاده می شود.

صنایع دریایی

یکی از مهم ترین ویژگی هایی که هنگام ساخت یک کشتی مورد توجه سازندگان قرار می گیرد، استفاده از متریال هایی است که کاملا ضد زنگ بوده و ضمن سبک بودن در برابر ضربات مقاوم باشد. تمام این ویژگی ها جزو خصوصیات ورق های آلومینیومی است؛ به همین دلیل صفحات آلومینیومی بطور گسترده در ساخت انواع کشتی های لوکس، کشتی های ماهیگیری و قایق های تفریحی و … کاربرد دارد.

صنایع حمل و نقل

از واحدهای آلومینیومی بدلیل مقاومت بالایی که دارند، در ساخت انواع تجهیزات حمل و نقل مانند واگن ها، قطارها، ریل ها، لوکوموتیوها و تزیینات درون مترو، ساخت ترن های سریع السیر و … استفاده می شود؛ البته آلومینیوم برای ساخت قطعات درون موتور خودروها مانند رادیاتور و بدنه خودرو، چرخ ها و … نیز کاربرد دارد.

تولید تجهیزات دامداری و کشاورزی

از ورق ها و قطعات آلومینیومی در ساخت انواع تجهیزات دامداری و کشاورزی مانند ساخت ظروف حمل شیر، قسمت مخزن دستگاه شیر دوش سیار برای دام های مختلف مانند (بز، گوسفند، گاو و …) نیز استفاده می شود.

تجهیزات صنعتی

چون دستگاه های صنعتی که عموما در کارخانجات و کارگاه های تولیدی کاربرد دارند، معمولاً ساعت های متمادی از آنها استفاده می شود؛ به همین دلیل استفاده از متریال های بادوام و با استهلاک پایین در ساخت آنها بسیار مهم است. ورق های آلومینیوم بدلیل خصوصیاتی که دارند بیشتر در ساخت انواع تجهیزات و دستگاه های صنعتی کاربرد دارند.

تولید اکسسوار منزل

جلوه براق و جالب فلز آلومینیوم و شکل پذیری بالای آن باعث شده است که این جنس در ساخت انواع اکسسوار منزل و همچنین تولید لوازم آشپزخانه و … بصورت گسترده کاربرد داشته باشد؛ البته برای ما که ایرانی هستیم می توان ظروف آلومینیومی را در قابلمه ها و دیگ های بزرگ نیز مشاهده کرد.

تولید تجهیزات گرمایشی

چون ورق های آلومینیومی در برابر ضربات و گرما مقاومت بالایی دارند، در تولید بسیاری از تجهیزات گرمایشی مانند انواع حوله خشک کن ها و رادیاتورهای پره ای کاربرد دارد.

آیا می دانید ورقه های آلومینیومی چگونه تولید می شوند؟

همانطور که پیش از این گفته شد یکی از دلایلی که باعث می شود کاربرد ورق های آلومینیومی صرفه اقتصادی بالایی داشته باشد، تولید آسان آن است. برای تولید ورق های آلومینیومی ابتدا شمس های بسیار بزرگ آلومینیوم با بیش از 20 تن وزن را تا دمای 400 درجه سانتیگراد حرارت می‌ دهند، سپس آن را درون دستگاه نورد قرار داده و می چرخانند. دستگاه نورد، شمس آلومینیوم را بصورت رول هایی برش داده و از دستگاه خارج می کند. سپس این رول ها را با توجه به نیاز مشتریان با ضخامت های مختلف مسطح می کنند. در نهایت ورق تولید شده را بسته به سفارش مشتری آجدار کرده و یا رنگ موردنظر را به آن افزوده و به بازار عرضه می کنند.

برای استفاده از ورق های آلومینیوم به چه نکاتی توجه می شود؟

اکثر ورق های آلومینیومی موجود در بازار دارای ضخامت یک میلیمتر یا 2 میلیمتر هستند. البته برای ساخت تجهیزاتی که ضمن بادوام و ضد ضربه بودن، سبک بودن آنها نیز مهم است، از ورق های آلومینیوم با ضخامت کمتر استفاده می شود؛ به عنوان مثال در ساخت دستگاه های عرق گیر آلومینیومی کندانسور برقی که عموما به تعداد دفعات زیاد مورد استفاده قرار می‌ گیرند و گاهی نیز جابجا می شوند یا در کارگاه‌ ها ممکن است مورد اصابت ضرباتی قرار گیرند، از صفحات آلومینیومی با ضخامت کمتر استفاده می شود. گروه صنعتی هیمورا نیز دیگ پخت دستگاه های عرق گیر خود را با ضخامت کمتر و در حدود 0/8 میلیمتر می سازد. این صفحات ضمن داشتن ویژگی هایی مانند ضد زنگ بودن و ضد خوردگی، دارای انعطاف پذیری بسیار بالایی هستند؛ به این ترتیب این تجهیزات ضمن داشتن مقاومت و دوام بالا، به طرز قابل توجهی سبک می باشند.

یکی دیگر از ویژگی های برتر ورق های آلومینیومی این است که با استفاده از اتصالات پرچ و یا جوشکاری می ‌توان قطعات مختلف آن را به یکدیگر متصل کرد. در ضمن مراحل ساخت ورق های آلومینیوم بسیار آسان است؛ به عبارت دیگر ساخت انواع تجهیزات با آلومینیوم کار بسیار راحت و مقرون به صرفه ای می باشد. گاهی از جوش های سربی یا قلع برای اتصال ورق های آلومینیومی استفاده می شود؛ به همین دلیل بهتر است که در ساخت تجهیزاتی که مرتبط با تولید مواد خوراکی و عرقیات گیاهی و آشامیدنی هستند، دستگاه‌هایی انتخاب شوند که دیگ پخت یک دستی داشته و هیچگونه جوشکاری در بدنه آن ها وجود نداشته باشد، لذا هیمورا بدنه دستگاه های عرق گیر و تقطیر خود را بصورت یکپارچه ساخته و بدون هیچ جای جوش خوردگی تولید می کند.

مزایای استفاده از آلومینیوم در صنعت

• سبک بودن: آلومینیوم نسبت به سایر متریال های با مقاومت مشابه بسیار سبک تر است.
• استحکام بالا: آلومینیوم از استحکام و دوام بسیار بالایی برخوردار است و کاملا ضد ضربه می باشد.
• شکل پذیری بالا: فلز آلومینیوم در دمای کمتر از 660 درجه سانتیگراد به راحتی ذوب می شود؛ به همین دلیل ورق های آلومینیومی با ضخامت بالا را نیز به راحتی می توان به شکل دلخواه درآورد.
• بهداشتی بودن: حتی ورق های آلومینیومی با ضخامت بسیار کم نیز کاملا بهداشتی و نفوذ ناپذیرند. آلومینیوم در تماس با مواد غذایی هیچ گونه واکنشی نشان نمی دهد؛ به همین دلیل بسته بندی مواد غذایی و یا ساخت تجهیزات پخت با جنس ورقه های آلومینیوم مورد تایید وزارت بهداشت است.
• دارای ظاهری براق و منعکس کننده نور: ورقه های آلومینیومی دارای قابلیت انعکاس نور از سطح خود هستند که باعث می شود از آن در ساختار تجهیزات گرمایشی و روشنایی کم مصرف مانند بخاری های برقی و هیترهای تابشی استفاده کرد.
• رسانایی بالا: جالب است که بدانید قدرت رسانایی آلومینیوم تقریباً دو برابر مس است و برای کاربرد های انتقال گرما و الکتریسیته بسیار کارآمد می باشد.
• بازیافت راحت: ورق های آلومینیومی را می توان به راحتی بارها و بارها بازیافت کرد. بازیافت آلومینیوم به صرفه تر از تولید آلومینیوم اولیه است و با بازیافت آن حدود ۹۰ درصد در انرژی مصرفی برای تولید آلومینیوم صرفه جویی می شود.
• قیمت مناسب: فلز آلومینیوم یکیاز عناصر فراوانی بوده که نسبت به سایر فلزها فرآیند تولید آسان تر و کم هزینه تری دارد؛ به همین دلیل قیمت تمام شده آلومینیوم نسبت به دیگر فلزات ارزانتر و مقرون به صرفه تر است.

انواع اشکال ورق های آلومینیوم

امروزه ورق های آلومینیومی به شکل های مختلف و با درصد خلوص و ضخامت های متنوعی به بازار عرضه می شود که باعث می شود این ورق ها طیف وسیعی از نیاز صنایع مختلف را برآورده کند. صفحات آلومینیومی را با توجه به ظاهر و جنس آن به دسته بندی های مختلفی تقسیم می کنند. در ادامه شما را با این دسته بندی ها آشنا می کنیم. انواع ورق های آلومینیومی از لحاظ ظاهری عبارتند از:

• آلومینیومی رنگی
• آلومینیومی آجدار
• ورق کامپوزیت

ورق های آلومینیومی رنگی

همانطور که می دانید فلز آلومینیوم دارای سطح شفافی است. رنگ آمیزی این ورق ها توسط رنگ های مخصوص، علاوه بر اینکه بر جذابیت ظاهری آن ها می افزاید باعث می شود مقاومت قطعات آلومینیومی افزایش یابد. معمولاً این ورق ها را با رنگ های الکترواستاتیک رنگ آمیزی می کنند.

ورق های آجدار

ورق های آلومینیومی آجدار از یک سمت صاف و صیقلی بوده و در سمت دیگر توسط الگوهای تکراری برآمدگی های ریزی بر روی صفحه آلومینیومی ایجاد می شود. از ورق های آلومینیومی آجدار در کف اتوبوس ها، کف پوش ها، دکوراسیون داخلی و بیرونی ساختمان و … استفاده می کنند. آج های این صفحات باعث می شود از سر خوردن افراد و وسایل بر روی سطح زمین جلوگیری شود.

ورق های کامپوزیتی

ورق های آلومینیومی کامپوزیتی از یک لایه پلی اتیلن و یک لایه کاغذ ساخته شده اند. این ورق ها ضمن سبک بودن، بسیار محکم هستند. از ورق های کامپوزیتی به صورت گسترده در صنایع، نماهای ساختمانی و … استفاده می شود. ناگفته نماند که گاهی ورق های آلومینیومی کامپوزیتی توسط لایه ای از پلی استر پوشانده می‌ شوند تا در برابر عوامل محیطی مقاومت بیشتری داشته باشند.

دسته بندی این ورق ها از نظر آلیاژ

جالب است که بدانید امروزه ما به ورق های آلومینیومی با جنس های متنوعی دسترسی داریم که هر یک ویژگی های خاصی داشته و برای کاربردهای متنوعی مناسب هستند. در ادامه شما را با برخی از انواع ورق های آلومینیومی که بسیار پر کاربرد هستند و بصورت گسترده در صنایع مختلف بکار می روند، آشنا می کنیم.

• ورق آلومینیومی سری 6000: برای ساخت این صفحات عناصر منیزیم و سیلیسیوم به فلز آلومینیوم افزوده می شود. آلیاژ ناشی از این فرآیند در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت بسیار زیادی دارد؛ به همین دلیل از این صفحات بیشتر در ساخت قطعات دوربین، هواپیماها، کشتی ها، سخت افزار، سوپاپ ها، اسلحه ها و … استفاده می شود.
• ورق آلومینیومی 6060: اگر فلز آلومینیوم با عناصر منیزیم و سیلیکون ترکیب شود، آلیاژ آلومینیوم 6060 حاصل می شود.
• ورق های آلومینیومی سری 5000: این نوع از آلومینیوم از ترکیب فلزات آهن، سیلیسیوم، منیزیم و آلومینیوم بدست می آید. این نوع آلومینیوم به دلیل وزن سبک، انعطاف پذیری و شکل پذیری بالایی که دارد، برای جوشکاری و ساخت انواع مخازن سوخت گزینه بسیار مناسبی است.
• آلومینیوم سری 1000: آلومینیوم سری 1000 در واقع همان آلومینیوم خالص است. تولید این نوع از ورق های آلومینیومی بسیار آسان می باشد؛ به همین دلیل از آن عمدتا در انواع صنایع استفاده می شود و نسبت به سایر انواع آلومینیوم ها صرفه اقتصادی بیشتری دارد.

سخن آخر

ورق های آلومینیومی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد و ارزشمندی که دارند، در ساخت انواع تجهیزات کاربرد دارند. شما نیز با کمی دقت در اطراف خود می توانید ورق های آلومینیومی را در همه جا از بدنه هواپیما گرفته تا بسته بندی غذاهای آماده، ساخت انواع دستگاه های عرق گیر، تجهیزات صنعتی، ساختار حوله خشک کن ها و رادیاتورها و … مشاهده کنید. در حالت کلی ورق های آلومینیومی متنوع با مشخصات متفاوتی در بازار وجود دارند که هر یک کاربرد خاص خود را دارند. در این متن سعی کردیم شما را با مهمترین ویژگی ها و کاربردهای ورق های آلومینیومی آشنا کنیم.