1. Primo passaggio: la fusione
L'alluminio viene prodotto su scala industriale tramite elettrolisi e le fonderie di alluminio necessitano di molta energia per funzionare in modo efficiente. Le fonderie sono spesso situate in prossimità di grandi centrali elettriche a causa del loro fabbisogno energetico. Qualsiasi aumento del costo dell'energia, o della quantità di energia necessaria per raffinare l'alluminio a un grado superiore, fa aumentare il costo delle bobine di alluminio. Inoltre, l'alluminio disciolto viene separato e convogliato in un'area di raccolta. Anche questa tecnica ha un notevole fabbisogno energetico, che incide sui prezzi di mercato dell'alluminio.
2. Fase due: laminazione a caldo
La laminazione a caldo è uno dei metodi più utilizzati per assottigliare una lastra di alluminio. In questo processo, il metallo viene riscaldato al di sopra del punto di ricristallizzazione per deformarlo e dargli la forma desiderata. Successivamente, il materiale viene fatto passare attraverso una o più coppie di rulli. Questo processo serve a ridurre lo spessore, uniformarlo e ottenere le caratteristiche meccaniche desiderate. Una bobina di alluminio viene creata lavorando la lamiera a 1700 gradi Fahrenheit (circa 927 gradi Celsius).
Questo metodo permette di produrre forme con parametri geometrici e caratteristiche del materiale adeguati, mantenendo costante il volume del metallo. Queste operazioni sono cruciali nella produzione di semilavorati e prodotti finiti, come lamiere e lastre. Tuttavia, i prodotti laminati finiti si differenziano dalle bobine laminate a freddo, come verrà spiegato in seguito, per la minore uniformità di spessore dovuta alla presenza di minuscoli detriti sulla superficie.
3. Terzo passaggio: laminazione a freddo
La laminazione a freddo di nastri metallici è un settore peculiare della lavorazione dei metalli. Il processo di "laminazione a freddo" prevede il passaggio dell'alluminio attraverso dei rulli a una temperatura inferiore alla sua temperatura di ricristallizzazione. La compressione del metallo ne aumenta la resistenza allo snervamento e la durezza. La laminazione a freddo avviene alla temperatura di incrudimento (la temperatura inferiore alla temperatura di ricristallizzazione del materiale), mentre la laminazione a caldo avviene a una temperatura superiore a tale temperatura: questa è la differenza tra laminazione a caldo e laminazione a freddo.
Molti settori industriali utilizzano il processo di trattamento dei metalli noto come laminazione a freddo per produrre nastri e lamiere con lo spessore finale desiderato. I rulli vengono spesso riscaldati per rendere l'alluminio più lavorabile e viene utilizzato un lubrificante per impedire che il nastro di alluminio si attacchi ai rulli. Per una messa a punto precisa del processo, è possibile modificare il movimento e la temperatura dei rulli. Un nastro di alluminio, che ha già subito laminazione a caldo e altri processi, tra cui pulizia e trattamento, viene raffreddato a temperatura ambiente prima di essere inserito in una linea di laminazione a freddo nell'industria dell'alluminio. L'alluminio viene pulito mediante risciacquo con detergente e questo trattamento rende la bobina di alluminio sufficientemente dura da resistere alla laminazione a freddo.
Dopo queste fasi preparatorie, le strisce vengono sottoposte a ripetuti passaggi attraverso i rulli, perdendo progressivamente spessore. I piani reticolari del metallo vengono alterati e disallineati durante il processo, il che si traduce in un prodotto finale più duro e resistente. La laminazione a freddo è uno dei metodi più diffusi per indurire l'alluminio perché ne riduce lo spessore durante la compressione e il passaggio attraverso i rulli. La tecnica di laminazione a freddo può ridurre lo spessore di una bobina di alluminio fino a 0,15 mm.
4. Fase quattro: ricottura
Il processo di ricottura è un trattamento termico utilizzato principalmente per rendere un materiale più malleabile e meno rigido. La diminuzione delle dislocazioni nella struttura cristallina del materiale sottoposto a ricottura provoca questo cambiamento di durezza e flessibilità. Per evitare rotture fragili o per rendere un materiale più lavorabile per le successive operazioni, la ricottura viene spesso eseguita dopo che il materiale è stato sottoposto a un processo di indurimento o lavorazione a freddo.
Ripristinando efficacemente la struttura cristallina dei grani, la ricottura ripristina i piani di scorrimento e consente un'ulteriore modellatura del pezzo senza l'applicazione di forze eccessive. Una lega di alluminio incrudita deve essere riscaldata a una temperatura specifica compresa tra 570 °F e 770 °F per un periodo predeterminato, che varia da circa trenta minuti a tre ore. Le dimensioni del pezzo da ricuocere e la lega di cui è composto determinano, rispettivamente, la temperatura e il tempo necessari.
La ricottura stabilizza anche le dimensioni di un componente, elimina i problemi causati dalle tensioni interne e riduce le sollecitazioni interne che possono insorgere, in parte, durante processi come la forgiatura a freddo o la fusione. Inoltre, anche le leghe di alluminio non trattabili termicamente possono essere ricotte con successo. Pertanto, viene spesso applicata a componenti in alluminio fusi, estrusi o forgiati.
La capacità di un materiale di essere formato viene migliorata mediante ricottura. Pressare o piegare materiali duri e fragili può essere difficile senza causare fratture. La ricottura contribuisce a eliminare questo rischio. Inoltre, la ricottura può migliorare la lavorabilità. L'estrema fragilità di un materiale può causare un'usura eccessiva degli utensili. Attraverso la ricottura, la durezza del materiale può essere ridotta, diminuendo così l'usura degli utensili. Eventuali tensioni residue vengono eliminate mediante ricottura. In genere è preferibile ridurre le tensioni residue ove possibile, poiché potrebbero causare crepe e altri problemi meccanici.
5. Fase cinque: affettatura e taglio
Le bobine di alluminio potrebbero essere prodotte in un unico rotolo continuo molto lungo. Tuttavia, per imballare la bobina in rotoli più piccoli, è necessario tagliarla. Per eseguire questa operazione, i rotoli di alluminio vengono fatti passare attraverso macchine da taglio dove lame incredibilmente affilate effettuano tagli precisi. Per eseguire questa operazione è necessaria una forza considerevole. Le macchine da taglio dividono il rotolo in pezzi più piccoli quando la forza applicata supera la resistenza alla trazione dell'alluminio.
Per iniziare il processo di taglio, l'alluminio viene posizionato in uno svolgitore. Successivamente, passa attraverso una serie di lame rotanti. Le lame vengono posizionate in modo da ottenere il miglior bordo di taglio, tenendo conto della larghezza e della distanza desiderate. Per indirizzare il materiale tagliato al riavvolgitore, questo viene successivamente alimentato attraverso dei separatori. L'alluminio viene quindi imballato e avvolto in una bobina per prepararlo alla spedizione.
Jindalai Steel Group è un'azienda leader nel settore dell'alluminio e fornitrice di bobine, lamiere, piastre, nastri, tubi e fogli di alluminio. Abbiamo clienti nelle Filippine, Thane, Messico, Turchia, Pakistan, Oman, Israele, Egitto, Paesi arabi, Vietnam, Myanmar, India e molti altri. Inviateci la vostra richiesta e saremo lieti di offrirvi una consulenza professionale.
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Data di pubblicazione: 19 dicembre 2022
