El aluminio es un material relativamente nuevo que sólo se comercializa desde 1886 y que ha experimentado un rápido desarrollo, pasando de ser un material decorativo con propiedades muy limitadas a convertirse en un material de ingeniería de pleno derecho. Hoy en día, el aluminio se utiliza ampliamente en una gran variedad de mercados y aplicaciones. Los recientes avances tecnológicos, como el corte/perfilado del aluminio y el premecanizado de chapas y barras, ayudan a ofrecer soluciones más eficaces y rentables a los clientes.
El aluminio está disponible en una amplia gama de aleaciones, así como en múltiples procesos de producción y tratamientos térmicos. Gracias a su reconocida resistencia a la corrosión, su buena relación resistencia-peso y su abundancia asequible, el aluminio tiene una amplia gama de aplicaciones.
Pueden dividirse en dos categorías principales de aleaciones forjadas, como se indica a continuación:
Las aleaciones de aluminio tratables térmicamente consisten en aluminio puro que se calienta hasta cierto punto. A continuación, se añaden homogéneamente los elementos de aleación a medida que el aluminio adquiere una forma sólida. A continuación, este aluminio calentado se apaga a medida que los átomos refrigerantes de los elementos de aleación se congelan en su lugar.
En las aleaciones tratables térmicamente, el ‘endurecimiento por deformación’ no sólo mejora las resistencias conseguidas por precipitación, sino que también aumenta la reacción al endurecimiento por precipitación. El endurecimiento por deformación se utiliza abundantemente para producir temperaturas de endurecimiento por deformación de las aleaciones no tratables térmicamente.
El aluminio comercialmente puro también tiene un identificador numérico de cuatro dígitos. Las aleaciones de la serie 1xxx están fabricadas con aluminio de pureza igual o superior al 99%. No son tratables térmicamente.
El principal elemento de aleación de la serie 2xxx es el cobre. El tratamiento térmico de estas aleaciones mejora su resistencia. Estas aleaciones son fuertes y resistentes, pero no tan resistentes a la corrosión como otras aleaciones de aluminio, por lo que suelen pintarse o recubrirse para su uso. La aleación aeronáutica más común es la 2024. La aleación 2024-T351 es una de las más duras de las aleaciones de aluminio. Se puede tratar térmicamente.
El principal elemento de aleación de la serie 3xxx es el manganeso, normalmente con una cantidad menor de magnesio. La aleación más popular de esta serie es la 3003, que es manejable y moderadamente resistente. La 3003 se utiliza para fabricar utensilios de cocina. La aleación 3004 es una de las aleaciones utilizadas para fabricar latas de aluminio para bebidas. No es tratable térmicamente.
El silicio se añade al aluminio para fabricar aleaciones 4xxx. Esto reduce el punto de fusión del metal sin hacerlo quebradizo. Esta serie se utiliza para fabricar alambre de soldadura. La aleación 4043 se utiliza para fabricar aleaciones de relleno para soldar automóviles y elementos estructurales. No es tratable térmicamente.
El aluminio de la serie 5000 está aleado con magnesio, es fácilmente soldable y se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, como recipientes a presión, edificios y automoción. La aleación no es adecuada para su uso a temperaturas elevadas.
La estructura del aluminio de la serie 6000, que contiene manganeso y silicio, permite el tratamiento térmico por disolución, lo que mejora la resistencia del material. Esta aleación se utiliza en la fabricación de soldaduras y componentes estructurales.
El aluminio de la serie 7000 está aleado con zinc y puede endurecerse por precipitación para proporcionar la mayor resistencia de todo el aluminio disponible en el mercado. Esta gama de aluminio se utiliza en sectores como el aeroespacial y el automovilístico.
La chapa es como mejor conocemos el aluminio y se encuentra en los principales mercados e industrias.
Como recurso de envasado, la chapa se utiliza a menudo para fabricar latas de bebidas, envases de cartón para alimentos y láminas.
Mientras que en las industrias del automóvil y el transporte, la chapa de aluminio puede utilizarse para crear paneles para carrocerías de vehículos y remolques.
El aluminio es ideal para objetos domésticos por su excelente conductividad térmica y su ligereza y robustez.
La chapa de aluminio es el material más pesado del catálogo de aluminio y puede aplicarse a diversas industrias, en particular la marina, la aeroespacial y la de defensa, donde su uso puede verse en elementos clave como la formación de la piel de los reactores y los depósitos de combustible de las naves espaciales.
Como material, es ideal para tanques de almacenamiento, porque algunas aleaciones de aluminio se vuelven más resistentes a temperaturas muy bajas.
La chapa de aluminio se utiliza mucho en la industria naval por sus ventajas de peso. El aluminio pesa aproximadamente un tercio que el acero, por lo que muchos profesionales de la arquitectura y la construcción naval han optado por los paneles de aluminio para fabricar cascos de embarcaciones de alta velocidad, como catamaranes y aerodeslizadores.
Su ligereza, unida a su gran resistencia a la corrosión, lo han convertido en el metal preferido en las industrias de generación de energía, por ejemplo para crear elementos más ligeros y duraderos en las plataformas petrolíferas marinas.
Los tubos de aluminio son muy demandados en diversos sectores, como la aviación y el transporte ferroviario. Su rara combinación de ligereza, flexibilidad y dureza lo hace ideal para fuselajes, sistemas hidráulicos y conductos de combustible, y su capacidad de conducción térmica lo convierte en una gran alternativa al acero u otros metales más pesados en artículos como frigoríficos, motores y sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado).
También es una solución excelente para proyectos de arquitectura e infraestructuras, en los que la resistencia a la corrosión y la necesidad de un material ligero son la principal preocupación.
El alambrón y la barra de aluminio pueden fabricarse por diversos métodos, como extrusión, laminado y bobinado, o extraerse directamente de un núcleo de aluminio fundido.
La aplicación de estos métodos estira el aluminio en piezas en forma de barra o circulares que luego pueden mecanizarse según una especificación prediseñada.
Los ‘ángulos’ de aluminio pueden ser pequeños o grandes, y son bloques con formas predominantes que se utilizan para cubrir bordes desportillados, ocultar huecos, crear bordes y sustituir agujeros de tornillos, entre otros muchos usos. Disimulan la superficie dañada tras el cuerpo plateado. Del mismo modo, también se pueden utilizar para ocultar superficies rugosas e irregulares que no se pueden alisar fácilmente.
Acero tubular o ‘sección en caja’ es como nos referimos a los perfiles cuadrados y rectangulares HSS (Hollow Structural Section). Se trata de un tipo de perfil metálico con una sección transversal hueca, utilizado a menudo en la industria de la construcción y la fontanería debido a su resistencia a la corrosión y su baja resistencia a la tracción, por lo que resulta ideal como aleación cuando se combina con silicio, cobre, manganeso, zinc y muchos otros metales.
La extrusión de aluminio se utiliza ampliamente en diversas industrias.
Las extrusiones ofrecen soluciones ideales para una amplia gama de equipos y maquinaria. Su ligereza, alta resistencia, bajo mantenimiento y capacidad para crear formas intrincadas hacen de las extrusiones un componente clave en los procesos de fabricación actuales.
Un cilindro de alta potencia hace pasar el aluminio a través de una matriz y lo expulsa por la abertura de la matriz. De este modo, el aluminio sale con la misma forma que la matriz y se extrae a lo largo de una mesa de salida.
Una mesa de desbastes es un dispositivo o ‘mesa’ diseñado para sujetar un tubo o tubería una vez que se ha cortado a la longitud deseada, para después trasladarlo a otra zona de sujeción.
A nivel primario, este proceso es bastante sencillo de entender. Es un mecanismo similar a lo que ocurre cuando se aprieta un tubo de pasta de dientes con los dedos: la pasta de dientes sale en forma de abertura, esta abertura cumple la misma función que una matriz de extrusión. Como la abertura es un círculo sólido, el aluminio exprimido saldrá en forma de una larga extrusión.
‘El ’mecanizado‘ es lo que se conoce como un proceso de fabricación sustractivo, lo que significa que elimina material de un bloque de diseño central, o ’pieza de trabajo‘, para crear la pieza o el producto deseados. Se trata de un proceso muy versátil aplicable a toda una serie de sustancias metálicas y no metálicas. El aluminio es uno de los materiales ’mecanizados" más utilizados en la actualidad.
‘El ’premecanizado" es un proceso en el que se utiliza una operación de desbaste para eliminar rápidamente cantidades significativas de material y producir una geometría de pieza cercana a la forma deseada.
Estos dos métodos permiten crear en masa modelos centrales a partir de los cuales se pueden crear diversos productos sobre un tema, con el efecto final de que los proyectos de aluminio se pueden completar de una forma mucho más rápida y económica.
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