EN
L'extrusió d'alumini pren blocs d'aliatge bruts i els modela en perfils de canal precisos escalfant-los entre 800 i 900 graus Fahrenheit abans de prémer-los a través de matrius d'acer especials mitjançant força hidràulica. El procés pot assolir toleràncies tan ajustades com més o menys 0,004 polzades, fet que és realment important en la fabricació de peces per a components d'aeronaus o braços robòtics on les dimensions han de ser exactes. Després de l'extrusió, hi ha passos addicionals que impliquen tractaments de refredament i envelliment coneguts com a temples T5 i T6. Aquests processos milloren les propietats mecàniques del metall per tal que fins i tot seccions transversals complexes mantinguin una resistència consistent al llarg del material.
Quatre geometries principals de canals d'alumini extrudit compleixen funcions d'enginyeria diferenciades:
Cada perfil s'optimitza durant el disseny del motlle per mantenir la integritat estructural mentre suporta funcions específiques de l'aplicació, com ara muntatge, transferència de càrrega o segellatge ambiental.
Els canalets d'alumini amb ranura en T revolucionen la prototipatge i el disseny industrial a través de tres avantatges principals:
Aquesta flexibilitat fa que els ranurats en T siguin ideals per a entorns de fabricació ágils on l'adaptabilitat impacta directament en l'eficiència operativa.
La selecció òptima del canal depèn de les demandes funcionals:
Consideració clau : L'aliatge 6063 ofereix una superior resistència a la corrosió i un acabat superficial òptim per a ús arquitectònic exterior, mentre que el 6061 proporciona una millor relació resistència-pes per a aplicacions dinàmiques o amb càrrega.
La elecció entre 6061 i 6063 depèn de les prioritats de rendiment. 6061 ofereix una major resistència a la tracció (fins a 35.000 PSI), el que el fa adequat per a marcs estructurals en transport i maquinària. 6063, tot i que és una mica més feble, permet un control dimensional més estricte i acabats més suausideal per a elements arquitectònics visibles com marcs de finestres i parets cortina.
El canal d'alumini extrusat ofereix una relació de força-pès aproximadament tres vegades superior a l'acer suau. Això permet dissenys més lleugers sense sacrificar la durabilitat, un factor crític en sistemes aeroespacials i equips automàtics on la reducció de la massa millora l'eficiència energètica, l'acceleració i el maneig.
La capa d'òxid natural de l'alumini proporciona una protecció inherent contra la rovella i la degradació. Les dades del sector indiquen una pèrdua de material anual inferior al 0,002% en ambients costaners (Aluminum Association, 2023). Quan es sotmet a anodització, aquests perfils poden durar més de 30 anys en aplicacions marines i de processament químic, superant l'acer galvanitzat tant en durada com en costos de manteniment.
Els estudis de camp confirmen que els canals d'alumini extrudit resisteixen més de 100.000 cicles de fatiga en muntatges de braços robòtics sense fallades. Els sistemes de suport per a fotovoltaics que utilitzen aquests materials han funcionat durant 15 anys en regions d'alta humitat sense cap problema relacionat amb la corrosió, demostrant una vida útil un 40% més llarga que les solucions d'acer comparables.
Els perfils de canal T d'alumini fabricats per extrusió s'han convertit gairebé en equipament estàndard en la robòtica moderna i en els entorns de fabricació automatitzats avui en dia. La raó? Simplement fan que sigui més fàcil muntar estructures de màquines, sistemes de transportadors i aquests punts de muntatge per a braços robòtics. Una anàlisi recent de dades del sector del 2023 mostra que aproximadament 7 de cada 10 robots industrials utilitzen estructures fabricades amb canals d'alumini. El que fa tan útils aquests perfils és el seu disseny amb ranures en T. Aquestes ranures permeten als enginyers muntar tot tipus de components com sensors, actuadors i les eines que el robot necessiti per fer la seva feina. A més, el personal de manteniment pot accedir-hi per fer reparacions o actualitzacions sense haver de desmuntar-ho tot primer. Aquest tipus d'accessibilitat ahorra temps i diners al llarg del temps.
Els sectors del transport han recorregut cada vegada més a perfils d'alumini extrudit com a manera de reduir el pes dels vehicles mantenint alhora la seguretat necessària per a les condicions de trànsit. Per exemple, els cotxes elèctrics actuals solen incorporar canals en forma de U dissenyats especialment al voltant dels seus paquets de bateries no només per protegir-los sinó també perquè ajuden a gestionar millor la calor durant el funcionament. Si ens fixem també en el sector aeri, veiem tendències similars on les companyies aèries utilitzen aquelles seccions fines amb perfil en C a les cabines dels avions en comptes dels components tradicionals d'acer. Alguns estudis de l'any passat van mostrar que aquest canvi podia estalviar al voltant del 40 percent en pes comparat amb el que s'utilitzava anteriorment. I quan els avions pesen menys, òbviament consumeixen menys combustible i poden transportar més càrrega al mateix temps, fent les operacions tant verdes com més rendibles per als operadors.
Cada vegada més arquitectes recorren a canals d'alumini extrudit actualment en dissenyar façanes cortina i estructures que necessiten resistir terratrèmols. Aquests perfils encaixables amb forma de petit barret creen façanes de pantalla de pluja que poden suportar vents força forts, de fins a 150 mph aproximadament, i alhora permeten l'expansió i contracció amb els canvis de temperatura. Prenent com a exemple la recent reforma del Torre Burj Al Arab. L'equip del projecte va canviar els canals d'alumini per suports tradicionals d'acer i va aconseguir reduir el pes total del sistema de revestiment en un 30%. Això va fer que tot el procés d'instal·lació fos molt més fàcil i va minimitzar l'esforç estructural de l'edifici, cosa que sempre és positiva des del punt de vista de l'enginyeria.
Els enginyers milloren el rendiment mitjançant tècniques d'integració estratègiques:
Aquests mètodes permeten que els sistemes d'alumini suportin càrregues dinàmiques de fins a 12.000 lliures/peu en unions d'expansió de ponts i plataformes industrials pesades.
Els perfils d'alumini extrudit aporten diverses avantatges. En primer lloc, són molt més lleugers que les alternatives d'acer, de vegades fins a un 60% més lleugers. Això els fa ideals per a aplicacions on el pes és important. A més, aquests perfils resisteixen de manera natural la corrosió sense necessitat de recobriments especials. I no cal oblidar com de fàcils són de muntar. La majoria dels perfils estandarditzats es poden muntar ràpidament amb cargols i femelles senzills, en lloc de requerir equipament costós de soldadura. El sector manufacturació ha vist beneficis reals amb aquesta solució. Un estudi recent sobre processos d'automatització va trobar que quan les empreses van passar a utilitzar conjunts modularity d'alumini per als seus sistemes robòtics, els temps d'instal·lació es van reduir aproximadament un 40%. Ara es comprèn per què tantes indústries estan fent aquest canvi avui en dia.
El procés d'extrusió produeix perfils de forma propera a la definitiva, reduint significativament la necessitat de maquinatge secundari. Això disminueix en un 50–70% l'esforç post-processat, accelerant els terminis de producció, especialment útil en indústries d'alt volum com la fabricació d'automòbils, on les millores d'eficiència en el flux de treball poden estalviar 3–5 setmanes anualment.
Els perfils d'alumini tenen un preu que és aproximadament un 15 a 20 percent més elevat inicialment en comparació amb les opcions d'acer carboni. Tanmateix, considerant l'ús a llarg termini, l'alumini resulta més econòmic. Aquests materials pràcticament no requereixen manteniment i solen durar més de trenta anys a l'exterior sense mostrar signes d'ús. A més, les dades ho respalden. Un estudi recent del 2024 va mostrar que l'ús de bastidors d'alumini en lloc d'acer galvanitzat pot reduir les despeses generals en una quarta part al llarg d'una dècada. Per a empreses que pensen en inversions a llarg termini, aquest tipus de retorn és realment important.
Què fa que l'alumini sigui tan sostenible? Doncs que es pot reciclar una vegada i una altra. Quan tornem a processar alumini en comptes de fabricar-ne de nou des de zero, només cal aproximadament el 5% de l'energia necessària per crear alumini virge. Bastant impressionant, oi? I aquí tens un altre fet curiós: més de les tres quartes parts de tot l'alumini que s'ha fabricat mai encara s'utilitza en algun lloc avui dia gràcies a aquest sistema de circuit tancat. Les grans companyies també s'hi estan apuntant, oferint productes d'extrusió fets amb percentatges que van del 70% fins al 100% de materials reciclats. Els beneficis ambientals també són reals: aquests esforços redueixen significativament les emissions de diòxid de carboni, uns 8,7 tones estalviades per cada tona d'alumini que es recicla en comptes de ser descartada.
Un proveïdor de solucions integrals que combina I+D, producció, vendes i gestió de la cadena d'aproviment.
