ottobre 10, 2020
Quali sono caratteristiche e proprietà dell’alluminioÈ bene iniziare con una panoramica esplicativa di quali sono caratteristiche e proprietà distintive dell’alluminio.
Questo materiale è un metallo duttile, color argento, impiegato in moltissimi processi produttivi proprio per i suoi caratteri distintivi:
· Morbidezza e leggerezza.
La sua densità equivale a 2,71 g/cm³, con un peso specifico tre volte inferiore ad acciaio e rame.
· Resistenza a corrosione e ossidazione.
Quando l’alluminio è esposto ad aria o umidità viene a crearsi il cosiddetto “film di passivazione”.
Si tratta di un sottilissimo strado di ossido che ha funzione protettiva.
Questo ha la capacità di prevenire la corrosione e di impedire all’ossigeno di penetrare, conferendo all’alluminio la capacità di resistere agli agenti esterni.
· Elevata conducibilità termica ed elettrica.
Si tratta di un materiale conduttore, capace di trasmettere calore e condurre corrente elettrica, a parità di peso, in modo migliore del rame.
La conducibilità dell’alluminio equivale a 1350.
Queste proprietà ne rendono fondamentale l’applicazione in elettronica.
· Paramagnetismo.
L’alluminio, in presenza di un campo magnetico, assume un'intensità di magnetizzazione orientata nello stesso verso del campo inducente e di valore proporzionale all'intensità di questo.
· Malleabilità e duttilità.
Si tratta di un materiale che si pone al secondo posto tra i metalli per malleabilità e al sesto per duttilità.
Queste caratteristiche sono fondamentali in quanto consentono un’ottimale lavorabilità.
· Plasticità.
L’alluminio è capace di assoggettarsi a grandi cambiamenti irreversibili di forma, il che lo rende estremamente versatile.
· Non tossicità.
Essendo non tossico, è un materiale perfettamente idoneo per applicazioni nel settore alimentare, medicale e del packaging.
· Possibilità di finiture superficiali.
Nonostante l’alluminio non necessiti di rivestimenti protettivi, è possibile effettuare finiture superficiali estetiche o funzionali.
Ne sono un esempio la pallinatura, che mira a migliorare la resistenza e uniformarne la superficie, o la spazzolatura, idonea a successivi trattamenti quali la sgrassatura, la satinatura, la lucidatura e l'ossidazione anodica.
· Alta riciclabilità.
Questa è dovuta anche al fatto che non esistono differenze significative tra alluminio vergine e riciclato.
Il riciclo consente un risparmio ingente: più del 90% del costo dell'energia necessaria per produrre il nuovo metallo.
È uno dei motivi per cui attualmente circa il 60% dell'alluminio viene riciclato.
Infine, esso si caratterizza per essere:
· Impermeabile e inodore.
· Un buon assorbitore acustico e di urti.
· Altamente estetico.
· Saldabile.
· Capace di non generare scintille per sfregamento.
Compreso che tipo di materiale è, si può specificare per cosa viene usato.
Le applicazioni principali dell’alluminio
Le sue applicazioni sono molteplici in quanto, come visto, si tratta di un materiale molto versatile, ben lavorabile e vantaggioso.
Ciò anche perché può formare leghe con piccole quantità di rame, magnesio, manganese, silicio e altri elementi, che hanno un'ampia gamma di proprietà utili.
I principali campi d’impiego dell’alluminio sono:
· Macchinari di svariato genere
· Industria alimentare e dell’imballaggio
· Automotive e trasporti
· Ambito elettronico ed elettrico
· Elettrodomestici e utensili da cucina
· Navale
· Aerospaziale
· Medicale
· Costruzioni di strutture e rivestimenti
· Gioielleria
· Campo dell’ottica
Lavorazioni CNC alluminio: tornitura e fresatura
L’alluminio è ottimale per lavorazioni CNC come tornitura e fresatura.
La principale differenza tra le due risiede nel tipo di utensile impiegato durante la lavorazione:
· Il tornio CNC utilizza uno strumento rotante a moto rettilineo che penetra nel metallo per formare incavi, scanalature e persino fori continui.
Questa macchina permette una rimozione molto precisa del materiale.
Le sue operazioni tipiche comprendono: la foratura, la sagomatura, la creazione di scanalature, la maschiatura, la filettatura e la rastrematura.
· Le fresatrici CNC impiegano uno strumento a moto rotante che rimuove il sovrametallo con assoluta precisione (con un margine di errore al centesimo di millimetro).
La fresa a controllo numerico può essere impiegata sia per le operazioni di sgrossatura (rimozione rapida della maggior parte del materiale in eccesso), sia per la rifinitura del componente.
Queste lavorazioni avvengono tramite l’impiego di macchinari CNC, acronimo che significa: controllo numerico computerizzato.
Esse consentono la massima precisione e si basano sull’automatismo.
Nonostante ciò, anche il ruolo degli operatori esperti è fondamentale.
Ciò in quanto, durante la lavorazione dell’alluminio, potrebbero capitare eventuali imprevisti dovuti alla formazione di truciolo e al movimento errato dei bracci utensili.
Infatti l’alluminio genera molto truciolo.
Durante la lavorazione, è importante controllare che i residui metallici non ostacolino il movimento degli utensili.
La supervisione di un team specializzato è essenziale per limitare i danni ed eseguire alcune veloci correzioni durante la produzione del componente.
Per informazioni più dettagliate e su misura, basta richiedere un preventivo gratuito.
Trattamenti superficiali per alluminio
Tra i trattamenti superficiali per l’alluminio emerge l’anodizzazione, o ossidazione anodica.
Si tratta di un trattamento elettrochimico che serve a proteggere il metallo dalle aggressioni chimiche, creando uno strato protettivo in superficie.
Al contempo viene ad aumentare la durezza superficiale dell’alluminio, nonché ad essere rafforzata la resistenza a corrosione, abrasione e usura.
Infine i componimenti in alluminio sottoposti ad anodizzazione hanno un aspetto estetico migliore.
L’ossidazione anodica avviene nel modo seguente:
L’alluminio viene fatto reagire con l’ossigeno in un processo di elettrodeposizione.
Nel materiale avviene una trasformazione superficiale: il metallo nudo reagisce con l’ossigeno e forma ossido di alluminio, noto anche come allumina.
Esistono due tipi di anodizzazione dell’alluminio: una sottile, una dura.
La prima forma uno strato compreso tra i 5 e i 20 micron, la seconda dai 20 ai 30 micron.
