EN
A extrusión do aluminio comeza cando eses lingotes redondos se quentan a unha temperatura de entre 800 e case 900 graos Fahrenheit. Isto ablanda o metal o suficiente como para traballar con el. Logo veñen as partes máis pesadas: os cilindros hidráulicos empujan o lingote quente a través de matrices de aceiro especialmente fabricadas, baixo presións que poden superar as 15.000 libras por pulgada cadrada. O resultado é a obtención destas formas longas que basicamente copian a forma interior da matriz. Unha vez que o metal sae da matriz, hai sistemas de arrefriamento agardando para devolver todo á súa forma sólida mantendo as dimensións correctas. Todo o proceso transforma o aluminio bruto en todo tipo de pezas rectas complexas cun desperdicio moi reducido. Imaxina que é algo semellante a espremer pasta de dentes dun tubo, pero moito maior e con maquinaria industrial real a facer a presión no canto dos dedos.
A aleación de aluminio 2020 ten este contido especial de cobre que a fai bastante difícil de traballar durante os procesos de extrusión. Para superar a alta resistencia ao moldeala, os fabricantes deben axustar con coidado os parámetros da presión do pistón. A temperatura tamén é moi importante. Manter unha temperatura de aproximadamente 750 a 850 graos Fahrenheit (isto é uns 399 a 454 graos Celsius) axuda a manter un fluxo consistente do material a través dos moldes, evitando os indesexables problemas de sobrecalentamento. Cando se traballa con perfís T-slot de tamaño habitual de aproximadamente 20 por 20 milímetros, as paredes poden chegar a ter un grosor de tan só un milímetro. E adiviña que? Esas ranuras T son creadas dunha soa vez, sen precisar varias pasadas. O resultado son perfís que ofrecen unha resistencia á fluencia de aproximadamente 215 megapascais. Esa cantidade de resistencia é ideal para construír estruturas e permite moita flexibilidade para posteriores procesos, como cortar as pezas ao tamaño axeitado ou aplicar revestimentos protetores.
O xeito no que deseñamos as matrices ten un papel importante na forma final que adquire o aluminio 2020 extrudido. As matrices multivozo permiten aos fabricantes crear características complexas como ranuras en T, todo dentro dunha soa pasada de extrusión. Unha vez conformadas, estas perfís sométense a tratamentos térmicos T5 ou T6. O proceso implica un enfriamento rápido (tempera) e logo un envellecemento a uns 177 graos Celsius durante aproximadamente oito horas seguidas. Este tratamento incrementa a resistencia á tracción entre un 25 e un 30 por cento, e ademais elimina esas tensións internas que causan problemas. En conxunto, isto significa que podemos fabricar pezas portantes moi detalladas que simplemente non funcionarían se alguén intentase mecanizalas. Imaxina compoñentes estruturais para edificios ou equipos industriais onde a precisión é fundamental.
Moitas persoas confúndense co que significa exactamente o aluminio 2020. A maioría pensa que é unha aleación especial, pero en realidade normalmente refírese a eses perfís estándar T-slot utilizados na construción e fabricación. Os verdadeiros materiais detrás destes perfís son xeralmente aleacións 6061-T6 ou 6063-T5. Estas mesturas de silicio e magnesio funcionan moi ben para procesos de extrusión e tamén ofrecen unha boa resistencia mecánica. Cando falamos de números, estes materiais alcanzan unha resistencia á fluencia de arredor de 215 MPa, superando en aproximadamente un 25% ao aluminio arquitectónico habitual. Que os fai destacar? As súas propiedades mecánicas son as que marcan a diferenza na integridade estrutural e nos requisitos de durabilidade en varias aplicacións industriais.
Este equilibrio entre resistencia e baixa densidade fai que o material sexa ideal para aplicacións onde a integridade estrutural e a redución de peso sexan críticas.
A aluminio extrudido de grao 2020 é coñecido pola súa fiábel resistencia estrutural xa que o aluminio resiste naturalmente á fatiga e mantén a estabilidade mesmo cando cambian as temperaturas. As pezas feitas con este material conservan a súa forma e tamaño razoablemente ben tanto se están expostas a condicións moi frías ata arredor dos -80 graos Celsius como a ambientes quentes ata 150 graos Celsius. Chama a atención o moito mellor que o aluminio xestiona a expansión en comparación con materiais plásticos, de feito ten unha taxa de expansión de aproximadamente a metade. As probas reais demostran que despois de dez anos de funcionamento en aplicacións automotrices exigentes, estes compoñentes aínda conservan aproximadamente o 95% das súas características orixinais de resistencia. Ademais, grazas a que o aluminio conduce o calor moi eficientemente, axuda a xestionar a acumulación de calor en compoñentes móviles e sistemas nos que o control da temperatura é moi importante para o funcionamento a longo prazo.
O aluminio extrudido 2020 ofrece unha gran resistencia para moitas aplicacións, aínda que os fabricantes adoitan recorrer á aleación 6061 que contén cobre. O problema? Isto faino menos resistente á corrosión en comparación con opcións base magnesio como o 5052 ou o 5083. Debido a esta debilidade, a maioría dos produtores aplican recubrimentos protexentes cando traballan en lugares onde hai humidade ou produtos químicos. A anodización ou o recubrimento en póxolé é necesario aínda que estes pasos adicionais aumenten os custos de fabricación nun 15 a 20 por cento. Aínda así merece a pena, xa que as pezas tratadas deste xeito tenden a durar dúas veces máis en ambientes difíciles segundo as probas do sector establecidas polas normas ASTM.
O aluminio extrudido 2020 está dispoñible en tres tipos principais que ofrecen unha boa resistencia mentres seguen sendo versátiles para varias aplicacións. As barras sólidas están dispoñibles en diámetros entre 10mm e 150mm, e son comunmente utilizadas en estruturas de máquinas ou soportes estruturais en diferentes industrias. Despois existen os perfís estruturais como canles, vigas en I e eses populares perfís T-slot de 20x20mm que todo o mundo parece usar ultimamente. Basicamente, estes perfís funcionan como bloques de construción para montar sistemas automatizados e postos de traballo en plantas industriais. Para sistemas hidráulicos, os tubos precisos fabricados con esta aleación ofrecen unha vantaxe real en aforro de peso en comparación cos equivalentes de aceiro. Estamos a falar de compoñentes un 30 a 40 por cento máis lixeiros, o que supón unha diferenza importante cando se trata de instalacións a gran escala. O que fai tan valiosas a todas estas formas estándar é a súa capacidade para permitir unha montaxe rápida sen necesidade de ferramentas especiais, tanto durante os proxectos de construción como nas operacións de fabricación regulares.
A enxeñaría de moldes personalizados permite aos fabricantes crear perfís especializados que satisfán requisitos funcionais concretos en varios sectores. Por exemplo, no caso dos dispositivos médicos, os compoñentes de extrusión única comezan a substituír aquelas ensamblaxes complexas de múltiples pezas. Este cambio crea superficies lisas que son máis fáciles de limpar e esterilizar entre procedementos. Analizando as aplicacións aeroespaciais, deseñanse conectores cos canles de arrefriamento internos incorporados directamente neles. Estas innovacións axudan a disipar o calor mellor que os modelos tradicionais, reducindo ás veces os problemas térmicos en torno ao 17 por cento segundo as probas no campo. No caso da construción de brazos robóticos, os enxeñeiros incorporan perfís que inclúen espazo para o cableado sen comprometer a resistencia estrutural. En canto á precisión, as pezas extruídas poden acadar tolerancias dentro de ±0,1 milímetro. Este nivel de exactitude significa moito menos necesidade de traballo adicional de mecanizado despois da produción, o que podería aforrar ás empresas ata tres cuartas partes do que gastarían nos procesos de fresado alternativos.
As extrusións de aluminio 2020 converteronse realmente importantes para facer os coches máis lixeiros, especialmente no que se refire aos vehículos eléctricos. Dado que os EVs necesitan levar eses conxuntos de baterías pesados, reducir o peso total do vehiculo marca unha gran diferenza. O bo deste aluminio en particular é a súa resistencia en comparación co seu peso tan lixeiro. Os fabricantes de coches poden construír estruturas que pesen entre un 30 e un 40 por cento menos do que conseguirían con aceiro, e aínda así cumprir cos estándares de seguridade en choques. Para pezas como traveseiros e soportes de suspensión, os enxeñeiros crean estas extrusións complexas con múltiples seccións oca no interior. Estes deseños axudan a distribuír mellor as forzas durante os accidentes e absorber os impactos de forma máis efectiva. Menos peso significa mellor economía de combustible para coches normais e maiores autonomías para os eléctricos. Ademais, hai outro beneficio do que ninguén fala moito: o aluminio conduce o calor tan ben que axuda a manter as baterías a temperaturas óptimas, o que se vén sendo cada vez máis importante a medida que avancemos cara a tecnoloxías de vehículos eléctricos máis avanzadas nos próximos anos.
O aluminio extrudido 2020 desempeña un papel importante nas aplicacións aeronáuticas como costelas das ás e pezas do tren de aterrizaxe. Cada quilo que se aforra tradúcese directamente nunha mellor eficiencia do combustible para os avións. A maioría dos avións comerciais obtén en realidade arredor do 80% do seu peso total de diferentes tipos de aleacións de aluminio. Cando se analiza o sector do transporte, este material aparece nas estruturas dos vagóns ferroviarios e varias pezas marinas porque pode soportar ciclos repetidos de tensión sen fallar. Para proxects de construción modular, as extrusións personalizadas son unha gran innovación. Permiten aos construtores montar estruturas prefabricadas moi rapidamente grazas a esas conexións tipo snap fit. Os contratistas indican que reducen a man de obra no lugar case á metade cando traballan con estes sistemas. O desempeño constante e os tempos rápidos de instalación fan que o aluminio 2020 sexa indispensable para obras de infraestrutura crítica onde importan tanto a fiabilidade como a velocidade.
Un fabricante líder de vehículos eléctricos reconfigurou o bastidor do seu SUV máis destacado empregando aluminio extruído 2020. Os enxeñeiros desenvolveron raíles de chasis unificados con canles internas de reforzo, substituíndo máis de 120 pezas de acero por unha única estrutura extruída. A reconfiguración conseguiu:
A peza superou as 1.000 horas de probas con néboa salina, cumprindo os estándares de durabilidade mentres se mantiña totalmente reciclable, o que se axustaba ás directrices de sustentabilidade na fabricación automotriz moderna.
Os perfís de aluminio 2020 ofrecen unha gran resistencia en relación co seu peso, pesando aproximadamente un terzo do peso do aceiro pero aínda aguantando cargas similares. Isto supón unha diferenza real a hora de aforrar enerxía durante o transporte e os procesos de produción. As pezas máis lixeiras fan que os vehículos e os avións consuman menos combustible, e as fábricas utilizan menos electricidade en xeral. Algúns estudos amosan aforros de arredor do 30-35% en certas aplicacións dentro das industrias automotriz e aeroespacial. O curioso é o eficiente que é o método de extrusión en si. Comparado con outros métodos, xera moi pouco residuo. Cando todo funciona correctamente na liña de produción, os residuos mantéñense por debaixo do 5%. Ese tipo de eficiencia é moi importante para cousas como a construción de bastidores para coches eléctricos ou a montaxe de edificios modulares onde cada parte do material conta para lograr algo máis sostible e rentable a longo prazo.
A serie 2020 axuda aos fabricantes a ser máis ecolóxicos porque se pode reciclar repetidamente sen perder resistencia nin calidade. Cando as empresas reciclan aluminio extruído en lugar de fabricar novos materiais dende cero, aforran aproximadamente o 95% nos custos enerxéticos comparado cos métodos de produción primaria. Isto reduce as pegadas de carbono en torno ao 90% ao longo de todo o ciclo de vida do produto. Sorprendentemente, aproximadamente tres cuartas partes de todo o aluminio fabricado na historia aínda están en uso en algún lugar neste momento, o que amosa por que este material encaixa tan ben nos modelos de economía circular. Debido a estes beneficios medioambientais, moitos arquitectos e enxeñeiros elixen o aluminio extruído 2020 para proxectos que buscan a certificación LEED ou que operan baixo regulacións estritas de emisións. Para as empresas centradas en obxectivos de sustentabilidade, comprender que os materiais seguirán rendindo durante moito tempo despois do seu uso inicial convértese nunha consideración fundamental á hora de seleccionar os compoñentes para a construción.
O proceso de extrusión do aluminio implica quentar lingotes redondos para faceros abondo brandos como para seren empurrados a través de matrices de aceiro especialmente fabricadas por medio de cilindros hidráulicos, dándolles forma de perfís minimizando ao máximo o desperdicio.
A aleación de aluminio 2020 emprégase pola súa alta resistencia ao esforzo, facéndoa ideal para compoñentes estruturais que requiren durabilidade e capacidade de soportar cargas.
O aluminio 2020 extruído úsase en bastidores automotrices, aplicacións aeroespaciais, sectores de transporte e construción modular debido á súa natureza lixeira, forte e duradeira.
A posibilidade de reciclaxe do aluminio 2020 extruído permite aos fabricantes aforrar significativamente nos custos enerxéticos e reducir a súa pegada de carbono, promovendo a sustentabilidade.
Un provedor de solucións integral que integra I+D, produción, vendas e xestión da cadea de suministro.
