1. Fase uno: fusione
L'alluminio viene prodotto tramite elettrolisi su scala industriale e le fonderie di alluminio necessitano di molta energia per funzionare in modo efficiente. Le fonderie sono spesso situate adiacenti a 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 i costi delle bobine di alluminio. Inoltre, l'alluminio disciolto si separa e viene raccolto in un'area di raccolta. Questa tecnica comporta anche un notevole fabbisogno energetico, che influisce anche 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. Nella laminazione a caldo, il metallo viene riscaldato oltre il punto di ricristallizzazione per deformarlo e modellarlo ulteriormente. Successivamente, il materiale metallico viene fatto passare attraverso una o più coppie di rulli. Questo processo serve a ridurre lo spessore, uniformarlo e ottenere la qualità meccanica desiderata. Una bobina di alluminio viene creata lavorando la lamiera a 1700 gradi Fahrenheit.
Questo metodo consente di produrre forme con parametri geometrici e caratteristiche del materiale appropriati, mantenendo costante il volume del metallo. Queste operazioni sono cruciali per la produzione di semilavorati e prodotti finiti, come lamiere e fogli. Tuttavia, i prodotti laminati finiti differiscono dalle bobine laminate a freddo, come spiegato di seguito, in quanto presentano uno spessore meno uniforme a causa di minuscoli detriti superficiali.
3. Fase tre: laminazione a freddo
La laminazione a freddo di nastri metallici è un'area unica nel settore della lavorazione dei metalli. Il processo di "laminazione a freddo" prevede il passaggio dell'alluminio attraverso rulli a una temperatura inferiore a quella di ricristallizzazione. La compressione del metallo ne aumenta il limite di 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 al di sopra della temperatura di incrudimento: questa è la differenza tra laminazione a caldo e laminazione a freddo.
Molti settori utilizzano la procedura di trattamento dei metalli nota come laminazione a freddo per produrre nastri e lamiere con lo spessore finale desiderato. I rulli vengono riscaldati frequentemente per migliorare la lavorabilità dell'alluminio e viene utilizzato un lubrificante per evitare che il nastro di alluminio si attacchi ai rulli. Per una messa a punto precisa, è possibile modificare il movimento e la temperatura dei rulli. Un nastro di alluminio, che ha già subito la laminazione a caldo e altre procedure, tra cui la pulizia e il trattamento, viene raffreddato a temperatura ambiente prima di essere immesso in una linea di laminazione a freddo nell'industria dell'alluminio. L'alluminio viene pulito risciacquandolo con un detergente e questo trattamento rende la bobina di alluminio sufficientemente dura da resistere alla laminazione a freddo.
Dopo aver completato queste fasi preparatorie, le strisce vengono sottoposte a ripetuti passaggi attraverso i rulli, perdendo progressivamente spessore. I piani reticolari del metallo vengono interrotti e sfalsati durante tutto il processo, il che si traduce in un prodotto finale più duro e resistente. La laminazione a freddo è tra i metodi più diffusi per la tempra dell'alluminio perché ne riduce lo spessore man mano che viene schiacciato e spinto attraverso i rulli. Una tecnica di laminazione a freddo può ridurre lo spessore di una bobina di alluminio fino a 0,15 mm.
4. Fase quattro: ricottura
Un processo di ricottura è un trattamento termico utilizzato principalmente per rendere un materiale più malleabile e meno rigido. La riduzione delle dislocazioni nella struttura cristallina del materiale sottoposto a ricottura determina questa variazione di durezza e flessibilità. Per evitare rotture per fragilità o per rendere un materiale più lavorabile per le operazioni successive, la ricottura viene spesso eseguita dopo che il materiale è stato sottoposto a un processo di tempra o lavorazione a freddo.
Ripristinando efficacemente la struttura cristallina del grano, la ricottura ripristina i piani di scorrimento e consente un'ulteriore modellazione del pezzo senza sforzi eccessivi. Una lega di alluminio incrudita deve essere riscaldata a una temperatura specifica compresa tra 290 °C e 440 °C per un periodo di tempo predeterminato, che può variare da circa trenta minuti a tre ore. Le dimensioni del pezzo da ricotto e la lega di cui è composto determinano rispettivamente i requisiti di temperatura e tempo.
La ricottura stabilizza inoltre le dimensioni di un componente, elimina i problemi causati dalle deformazioni interne e riduce le tensioni interne che possono verificarsi, in parte, durante processi come la forgiatura a freddo o la fusione. Inoltre, anche le leghe di alluminio non trattabili termicamente possono essere sottoposte a ricottura con successo. Pertanto, viene spesso applicata a componenti in alluminio fusi, estrusi o forgiati.
La ricottura migliora la formabilità di un materiale. Pressare o piegare materiali duri e fragili può essere difficile senza causare fratture. La ricottura contribuisce a eliminare questo rischio. Inoltre, la ricottura può aumentare la lavorabilità. L'estrema fragilità di un materiale può causare un'eccessiva usura degli utensili. Attraverso la ricottura, la durezza di un materiale può essere ridotta, il che a sua volta riduce l'usura degli utensili. Eventuali tensioni residue vengono eliminate dalla ricottura. Di solito è meglio ridurre le tensioni residue ove possibile, poiché potrebbero causare cricche e altri problemi meccanici.
5. Fase cinque: taglio e incisione
Le bobine di alluminio possono essere prodotte in un unico lungo rotolo continuo. Per imballare la bobina in rotoli più piccoli, tuttavia, è necessario tagliarli. Per svolgere questa funzione, i rotoli di alluminio vengono fatti passare attraverso una taglierina dove lame incredibilmente affilate eseguono tagli precisi. Per eseguire questa operazione è necessaria molta forza. Le taglierine dividono il rotolo in pezzi più piccoli quando la forza applicata supera la resistenza alla trazione dell'alluminio.
Per avviare 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 del gioco desiderati. Per convogliare il materiale tagliato verso l'avvolgitore, il materiale viene successivamente alimentato attraverso dei separatori. L'alluminio viene quindi raggruppato e avvolto in una bobina per prepararlo alla spedizione.
Jindalai Steel Group è l'azienda leader nel settore dell'alluminio e fornitore di coils, lamiere, piastre, nastri, tubi e fogli di alluminio. Abbiamo clienti provenienti da Filippine, Thane, Messico, Turchia, Pakistan, Oman, Israele, Egitto, Arabia Saudita, Vietnam, Myanmar, India, ecc. Inviateci la vostra richiesta e saremo lieti di offrirvi una consulenza professionale.
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Data di pubblicazione: 19-12-2022