EN
Les aliatges d'alumini de la sèrie 6xxx són ara essencials per a la construcció dels bastidors de cotxes actuals perquè combinen resistència amb lleugeresa i resisteixen molt bé la corrosió. Segons proves recents de materials al voltant del 2025, aquests aliatges poden suportar aproximadament un 20 percent més de força de torsió en comparació amb l'acer normal, tot aconseguint que les peces siguin aproximadament un 35 o potser fins i tot 40 percent més lleugeres. El que els fa tan útils és la facilitat amb què es poden modelar durant la fabricació. Els fabricants de cotxes poden formar estructures complexes per a la protecció en xoc i aquelles bigues especials de porta amb múltiples cambres interiors. Aquests dissenys compleixen les normatives de seguretat més exigents però permeten que els cotxes mantinguin una bona maniobrabilitat a la carretera.
Quan es tracta de fer els cotxes més lleugers, la premsa d’alumini ajuda els fabricants d’automòbils a reduir el pes del vehicle en uns 100 a 150 quilograms en comparació amb els dissenys tradicionals d’acer. Per als cotxes amb motor de combustió, això vol dir un aconseguiment d’eficiència del combustible entre un 6 i un 8 percentual a la bomba. Els vehicles elèctrics se’n beneficien encara més significativament, obtenint entre un 12 i un 15 percentual extra d’autonomia amb la mateixa bateria. Una àrea on això destaca especialment és en la construcció de bastidors de bateries per a vehicles elèctrics. Els perfils buits creats mitjançant la premsa no només fan que aquests components siguin més lleugers, sinó que també proporcionen reforç estructural al voltant de les delicades cel·les de la bateria, que són crucials per al rendiment dels EV.
Els principals fabricants d'EV utilitzen ara carcases de bateria de fosa única en aluminiprofile que integren canals de refrigeració i amortidors d'impacte en estructures unificades. Aquests recobriments ofereixen una regulació tèrmica 40% millor que les muntures soldades tradicionals i proporcionen protecció contra xocs equivalent a l'acer de 1,8 mm amb la meitat del pes: avenços clau per habilitar vehicles elèctrics més segurs i amb més autonomia.
A informe d'enginyeria automotriu 2024 destaca com els fabricants d'automòbils aprofiten els perfilats d'alumini per construir sistemes de xassís modulars. Aquests components encaixables permeten una adaptació ràpida de la plataforma a diferents classes de vehicles mantenint una prestació coherent en les proves de col·lisió, reduint els cicles de desenvolupament en un 30% comparat amb arquitectures convencionals d'acer estampat.
La indústria aeroespacial depèn fortament dels perfils d'aliatge d'alumini perquè ofereixen una gran resistència en relació amb el seu pes, especialment quan parlem de qualitats com la 7075 i la 2024. El que fa que aquests materials siguin tan valuosos és que poden assolir resistències a la tracció superiors als 500 MPa però pesen al voltant del 60 percent menys que l'acer, cosa que realment importa quan es vol fer volar millor els avions. Prenem com a exemple pràctic els recobriments de bigues d'ales. Quan es fabriquen amb alumini extrudit en comptes de titani, aquests components resulten entre un 18 i un 22 percent més lleugers, però igualment compleixen tots els requisits de la FAA sobre la seva resistència a la fatiga al llarg del temps. Quin és l'impacte real? Les companyies aèries informen estalvis d'aproximadament 2.400 litres de combustible per a reacció cada any per cada avió que incorpora aquests components més lleugers, una cosa que ajuda tant als beneficis econòmics com als objectius ambientals al mateix temps.
Les tècniques d'extrusió en calent que operen entre aproximadament 375 i gairebé 500 graus Celsius són les que transformen aquells bloms d'alta qualitat per a l'aviació en formes estructurals solides sense juntes. Mantenir la calor adequada durant el processament ajuda a preservar la integritat de l'estructura granular del metall, fet que implica que peces com els actuadors del tren d'aterratge tindran una resistència fiable en tot el seu volum. Les fàbriques que fan la transició a aquests mètodes solen reduir els temps de producció en un trenta per cent aproximadament en comparació amb els enfocaments tradicionals de forja. Un cop feta l'extrusió, les mesures també resten molt precises, normalment dins de ±0,1 mil·límetres. Aquest grau de precisió és molt important quan aquestes peces han d'encaixar amb seccions de fibra de carboni en la construcció d'aeronaus modernes.
Els darrers motlles d'extrusió permeten als fabricants crear perfils multifuncionals complexos d'una sola vegada. Per exemple, les nervadures d'ala ara poden incorporar canals de refrigeració integrats juntament amb punts de muntatge per a sensors des del principi. Segons una investigació publicada l'any passat, una empresa aeroespacial va estalviar aproximadament catorze mil dòlars per avió quan va substituir vuitanta-quatre components d'acer remachats per una sola peça de fuselatge d'alumini fabricada mitjançant extrusió. El nou disseny no només va reduir costos, sinó que també va resistir millor les vibracions durant les proves de vol. Allò que és realment emocionant és com aquestes extrusions avançades també satisfan les necessitats futures de l'aviació. Proporcionen protecció electromagnètica necessària al voltant dels espais d'equipament electrònic sensible i presenten formes especialment dissenyades que absorbeixen els impactes molt millor que els materials tradicionals en les àrees de càrrega.
L'extrusió d'aliatge d'alumini s'ha convertit en un pilar fonamental del disseny arquitectònic modern, oferint als enginyers i dissenyadors una flexibilitat sense precedents en la creació de solucions estructurals que combinen estètica i funcionalitat.
En l'actualitat, la majoria d'edificis moderns depenen en gran mesura de perfils d'alumini extrudit, ja que es poden fabricar amb una precisió increïble i funcionen bé amb tot tipus de formes complexes. Penseu en l'aliatge 6063, per exemple; és molt popular entre els constructors gràcies a l'aspecte llis que té després de l'acabat i a la seva facilitat per soldar-lo. Quan incloïm trencaments tèrmics en finestres fent servir aquest material, arribem a reduir les pèrdues de calor en un 30% aproximadament en comparació amb materials antics menys eficients. A més, als arquitectes també els agrada treballar amb extrusions, ja que poden crear aquestes parets cortina sofisticades amb múltiples cambres que resisteixen pressions del vent força elevades, de vegades superiors als 3.500 pascals, sense sacrificar aquell aspecte net i modern que tothom desitja avui en dia.
Els edificis prop de les línies de costa i a les grans ciutats estan optant per perfils d’alumini recoberts amb PVDF per a les seves façanes. Aquests recobriments han demostrat una durabilitat impressionant, resistint l’aire salí amb només un 2% de corrosió després de vint-i-cinc anys d’exposició en aquelles cambres de prova amb bany salí (la norma ASTM B117). Recerca recent de l’any passat va analitzar materials de construcció i va descobrir una cosa interessant: els edificis amb façanes d’alumini requerien aproximadament tres cinquenes parts menys de manteniment en comparació amb els d’acer quan es van seguir durant 15 anys. Què fa tan especial l’alumini? Doncs forma una capa d’òxid natural que en realitat repara petits ratllats per si mateixa, mantenint l’edifici amb bon aspecte fins i tot sota la llum solar intensa dia rere dia.
Els sistemes d'extrusió d'alumini tenen un cost inicial aproximadament un 15 a 20 percent superior respecte a alternatives de PVC o fusta compostada. Però quan es considera el conjunt, aquests sistemes tenen una vida útil d'uns 60 anys, la qual cosa redueix els costos de substitució en un 83% segons diversos estudis sobre cicles de vida dels productes. Els responsables de manteniment han observat una reducció significativa en les seves despeses, amb estalvis que arriben fins a un 42%, ja que no cal tant de pintar ni de segellar al llarg del temps. L'angle ambiental també és força atractiu. La majoria de les peces d'alumini es poden reciclar una i altra vegada sense perdre qualitat, i s'estima que un 95% s'arriba a reutilitzar, en comparació amb només un 35% dels materials compostos. Això converteix l'alumini en una tria encertada per a edificis que aspiren a la certificació LEED, ja que encaixa perfectament en aquells models d'economia circular on els materials continuen circulant en lloc d'acabar en abocadors.
L'extrusió d'aliatge d'alumini ha esdevingut realment important a l'hora de gestionar el calor en l'electrònica actual, especialment per fabricar aletes de refrigeració. El material condueix el calor a uns 160-200 watts per metre kelvin, fet que vol dir que allunya força ràpidament el calor dels components delicats dins dels dispositius. Això ajuda a evitar que disminueixin la seva velocitat a causa de la sobrecàrrega tèrmica. Recerques recents del 2023 també han mostrat una dada interessant: dispositius equipats amb aquestes aletes de refrigeració d'alumini van tenir aproximadament un 32% menys d'incidències en què havien de reduir el rendiment a causa de problemes de calor en comparació amb models fabricats amb materials plàstics. Tenint en compte que una mala gestió del calor pot arribar a reduir fins a un 40% la fiabilitat de l'electrònica, molts fabricants ara depenen fortament de l'alumini per a aplicacions com ara xips informàtics potents i llums LED, on el control de temperatures és especialment important.
A l'hora de fabricar carcasses lleugeres però resistents per a elements com ara transformadors, inversors solars i les estacions de càrrega per a vehicles elèctrics que ara es veuen arreu, els perfils d'alumini extrudit brillen especialment. Aquests materials incorporen una protecció integrada contra la interferència electromagnètica, la qual manté segurs els circuits delicats de l'interior sense comprometre la resistència. El que els fa tan bons és com el mètode d'extrusió permet als fabricants integrar ales de refrigeració directament al disseny, així com espais adequats perquè hi passin els cables. Això vol dir que hi ha menys peces a muntar durant l'assemblatge. Algunes empreses assenyalen estalvis que van des del 18% fins gairebé un quart dels costos de producció en passar-se de solucions tradicionals amb acer soldat a aquestes solucions d'alumini.
La capacitat dels processos d'extrusió per produir gairebé qualsevol forma els ha fet populars entre fabricants per crear dissenys complexos de dissipadors amb múltiples cambres així com estructures que combinen conductivitat amb propietats d'aïllament. Pel que fa als sistemes de refrigeració per a racks de servidors, una sola peça d'alumini extrudit pot fer la funció de quatre a sis components estampats separats, la qual cosa redueix aproximadament a la meitat el desgast de fabricació segons estudis recents del sector de l'eficiència dels materials de l'any passat. Allò que realment destaca, però, és la gran adaptabilitat d'aquest mètode quan es combina amb el factor completament reciclable de l'alumini. Per a empreses que consideren objectius de sostenibilitat a llarg termini, aquestes peces extrudides ofereixen avantatges reals respecte a les opcions tradicionals basades en coure tant en el desenvolupament de xarxes 5G com en diverses aplicacions industrials on la gestió de la calor és fonamental.
El procés d'extrusió d'aliatges d'alumini crea perfils complexos amb toleràncies d'aproximadament ±0,1 mm, reduint significativament el desaprofitament de materials. Els mètodes tradicionals de fabricació no poden igualar aquesta eficiència. Amb l'extrusió, els fabricants obtenen seccions buides i múltiples cambres incrustades directament al disseny. Aquest enfocament estalvia aproximadament un 30% de materials primers sense comprometre la resistència ni la durabilitat. El que ho fa encara millor és la seva compatibilitat amb talls reciclats d'alumini. La majoria d'empreses ho consideren especialment eficient econòmicament, ja que més de les tres quartes parts de totes les extrusions d'alumini fabricades al llarg de la història encara estan en ús en algun lloc avui dia, gràcies a la nostra capacitat de reciclar-les repetidament en els cicles de fabricació.
Els perfils d'extrusió d'alumini encaixen realment bé amb enfocaments de fabricació circular. Quan analitzem què passa amb els productes un cop els consumidors ja no els utilitzen, l'energia necessària per reciclar el rebuig d'alumini és només al voltant del 5% de la requerida per produir alumini nou a partir de materials bruts. L'Institut Internacional d'Alumini va fer una recerca l'any passat que va mostrar que els edificis construïts amb components d'extrusió d'alumini redueixen realment les emissions de carboni durant la seva operació en aproximadament un 40% en comparació amb estructures similars construïdes amb acer durant tres dècades. Allò que fa encara millor aquesta situació és que els nostres sistemes actuals de reciclatge poden recuperar al voltant del 95% de l'alumini procedent dels edificis antics que s'estan enderrocant. Aquest alt índex de recuperació vol dir que la majoria d'arquitectes i constructors ara veuen els perfils d'extrusió d'alumini no només com una opció bona, sinó sovint com el material preferit per a projectes que pretenen ser respectuosos amb el medi ambient.
L'acer té sens dubte més resistència bruta que l'alumini, però quan analitzem la resistència en relació amb el pes, les aliatges d'alumini surten guanyant en un 60% aproximadament. Això marca una gran diferència en elements com bastidors de cotxes o peces d'avió on el pes és molt important. Per exemple, l'alumini 6061-T6 arriba a una resistència a la fluència d'uns 310 MPa, amb un pes de només 2,7 grams per centímetre cúbic. L'acer suau necessita arribar als 250 MPa per començar a acostar-se, però amb un pes de 7,85 grams per centímetre cúbic és gairebé tres vegades més pesat. A més, el menor pes també implica estalvi real d'energia. Les companyies de transport assenyalen millores en l'eficiència del consum de combustible entre un 8% i un 12% quan s'utilitza alumini en comptes d'acer, segons es destaca en els estudis de SAE International.
La sèrie 6xxx (6061, 6063, 6082) domina la conformació estructural per extrusió a causa del seu equilibri òptim entre treballabilitat i propietats mecàniques. Dades recents del mercat mostren que aquestes aliatges de magnesi-silici representen:
| Aplicació | ús de la sèrie 6xxx | Propietat clau aprofitada |
|---|---|---|
| Estructures automotrius | 68% | Absorció d'Energia del Xoc |
| Façanes d'edificis | 73% | Resistència a l'intempèrie |
| Refrigeració d'electrònica | 82% | Conductivitat tèrmica |
Aquesta àmplia adopció prové de la seva capacitat d'assolir una resistència a la tracció de 150–340 MPa després de l'envelliment artificial mantenint una excel·lent resistència a la corrosió.
Un proveïdor de solucions integrals que combina I+D, producció, vendes i gestió de la cadena d'aproviment.
