ZMZ Radosław Misztela, Kamil Kraska s.c.

ul. Twardosławicka 101
97-300 Piotrków Trybunalski

  zmz@zmzcnc.com
  +48 606 934 054

Aluminium

Aluminium (glin) jest naturalnym pierwiastkiem występującym w przyrodzie i najbardziej powszechnym zaraz po tlenie i krzemie. Jest jednym z nielicznych metali, których dostępność można uznać za nieograniczoną. Ze względu na to branża, jaką jest obróbka CNC korzysta z niego również bez ograniczeń. Warto zaznaczyć, że jest to również drugi w kolejności po żelazie najczęściej stosowany metal na świecie. Niska waga, wysoka wytrzymałość, doskonała plastyczność, łatwość obróbki, doskonała odporność na korozję czy dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne to główne atuty tego metalu. Dodatkowym jest również to, że metal ten jest poddawany recyklingowi, co ma niezwykle korzystny wpływ na ochronę środowiska naturalnego.

Spis treści:

  1. Skąd się bierze aluminium?
  2. Zalety aluminium
  3. Rodzaje aluminium
  4. Przykładowe zastosowania aluminium
  5. Recykling aluminium

Skąd się bierze aluminium?

Warto wiedzieć, że 8% skorupy ziemskiej składa się z aluminium w postaci różnych minerałów. Jednym z nich jest boksyt, który potrafi zawierać nawet 20-30% tego metalu. Powstaje on w trakcie erozji skał glinonośnych i składa się głównie z tlenków glinu, żelaza oraz krzemu. Złoża tego minerału znajdują się w pasie powierzchniowej warstwy skorupy ziemskiej o głębokości 2-5 m. Jest go tak dużo, że badania wspominają nawet o 200 do 400 lat produkcji aluminium, o ile weźmiemy pod uwagę aktualne wydobycie i to bez uwzględniania materiału odzyskanego w procesie recyklingu. Najwięcej złóż boksytu znajduje się w Australii, Brazylii, na Jamajce czy w Republice Gwinei.  Sam proces pozyskania glinu z rudy boksytu jest dwuetapowy. Najpierw w procesie rafinacji boksytu powstaje tlenek glinu, następnie poprzez elektrolizę stopionego tlenku glinu uzyskuje się aluminium. Do wyprodukowania 1kg tego metalu zużywa się ok. 4kg boksytu. Wymagana jest duża ilość energii elektrycznej, aby z postaci tlenku glinu przejść do metalu.

aluminium

Jakie są zalety aluminium?

Aluminium charakteryzuje się wieloma istotnymi atutami, do najważniejszych zalicza się:

  • waga, która jest 3x niższa niż stali, a jego gęstość wynosi 2,7g/cm3,
  • bardzo dobra wytrzymałość na rozciąganie o wartości od 70 do 700 MPa,
  • wysoki współczynnik rozszerzalności liniowej,
  • dobra ciągliwość, co ułatwia jego gięcie i formowanie na gorąco i na zimno,
  • łatwość obróbki przy użyciu większości metod jak np. frezowanie, wiercenie, cięcie, gięcie itp.,
  • łatwość łączenia elementów np. za pomocą spawania,
  • niskie zużycie energii podczas obróbki,
  • świetne przewodnictwo ciepła i energii elektrycznej, podobne do dużo cięższych przewodników miedzianych,
  • dobra odbijalność światła, zarówno widzialnego, jak i promieniującego ciepła,
  • zdolność do neutralizowania działania promieniowania elektromagnetycznego,
  • ochronę przed wodą, gazem, zapachem, światłem oraz również właściwości przeciwbakteryjne,
  • odporność na korozję i zdolność do samo naprawy naturalnej powłoki tlenku, która znajduje się na powierzchni aluminium,  grubość tej powłoki można zwiększyć przez anodowanie aluminium,
  • niezwykła trwałość w środowiskach neutralnych i lekko kwaśnych,
  • niemagnetyczność, dzięki czemu można uniknąć interferencji z polami magnetycznymi w urządzeniach np. służących do rezonansu,
  • zdolność do nieskończonego recyklingu bez utraty właściwości oraz przy wykorzystaniu jedynie 5% energii potrzebnej do pierwotnej produkcji.

Rodzaje aluminium

Czyste aluminium samo w sobie jest miękkie. Jego wytrzymałość można zwiększyć przez stopowanie lub obróbkę na zimno. Większość aluminium dostępnego na rynku to stopy z jednym lub kilkoma pierwiastkami. W zależności od dodanych pierwiastków stopowych materiał będzie miał różne właściwości, a tym samym różne zastosowania. Klasyfikacja aluminium jest zgodna z międzynarodowym systemem identyfikacji stopów tego metalu. Pierwsza cyfra w czterocyfrowym kodzie stopu oznacza główny pierwiastek stopowy np. kod stopu seria 1000 oznacza, że głównym pierwiastkiem stopowym jest właśnie glin, a w przypadku kodu 3000 – mangan, kod 6000 – magnez i krzem. Aluminium z serii XXXX oraz XXX.X i ich zastosowanie jest również określone w obowiązujących w Europie normach materiałowych. Kod stopu XXXX oznacza stop uzyskany za pomocą obróbki plastycznej, a kod XXX.X za pomocą odlewu.

Przykładowe zastosowania aluminium

Biorąc pod uwagę, że glin jest metalem niezwykle ekologicznym i ekonomicznym, jest on wykorzystywany w wielu branżach. Dzięki jego właściwościom producenci wykorzystujący glin mają ogromny wpływ na obniżenie emisji CO2 oraz oszczędność materiałów. Dobrym przykładem jest zastosowanie go w:

  • produkcji samochodów, gdyż dzięki temu można zredukować masę pojazdu nawet o 50% względem innych materiałów bez wpływu na bezpieczeństwo kierowcy i pasażerów, a tym samym ograniczyć chociażby zużycie paliwa, przeciętny europejski samochód zawiera w tej chwili nawet 179kg aluminium, a w ciągu kilku lat może dojść nawet do 200kg, w innowacyjnym wykorzystaniu glinu w swoich produktach przoduje marka Audi,
  • produkcji łodzi, kajaków, ślizgaczy, które dzięki zastosowaniu glinu są praktycznie niezniszczalne, dają się łatwo czyścić i konserwować przy pomocy zwykłych detergentów, a do tego dzięki mniejszej masie oszczędzają paliwo; alternatywą dla glinu w łodziach jest poliester wzmocniony włóknem szklanym, który jak każde tworzywo wymaga regularnej konserwacji za pomocą agresywnej chemii a po zużyciu łódź jest wywożona na wysypisko lub spalana, co jest niezwykle nieekologiczne, nie ma więc żadnego porównania do aluminium, które dodatkowo podlega całkowitemu recyklingowi,
  • produkcji okien i drzwi, które dzięki nowoczesnej konstrukcji ograniczają istotnie ubytki ciepła z budynku do atmosfery, co znowu ma wpływ na jakość środowiska naturalnego, do tego są łatwe do czyszczenia.
  • kanałach grzewczych i chłodzących, dachach, bocznicach, rynnach, balustradach, płotach czy konstrukcjach budowlanych i architektonicznych, szklarniach, mieszankach betonu,
  • znakach drogowych, meblach, lodówkach, zmywarkach, mikrofalówkach, garnkach, patelniach, puszkach, opakowaniach, folii spożywczej, smartfonach czy laptopach itp.

Recykling aluminium

Złom tego metalu jest prawie w 100% możliwy do ponownego wykorzystania. Dzięki nowoczesnym technologiom sortowania i odlewania złomu aluminiowego może być on wykorzystywany wielokrotnie do wytworzenia tego samego produktu.

Aluminium poddane recyklingowi charakteryzuje się poniższymi cechami:

  • nie traci na jakości,
  • nie traci na masie (raptem kilka procent),
  • wymaga niskiego nakładu energii (ok. 5% pierwotnego nakładu energii),

Proces recyklingu w znacznym stopniu ogranicza emisję gazów cieplarnianych. W porównaniu do produkcji aluminium pierwotnego, recykling jednej tony glinu pozwala zredukować taką emisję o ok. 8 ton. Należy pamiętać, że połączenia śrubowe oraz rozwiązania, które wymagają użycia innych materiałów niż aluminium, mogą utrudnić recykling i mieć wpływ na koszty procesu odzyskania czystego aluminium.

ZMZ Radosław Misztela, Kamil Kraska s.c. - obróbka CNC, usługi frezowania CNC

© 2024 All rights Reserved. Designed and powered by ZMZ Radosław Misztela, Kamil Kraska s.c.

Projekt graficzny: Magdalena Mirowska, Zdjęcia: Agnieszka Seklecka

This site is registered on wpml.org as a development site. Switch to a production site key to remove this banner.