آلومینیوم و تاریخچه آن
آلومینیوم یا آلومینیم در اصل نام فرانسوی (Aluminium) برای یکی از فلزات با عدد اتمی 13 و نشان شیمیایی Al است که اولین بار در قرن 19 میلادی استخراج شد و مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدای استخراج آلومینیوم بسیار گران قیمت بود و ظروف سلطنتی ناپلئون از آن ساخته میشد اما به مرور قیمت نهایی آن کاهش یافت. ساختمان امپایر استیت نیویورک در دهه 1930 با استفاده گسترده از آلومینیوم ساخته شد که در آن زمان نوآوری بزرگی بود. آلومینیوم در برابر زنگ زدگی مقاوم است و سه برابر سبک تر از فولاد است به همین دلیل در ساختمان سازی کاربرد وسیعی دارد.
این عنصر یکی از پایین ترین چگالی ها را در میان فلزات رایج دارد و میل آن به ترکیب شدن با اکسیژن بسیار زیاد است طوری که به محض قرار گرفتن در معرض هوای آزاد، یک لایه از اکسید روی سطح آن تشکیل میشود. این فلز در صنایع مختلف و به اشکال گوناگون کاربرد دارد. از فویل آشپزخانه تا بدنه هواپیما و گیربکس خودرو و قطعات تلفن همراه از جنس آلومینیوم و آلیاژهای آن هستند. اما در این مقاله به کاربردهای آن زمانی که به صورت ورق باشد میپردازیم.
آلومینیوم دوازدهمین عنصر رایج در دنیاست و در اکثر نقاط کره زمین یافت میشود این عنصر غالبا از سنگ معدنی بوکسیت استخراج میشود. آلومینیوم خالص بسیار نرم است ولی ترکیبات آن همچون دروالومین استحکام بالایی دارد. این فلز به راحتی بازیافت میشود و نسبتاً قیمت پایینی دارد به همین دلیل پس از آهن و ترکیباتش بیشترین کاربرد را در صنایع مختلف دارد. آلومینیوم به روش های مختلفی همچون ریخته گری گرم و تحت فشار و اکستروژن تولید میشود و به صورت ورق، مفتول، تسمه، فویل، میلگرد، لوله، پروفیل ساختمانی و درب و پنجره ای مورد استفاده قرار میگیرد.
ویژگی های فنی آلومینیوم
آلومینیوم ویژگی های منحصر به فردی دارد که آن را از سایر فلزات متمایز میکند. به واسطه همین تمایز کاربردهایی نیز برای این محصول ایجاد میشود و آن را به محصولی مهم در افتصاد جهان تبدیل کرده است. در این قسمت مهمترین ویژگی های آلومینیوم معرفی میشود.
- وزن سبک: آلومینیوم وزن کمی دارد و در حجم یکسان کمتر از یک سوم فولاد وزن دارد.
- مقاوم در برابر زنگ زدگی: آلومینیوم همانند ترکیبات آهنی زنگ نمیزند و لایه اکسید سطحی آن جدا نمیشود بنابراین در محیط های مرطوب بسیار کارایی و عمر مفید بالاتری نسبت به فولاد دارد.
- رسانایی حرارتی و الکتریکی: یکی از ویژگی های مهم آلومینیوم رسانایی حرارتی و الکتریکی آن است که در این مورد مشابه سایر فلزات عمل میکند.
- قابلیت آلیاژسازی: آلومینیوم جزو فلزاتی است که ترکیبات فراوانی دارد و آلیاژهای آن استفاده های گوناگونی دارند.
- قابلیت بازیافت: آلومینیوم محصولی سازگار با محیط زیست است و قابلیت بازیافت عالی دارد. این محصول تقریبا به صورت کامل بازیافت میشود و به تعداد نامحدود امکان استفاده مجدد دارد.
- عمر مفید بیش از 20 سال: آلومینیوم به دلیل ضدزنگ بودن عمر مفید بالایی دارد و بین 20 تا 30 سال بدون تغییر حالت و خوردگی قابل استفاده است.
نحوه تولید ورق آلومینیوم رنگی
ورق آلومینیومی یکی از محصولات مشتقه آلومینیوم است که کاربردهای فراوانی دارد. این ورق ها پس از طی چند مرحله از شمش آلومینیومی به دست می آیند و ایران یکی از تولید کنندگان بزرگ آن در منطقه خاورمیانه است. کیفیت ورق رنگی آلومینیومی بستگی به موارد مختلفی دارد ولی تکنولوژی ساخت و خلوص شمش مهمترین موارد آن هستند. مراحل تولید ورق رنگی آلومینیومی به صورت عمومی شامل مراحل زیر است.
تولید ورق خام (کویل ورق)
در این مرحله شمش آلومینیوم در کارخانه نورد حرارت دیده و نورد میشود و با عبور از غلتک های سنگین به حالت ورق و سپس کویل تبدیل میشود. رول های آماده ورق آلومینیوم برای تبدیل به ورق رنگی نیاز به شستشو و اعمال رنگ دارند. معمولا ضخامت ورق در این مرحله بین 0.2 الی 1.2 میلیمتر است و در همین مرحله ورق به ضخامت هدف میرسد.
شستشو و چربی زدایی
سطح آلومینیوم برای رنگ گرفتن باید کاملا تمیز و خالی از ناخالصی و آلودگی باشد تا رنگ به صورت یکنواخت بر روی سطح ورق قرار گیرد. در این مرحله با استقاده از شوینده های اسیدی یا قلیایی و محلول های مخصوص چربی، گرد و غبار و آلودگی روی ورق تمیز شده و محصول برای اعمال لایه پوشش و رنگ آماده میشود.
اعمال پرایمر (آستر)
پرایمر یا زیرکار لایه ای است که روی سطح ورق پاشیده میشود. این لایه در زبان فارسی و میان صنعتگران به عنوان آستر شناخته میشود و دو وظیفه اصلی دارد. اول ایجاد سطحی یکنواخت و ایجاد چسبندگی بهتر میان ورق و رنگ نهایی و دوم قطع ارتباط آلومینیوم با محیط بیرونی و ایجاد اکسید اضافه.
اعمال رنگ اصلی
در این مرحله پوشش رنگی به صورت رول کوتینگ روی سطح ورق اعمال میشود. رنگ ممکن است پلی استر، اپوکسی یا PVDF باشد و بسته به رنگ انتخابی فرایند پخت کوره ای نیاز باشد یا نباشد. به صورت معمول رنگ در دمای بین 200 الی 250 درجه سانتی گراد پخته میشود تا به صورت کامل به پرایمر و ورق بچسبد. طیف رنگی ورق میتواند گسترده باشد و محدودیتی در آن وجود ندارد. غالباً رنگهای پایه همچون سفید، آبی و سبز قیمت های پایین تری دارند و رنگهای تیره همچون مشکی، قهوه ای و طوسی قیمت بالاتری دارند.
خشک کردن و خنک سازی و اعمال پوشش محافظ
بعد از اتمام رنگ کاری ورق نهایی برای خشک و خنک شدن مسیری را طی میکند تا به دمای عادی برگردد. در همین مرحله معمولا برای افزایش مقاومت رنگ و جلوگیری از ایجاد خراش در آن یک لایه دیگر محافظ یا پرایمر به محصول اضافه میشود. سپس محصول کنترل کیفی میشود و برای بسته بندی و برش و بارگیری به انتهای خط تولید میرسد. گاهی ورق رنگی به صورت کویل و رول حمل میشود و گاهی به صورت ورق های برش خورده به فروش میرسد.
کاربرد های ورق آلومینیوم رنگی
ورق رنگی آلومینیوم کاربرد فراوانی دارد. این ورق سبک و مقاوم است. قیمت نسبتا مناسبی دارد و با دوام است. همین ویژگی ها کافی است تا از آن در صنعت خودروسازی، لوازم خانگی و مصالح ساختمانی استفاده شود. بسیاری از شاهکارهای معماری در جهان از برج امپایر استیت تا فرودگاه مدرن پکن و بسیاری از شاهکارهای مهندسی همچون هواپیماهای مسافربری از ورق رنگی آلومینیومی ساخته شده اند.
یکی از کاربردهای رایج ورق آلومینیومی نیز در ساخت ساندویچ پانل است. در این حالت دو ورق بیرونی و داخلی ساندویچ پانل از جنس ورق رنگی آلومینیوم بوده و به عنوان پوشش فوم عایق پلی اورتان مورد استفاده قرار میگیرد. مزایا و معایب استفاده از ساندویچ پانل آلومینیومی در مقاله دیگر در ذکر شده اما به صورت کلی ساندویچ پانل با ورق آلومینیوم قیمتی بالاتر از ساندویچ پانل با ورق گالوانیزه رنگی دارد اما عمر مفید آن بیشتر است و وزن آن به مراتب کمتر از ورق گالوانیزه است.
اصلی ترین کاربردهای ورق آلومینیوم در صنایع مختلف به شرح زیر است.
- ساختمان سازی
- خودروسازی
- صنایع غذایی
- صنایع بسته بندی
- صنایع الکترونیکی
- حمل و نقل
جمع بندی و نتیجه گیری
ورق آلومینیومی یکی از محصولات رایج و پرمصرف در بازار صنایع مختلف است. این ورق ها با ضخامت های مختلف تولید میشود. در ایران شرکتهایی همچون آلومینیوم ایرالکو، آلومینای ایران، آلومینیوم پارس و آلومینیوم هرمزال تولید کننده های این محصول هستند. بخش اعظم تولید این شرکتها در داخل کشور و توسط صنایع مختلف به مصرف میرسد و بخش کوچکی از آن صادر میشود.
ورق آلومینیومی قیمتی بالاتر نسبت به ورق های پایه آهن دارد ولی وزن آن به مراتب کمتر است و زنگ زدگی و خوردگی در آن وجود ندارد. در ساختمان سازی و صنایع وابسته استفاده از ورق آلومینیومی بستگی به شرایط سازه و کاربری آن دارد ولی همواره ساندویچ پانل آلومینیومی یکی از گزینه های مناسب و با دوام برای سازه های صنعتی خصوصا در مناطق مرطوب است. کبیر پانل با سابقه 20 ساله در تولید انواع ساندویچ پانل آلومینیومی نامی آشنا در این صنعت است و باروبام به عنوان عاملیت فروش محصولات کبیر پانل آماده ارائه و نصب ساندویچ پانل آلومینیوم است. شما میتوانید برای اطلاع از قیمت ساندویچ پانل آلومینیومی و شرایط فروش آن با مشاوران باروبام تماس بگیرید.