1. Paso uno: fundición
El aluminio se fabrica mediante electrólisis a escala industrial y las fundiciones de aluminio necesitan mucha energía para funcionar de manera eficiente. Las fundiciones suelen estar situadas junto a las principales centrales eléctricas debido a sus necesidades de energía. Cualquier aumento en el costo de la energía, o en la cantidad de energía necesaria para refinar el aluminio a un grado superior, aumenta los costos de las bobinas de aluminio. Además, el aluminio que se ha disuelto se separa y pasa a una zona de recogida. Esta técnica también requiere considerables necesidades energéticas, lo que también afecta a los precios del mercado del aluminio.
2. Paso dos: laminado en caliente
La laminación en caliente es una de las formas más utilizadas para adelgazar una losa de aluminio. En el laminado en caliente, el metal se calienta por encima del punto de recristalización para deformarlo y darle aún más forma. Luego, este material metálico se pasa a través de uno o más pares de rodillos. Esto se hace para reducir el espesor, uniformarlo y lograr la calidad mecánica deseada. Se crea una bobina de aluminio procesando la lámina a 1700 grados Fahrenheit.
Este método puede producir formas con los parámetros geométricos y características del material apropiados manteniendo constante el volumen del metal. Estas operaciones son cruciales en la producción de artículos semiacabados y terminados, como placas y láminas. Sin embargo, los productos laminados terminados se diferencian de las bobinas laminadas en frío, como se explicará más adelante, en que tienen un espesor menos uniforme debido a la presencia de pequeños residuos en la superficie.
3. Paso tres: laminado en frío
La laminación en frío de flejes metálicos es un ámbito único en el sector metalúrgico. El proceso de "laminación en frío" consiste en pasar aluminio a través de rodillos a una temperatura inferior a sus temperaturas de recristalización. Apretar y comprimir el metal aumenta su límite elástico y su dureza. El laminado en frío ocurre a la temperatura de endurecimiento por trabajo (la temperatura por debajo de la temperatura de recristalización de un material) y el laminado en caliente ocurre por encima de la temperatura de endurecimiento por trabajo; esta es la diferencia entre el laminado en caliente y el laminado en frío.
Muchas industrias utilizan el procedimiento de tratamiento de metales conocido como laminación en frío para producir tiras y láminas de metal con el calibre final deseado. Los rollos se calientan con frecuencia para ayudar a que el aluminio sea más trabajable y se usa lubricante para evitar que la tira de aluminio se pegue a los rollos. Para un ajuste operativo preciso, se pueden cambiar el movimiento y el calor de los rodillos. Una tira de aluminio, que ya ha sido laminada en caliente y otros procedimientos, incluida la limpieza y el tratamiento, se enfría a temperatura ambiente antes de colocarse en una línea de laminación en frío en la industria del aluminio. El aluminio se limpia enjuagándolo con detergente y este tratamiento hace que la bobina de aluminio sea lo suficientemente dura como para soportar el laminado en frío.
Una vez realizados estos pasos preparatorios, las tiras pasan repetidas veces por rodillos, perdiendo progresivamente espesor. Los planos de la red del metal se alteran y compensan durante todo el proceso, lo que da como resultado un producto final más duro y resistente. El laminado en frío es uno de los métodos más populares para endurecer el aluminio porque reduce el espesor del aluminio a medida que se tritura y se empuja a través de rodillos. Una técnica de laminación en frío puede reducir el espesor de una bobina de aluminio hasta 0,15 mm.
4. Paso cuatro: recocido
Un proceso de recocido es un tratamiento térmico que se utiliza principalmente para hacer que un material sea más maleable y menos rígido. La disminución de las dislocaciones en la estructura cristalina del material que se está recociendo provoca este cambio en la dureza y la flexibilidad. Para evitar fallas frágiles o hacer que un material sea más trabajable para las siguientes operaciones, el recocido se realiza frecuentemente después de que un material se haya sometido a un procedimiento de endurecimiento o trabajo en frío.
Al restablecer eficazmente la estructura del grano cristalino, el recocido restaura los planos de deslizamiento y permite dar más forma a la pieza sin fuerza excesiva. Una aleación de aluminio endurecido debe calentarse a una temperatura específica entre 570 °F y 770 °F durante un período predeterminado, que oscila entre treinta minutos y tres horas. El tamaño de la pieza que se va a recocer y la aleación de la que está hecha determinan los requisitos de temperatura y tiempo, respectivamente.
El recocido también estabiliza las dimensiones de una pieza, elimina los problemas provocados por las tensiones internas y reduce las tensiones internas que pueden surgir, en parte, durante procedimientos como la forja en frío o la fundición. Además, las aleaciones de aluminio que no son tratables térmicamente también pueden recocerse con éxito. Por lo tanto, se aplica con frecuencia a piezas de aluminio fundido, extruido o forjado.
La capacidad de un material para formarse se mejora mediante el recocido. Presionar o doblar materiales duros y quebradizos puede ser un desafío sin causar una fractura. El recocido ayuda a eliminar este riesgo. Además, el recocido puede aumentar la maquinabilidad. La extrema fragilidad de un material puede provocar un desgaste excesivo de la herramienta. Mediante el recocido, se puede disminuir la dureza de un material, lo que puede disminuir el desgaste de la herramienta. Cualquier tensión restante se elimina mediante recocido. Generalmente es mejor reducir las tensiones residuales siempre que sea posible porque podrían provocar grietas y otros problemas mecánicos.
5. Paso cinco: corte y corte
Las bobinas de aluminio podrían fabricarse en un rollo continuo muy largo. Sin embargo, para empaquetar la bobina en rollos más pequeños, es necesario cortarlos. Para realizar esta función, los rollos de aluminio pasan por un equipo de corte donde cuchillas increíblemente afiladas realizan cortes precisos. Se requiere mucha fuerza para realizar esta operación. Las cortadoras dividen el rollo en pedazos más pequeños cuando la fuerza aplicada excede la resistencia a la tracción del aluminio.
Para iniciar el proceso de corte, el aluminio se coloca en un desenrollador. Posteriormente, se pasa por un juego de cuchillas giratorias. Las hojas se posicionan para obtener el mejor borde de corte, considerando el ancho y el espacio libre deseados. Para dirigir el material cortado al enrollador, el material se alimenta posteriormente a través de separadores. Luego, el aluminio se agrupa y se envuelve en una bobina para prepararlo para el envío.
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Hora de publicación: 19-dic-2022