miércoles, 16 de noviembre de 2016

Chapa de aluminio para fachadas y cubiertas


Las fachadas realizadas mediantes chapas de aluminio permiten realizar una arquitectura compleja y adaptarse a todo tipo de formas, sean curvas o rectas, así como para la formación de revestimientos de pilares y otras aplicaciones arquitectónicas.

Los juegos y gamas de colores, lisos y metalizados, permiten un diseño creativo de fachadas, posibilitando crear contrastes y singularidades sobre superficies y formas. En fachadas, la serie 3000 (aleación 3105) es la más utilizada por reunir los requisitos adecuados tanto por sus propiedades mecánicas como por sus posibilidades en acabados superficiales (estética). Por lo tanto la mayoría de fabricante de chapas lacadas de aluminio, tanto para pintura seca como para pintura líquida utilizan como base la aleación AW-3105 semi-duro.

A pesar de que existen múltiples tipos de pinturas acrílicias, para fachadas se recomienda utilizar PVDF, pues estas aplicaciones requieren de un material altamente resistente a ácidos, bases y disolventes, que aguantes bien las altas temperaturas, al envejecimiento y los rayos ultravioleta, por lo que los fabricantes suelen dar una garantía minima de 10 años. Otro punto importante del lacado PVDF es que existe una amplia gama de colores/acabados, por lo que el proyectista puede obtener el acabado deseado fácilmente.


Doble techo paneles aluminio lacado perforado
Doble techo paneles aluminio lacado perforado

En caso en que el proyectista quiera darle un acabado metálico a la fachada, se puede utilizar chapas anodizadas de aluminio, normalmente aleaciones de la serie 5000, como la AW-5005. Existen 2 métodos de producir aluminio anodizado, mediante un proceso en continuo o por lotes. En este segundo caso, las chapas se cortan a medida, a partir de una bobina que se ha anodizado en continuo mediante tratamiento anódico y un posterior proceso químico para conseguir una uniformidad cromática, aspecto metálico de alta calidad, dureza superficial y alta resistencia a la corrosión. En el caso del anodizado por lotes, las chapas se colocan en un bastidor que posteriormente se introduce en el baño anodico. Este método permite anchos de chapa más grandes que el tratamiento en continuo.

Fachada paneles aluminio anodizado dorado
Fachada paneles aluminio anodizado dorado


Chapas perfiladas, onduladas, onduladas-microperforadas y grecadas ofrecen un amplio abanico de posibilidades para la creatividad en fachadas, tejados y cubiertas. Su proceso de fabricación, especialmente estudiado para su uso externo incluye tratamiento previo, impregnación y recubrimiento. Estos procesos de transformación mecánica son compatible tanto con las chapas anodizadas como con las chapas lacadas de aluminio.

Entre las diferentes ventajas que nos ofrece la utilización del aluminio para las aplicaciones constructivas se encuentran:
  • Ligereza, unida a gran rigidez
  • Planitud de superfície, permitiendo grandes formatos
  • Extremadamente resistente a la intemperie, incluso los ambientes más agresivos
  • Mejora del aislamiento acústico de los edificios
  • Gran diversidad de formas y acabados
  • El aluminio es un material totalmente reciclable
Por todo lo anterior el aluminio se ha ido consolidando como un material indispensable en la edificación , y hoy es día es difícil encontrar un edificio moderno que en el que no se incluya.

miércoles, 15 de junio de 2016

Planchas y chapas de aluminio

Indice
  1. Introducción
  2. Características importantes del aluminio
  3. Fabricación de planchas de aluminio
  4. Fabricación de lámina de aluminio
  5. Aplicaciones de las planchas de aluminio
  6. Las aplicaciones de la chapa de aluminio

1. Introducción


Al pasar el aluminio entre rodillos de presión el material se hace más delgado y más largo en la dirección en que se mueve. Este simple proceso es la base para la producción de planchas de aluminio, lámina de aluminio y foil de aluminio. La chapa, la forma comercial del aluminio más ampliamente utilizada se utiliza en aplicaciones como el aeroespacial (estructura de la aeronave), el transporte (carrocería), embalaje (latas y tapas) y la construcción (fachadas de edificios)


2. Características importantes del aluminio


La chapa de aluminio se puede reciclar continuamente sin pérdida de propiedades. El reciclaje de la plancha de aluminio ahorra más del 90 por ciento de la energía necesaria para la producción de aluminio primario.
Cumple los estándares más estrictos: el aluminio de blindaje clase militar cumple con los estándares de rendimiento más exigentes del Ejército de los Estados Unidos. El escudo de aluminio puede desviar el calibre 50 mientras que este mismo calibre puede perforar otros materiales.
Se considera foil de aluminio a partir de espesores de 0,008 pulgadas hasta 0,25 pulgadas de espesor. El espesor de las planchas de aluminio comienza a partir de 0,250 pulgadas de espesor.
Aumento de su resistencia a bajas temperaturas. La chapa de aluminio es utilizada para la fabricación de tanques de almacenamiento en muchas industrias en parte porque algunas aleaciones de aluminio son más resistentes cuando las temperaturas son muy bajas.


3. Fabricación de planchas de aluminio


Exiten 2 tipos de tipos de fabricación del aluminio: material fabricado en colada continuna y material fabricado por el proceso de direct chill. Actualmente el proceso de direct chill se está imponiendo pues permite obtener un material más homogéneo y con menos tensiones residuales. Ambos métodos unicamente se diferencian en el momento de la colada, pues el proceso de laminación es idéntico en ambos métodos.

El laminado se inicia a partir de lingotes de refundición precalentados que pueden pesar más de 20 toneladas. El tamaño de los rodillos dependerá del tamaño de los lingotes, siendo un lingote estándar de aproximadamente 6 pies de ancho, 20 pies de largo y 2 pies de altura. El lingote se calienta en primer lugar a la temperatura de laminación y se introduce en un tren de desbaste, hasta que el grosor se reduce a solo unas pocas pulgadas. A continuación se puede aplicar un tratamiento en frío o el caliente al bloque, con el fin de aumentar su resistencia.

Las aleaciones de mayor resistencia se procesan a altas temperaturas y luego se enfrían rápidamente a temperatura ambiente. A continuación se estiran para enderezar y eliminar las tensiones internas desarrolladas durante la laminación y tratamiento de calor. El aluminio se envejece naturalmente a temperatura ambiente o artificialmente en un horno para desarrollar la combinación deseada de dureza y resistencia a la corrosión. Por último, la plancha de aluminio se corta a su tamaño final. Las chapas de aluminio producido pueden utilizarse en las medidas comerciales o mecanizarse hasta obtener la forma necesaria para su aplicación final.


4. Fabricación de lámina de aluminio


La producción de lámina de aluminio o foil de aluminio generalmente se inicia de la misma manera que las planchas pero el bloque se enrolla continuamente en el tren de desbaste para reducir el espesor y las marcas de las bobinas en el extremo de la línea. Estas bobinas de aluminio son a continuación laminada en frío en una o más pasadas a través de los rodillos.

Las bobinas se pueden calentar en un horno para ablandar antes de la laminación en frío, de manera a producir las propiedades mecánicas deseadas. La laminación en frío es el paso final para algunas láminas de aluminio, pero para otros se someten a un nuevo tratamiento a alta temperatura para aumentar su resistencia.

Bobina aluminio obtenida por laminación
Bobina aluminio obtenida por laminación

5. Aplicaciones de las planchas de aluminio


La plancha de aluminio se utiliza para aplicaciones de alta resistencia tales como las que se necesitan en la industria aeroespacial, militar y transporte. La plancha de aluminio se mecaniza para dar forma a los tanques de combustible de las naves espaciales y aviones. Se utiliza para tanques de almacenamiento en muchas industrias, especialmente debido a que algunas aleaciones de aluminio se vuelven más difíciles a temperaturas muy frías. Esta propiedad es particularmente útil para materiales criogénicos (baja temperatura). La plancha también se utiliza para hacer secciones estructurales para coches y barcos, así como el blindaje de vehículos militares.


6. Las aplicaciones de la chapa de aluminio


La chapa de aluminio está presente en los principales mercados industriales. El sector del embalaje utiliza la chapa para la fabricación de latas y cajas. En el transporte, la chapa de aluminio se utiliza para la fabricación de paneles de carrocerías de automóviles y cabinas de camiones. La plancha de aluminio se utiliza también en aparatos y utensilios de cocina. En la construcción se utiliza en productos tales como cerramientos, canalones, techos, persianas y toldos. La chapa de aluminio anodizada puede ser en negro, oro, rojo, azul y cientos de otros colores. También es posible obtener grabados en diferentes acabados; mate, pulido espejo o con relieve para parecerse a la madera y pintado.

lunes, 9 de mayo de 2016

El aluminio en la aviación y aeroespacial


Breve historia del aluminio en la aviación


La primera persona en entender el potencial del aluminio en la industria aeroespacial fue el autor Julio Verne. Su libro Viaje a la luna (publicado en 1865) proporciona una descripción detallada de un cohete de aluminio.
En 1903, los hermanos Wright construyeron su biplano de madera con un cárter de aluminio.
Durante la Primera Guerra Mundial, la ligereza del aluminio se convirtió en esencial durante en el diseño y desarrollo de los aviones.
Durante la Segunda Guerra Mundial, la producción de aluminio se disparó. La producción de aviones estadounidense (julio 1940 a agosto 1945) ascendió a un número asombroso de 296.000 aviones. Más de la mitad fueron hechos principalmente de aluminio.
Desde entonces las aleaciones de aluminio han ido evolucionando hasta utilizarse para construir los primeros cohetes. El revestimiento del cohete Vanguard utilizado para lanzar el Titan y el primer cohete americano en órbita se fabricaron en aleaciones de aluminio. Otro hecho interesantes es que el aluminio fue utilizado en el principal motor como propelente sólido en la lanzadera de refuezo espacial de cohetes, ya que tiene una alta densidad de energía volumétrica y es difícil que se inflame accidentalmente.

El aumento de la tecnología de la aviación y cohetes está directamente relacionada con un aumento en la producción de aleaciones de aluminio. Desde la utilización por los hermanos Wright de un motor de aluminio en su primer biplano hasta el uso por la NASA de una aleación de aluminio-litio en la nueva nave espacial Orion, el aluminio ha permitido a la la humanidad poder volar, tanto alrededor de la Tierra como al espacio.


Momentos importantes para recordar


  • En 1903 los hermanos Wright utilizan aluminio para fabricar el cárter de su primer biplano de madera.
  • Para la defensa durante la Segunda Guerra Mundial; En 1942, la ciudad de Nueva York WOR emite el programa de radio "aluminio para la Defensa" para alentar a los estadounidenses a contribuir al esfuerzo de guerra con chatarra de aluminio.
  • El módulo de comando Apolo se realizó con mediante panel de abeja de aluminio entre planchas de aleación de aluminio.
  • El transbordador espacial Orion; Lockheed Martin ha elegido una aleación de litio-aluminio para las principales estructuras de la nueva nave espacial Orion de la NASA.

El alumino en la aviación moderna


Lla célula de un avión de transporte comercial moderna típica es de aluminio a 80 por ciento, debido al peso. Las aleaciones de aluminio son la elección principal para el fuselaje, alas y estructuras de soporte de los aviones comerciales y aviones de carga / transporte militar. Los componentes estructurales de la aeronave corriente marina de Estados Unidos son de aluminio forjado (forjado, componentes mecanizados y montados). La atención se centra ahora hacia la fundición de aluminio, una tecnología que ofrece menores costos de fabricación y capacidad de alcanzar formas complejas y flexibilidad para incorporar los conceptos de diseño innovadores. La resistencia del aluminio se ha puesto a prueba en los proyectos más exigentes y en muchos casos se ha impuesto a materiales más pesados como el acero o el titanio.


El alumino en la carrera espacial


Desde el lanzamiento del Sputnik hay medio siglo, el aluminio ha sido el material de elección para las estructuras espaciales de todo tipo. Elegido por su bajo peso y su capacidad para resistir las presiones generadas durante el lanzamiento y operación en el espacio, se utilizó aluminio en el transbordador espacial Apolo, los transbordadores espaciales de laboratorio espacial y la Estación Espacial Internacional. Las aleaciones de aluminio superan consistentemente a otros metales en áreas tales como la estabilidad mecánica, refrigeración, gestión térmica y reducción de peso.


El futuro: la exploración espacial continúa


El MPCV (Vehiculo Multi-Propósito con tripulación) Orion de la NASA será la nueva generación de vehículos de exploración espacial. Las principales estructuras de la nave espacial Orion están hechas de una aleación de aluminio-litio y serán cubiertas por una versión avanzada de losetas de protección térmica utilizadas en el transbordador espacial.


Fuselaje avión aluminio

viernes, 22 de enero de 2016

Banda de aluminio y flejes aluminio en continuo

En este articulo vamos a describir las diferentes aleaciones comerciales de aluminio y las consideraciones a la hora de escoger la aleación correcta para su proyecto. A continuación comentaremos un proceso de fabricación relativamente nuevo que permite anodizar o lacar el material en continuo, en lugar de tener que hacerlo por lotes de chapas, lo que se traduce en un coste de producción menor y mayor flexibilidad a la hora de trabajarlo.

Principales aleaciones del aluminio

  • Aleación AW-1100: Buena soldabilidad y fácil mecanizado
  • Aleación AW-2011: Fácil mecanizado, tratable térmicamente
  • Aleación AW-2024: Alta resistencia mecánica, tratable térmicamente
  • Aleación AW-3003: Buenas soldabilidad y fácil mecanizado
  • Aleación AW-5052: Gran resistencia a la corrosión
  • Aleación AW-6061: Gran resistencia a la corrosión, tratable térmicamente
  • Aleación AW-6063: Buena soldabilidad y resistencia a la corrosión
  • Aleación AW-7075: Alta resistencia mecánica

Consideraciones a la hora de escoger una aleación

Al elegir una aleación de aluminio, hay que considerar si el proyecto en cuestión requiere unos valores concretos para algunas propiedades físicas del material y también si este va a someterse a alguno de los siguientes procesos de fabricación:
  • Formabilidad o trabajabilidad
  • Soldabilidad
  • Mecanizado
  • Resistencia a la corrosión
  • Tratamientos térmicos
  • Resistencia mecánica
  • Aplicaciones típicas de uso final
  • Anodizado / lacado

Lacado / anodizado de aluminio por lotes

El aluminio que sale de las empresas de laminación se encuentra en 2 formas comerciales: en bobinas de aluminio o en chapas de aluminio, que se obtienen a partir de la bobina, aplicando un proceso de aplanado y corte.Hasta hace poco únicamente era posible lacar / anodizar el material cortado como las chapas pues las balsas donde se introducirá el material tenían unas medidas máximas que limitaban el tamaño de las chapas que se podían bañar, pero desde hace poco tiempo se ha empezado a comercializar banda de aluminio anodizada y banda aluminio lacada en continuo.

Esto ha sido posible gracias al desarrollo de lineas de anodizado / lacado en continuo. Estas lineas de fabricación utilizan unos nuevos rodillos que permiten enrollar y desenrollar el fleje de aluminio sin alterar la superficie del material recién anodizado / lacado. Para que esto sea posible es necesario contar con naves de gran amplitud, para que sea posible extender el fleje de aluminio de manera que este vaya pasando longitudinalmente por las diferentes etapas del proceso: aplanado en los rodillos, imprimación en la balsa, secado en los sopladores y posterior enrollado otra vez mediante rodillos. Además todo el proceso de tiene que llevar a cabo en una atmósfera controlada, pues cualquier impureza que pueda marcar el material echará a perder todo el lote.

Este nuevo proceso de fabricación es interesante para todas las empresas que utilizan fleje de aluminio en sus procesos de fabricación pues les permite ahorrarse la etapa de lacado / anodizado, al venir el material con el tratamiento superficial ya aplicado. Además el fleje lacado / anodizado puede venir con un film protector para que este se pueda estampar, mecanizar o embutir sin que sufra rayaduras o despecfectos durante la producción. Algunas de las empresas que pueden beneficiarse de este producto podemos nombrar todas aquellas que realicen aplicaciones para iluminación (plafones, halógenos), marcos (ventanas, fotografías), matricería (tanto para estampación como embutición de piezas), molduras (automóvil, industria del mueble) y muchas otras. 

fleje aluminio lacado
fleje aluminio lacado