1. Primeira etapa: Fundição
O alumínio é produzido em escala industrial por eletrólise, e as fundições de alumínio necessitam de muita energia para operar com eficiência. Frequentemente, as fundições estão localizadas próximas a grandes usinas de energia devido à sua alta demanda energética. Qualquer aumento no custo da energia, ou na quantidade de energia necessária para refinar o alumínio a um grau de pureza superior, eleva o custo das bobinas de alumínio. Além disso, o alumínio dissolvido se separa e é encaminhado para uma área de coleta. Essa técnica também demanda energia considerável, o que impacta os preços do alumínio no mercado.
2. Etapa Dois: Laminação a Quente
A laminação a quente é um dos métodos mais comuns para reduzir a espessura de uma chapa de alumínio. Nesse processo, o metal é aquecido acima do ponto de recristalização para deformá-lo e moldá-lo. Em seguida, essa chapa metálica passa por um ou mais pares de rolos. Isso é feito para reduzir a espessura, uniformizá-la e obter a qualidade mecânica desejada. Uma bobina de alumínio é produzida processando-se a chapa a 1700 graus Fahrenheit (aproximadamente 927 graus Celsius).
Este método permite produzir peças com parâmetros geométricos e características de material adequados, mantendo o volume de metal constante. Essas operações são cruciais na produção de itens semiacabados e acabados, como chapas e folhas. No entanto, os produtos laminados acabados diferem das bobinas laminadas a frio, como será explicado adiante, por apresentarem espessura menos uniforme devido à presença de minúsculos resíduos na superfície.
3. Etapa Três: Laminação a Frio
A laminação a frio de tiras metálicas é uma área singular do setor metalúrgico. O processo de "laminação a frio" consiste em submeter o alumínio a rolos a uma temperatura inferior à sua temperatura de recristalização. A compressão do metal aumenta sua resistência ao escoamento e dureza. A laminação a frio ocorre na temperatura de encruamento (temperatura abaixo da temperatura de recristalização do material), enquanto a laminação a quente ocorre acima dessa temperatura – essa é a diferença entre os dois processos.
Muitas indústrias utilizam o processo de tratamento de metais conhecido como laminação a frio para produzir tiras e chapas metálicas com a espessura final desejada. Os cilindros são frequentemente aquecidos para facilitar o trabalho com o alumínio, e um lubrificante é utilizado para evitar que a tira de alumínio grude nos cilindros. Para ajustes operacionais precisos, o movimento e a temperatura dos cilindros podem ser alterados. Uma tira de alumínio, que já passou por laminação a quente e outros processos, incluindo limpeza e tratamento, é resfriada à temperatura ambiente antes de ser colocada em uma linha de laminação a frio na indústria do alumínio. O alumínio é limpo por meio de enxágue com detergente, e esse tratamento torna a bobina de alumínio suficientemente rígida para suportar a laminação a frio.
Após essas etapas preparatórias, as tiras passam repetidamente por rolos, perdendo espessura progressivamente. Os planos da estrutura cristalina do metal são interrompidos e deslocados ao longo do processo, resultando em um produto final mais duro e resistente. A laminação a frio está entre os métodos mais populares para endurecer o alumínio, pois reduz a espessura do material à medida que é comprimido e empurrado através dos rolos. A técnica de laminação a frio pode reduzir a espessura de uma bobina de alumínio em até 0,15 mm.
4. Quarta etapa: Recozimento
O recozimento é um tratamento térmico utilizado principalmente para tornar um material mais maleável e menos rígido. A diminuição das discordâncias na estrutura cristalina do material recozido causa essa alteração na dureza e flexibilidade. Para evitar fraturas frágeis ou para tornar um material mais maleável para operações subsequentes, o recozimento é frequentemente realizado após o material ter sido submetido a um processo de têmpera ou trabalho a frio.
Ao redefinir efetivamente a estrutura cristalina dos grãos, o recozimento restaura os planos de deslizamento e permite o torneamento adicional da peça sem força excessiva. Uma liga de alumínio endurecida por trabalho a frio deve ser aquecida a uma temperatura específica entre 570 °F e 770 °F por um período predeterminado, que varia de cerca de trinta minutos a três horas. O tamanho da peça a ser recozida e a liga de que é feita determinam os requisitos de temperatura e tempo, respectivamente.
O recozimento também estabiliza as dimensões de uma peça, elimina problemas causados por tensões internas e reduz as tensões internas que podem surgir, em parte, durante processos como forjamento a frio ou fundição. Além disso, ligas de alumínio que não são tratáveis termicamente também podem ser recozidas com sucesso. Portanto, esse processo é frequentemente aplicado a peças de alumínio fundidas, extrudadas ou forjadas.
A capacidade de conformação de um material é aprimorada pelo recozimento. Prensagem ou dobra de materiais duros e quebradiços pode ser desafiadora sem causar fraturas. O recozimento ajuda a eliminar esse risco. Além disso, o recozimento pode aumentar a usinabilidade. A extrema fragilidade de um material pode resultar em desgaste excessivo da ferramenta. Através do recozimento, a dureza do material pode ser reduzida, o que diminui o desgaste da ferramenta. Quaisquer tensões residuais são eliminadas pelo recozimento. Geralmente, é melhor reduzir as tensões residuais sempre que possível, pois elas podem levar a trincas e outros problemas mecânicos.
5. Etapa Cinco: Corte e Abertura
As bobinas de alumínio podem ser fabricadas em um único rolo contínuo muito longo. No entanto, para compactar a bobina em rolos menores, elas precisam ser cortadas. Para realizar essa função, os rolos de alumínio passam por equipamentos de corte longitudinal, onde lâminas extremamente afiadas fazem cortes precisos. É necessária muita força para realizar essa operação. As máquinas de corte longitudinal dividem o rolo em pedaços menores quando a força aplicada excede a resistência à tração do alumínio.
Para iniciar o processo de corte longitudinal, o alumínio é colocado em um desenrolador. Em seguida, passa por um conjunto de lâminas rotativas. As lâminas são posicionadas para obter a melhor borda de corte, considerando a largura e a folga desejadas. Para direcionar o material cortado para o enrolador, ele é alimentado através de separadores. O alumínio é então agrupado e enrolado em uma bobina para ser preparado para o envio.
O Grupo Jindalai Steel é uma empresa líder no setor de alumínio e fornecedora de bobinas, chapas, placas, tiras, tubos e folhas de alumínio. Atendemos clientes nas Filipinas, Thane, México, Turquia, Paquistão, Omã, Israel, Egito, países árabes, Vietnã, Mianmar, Índia, entre outros. Envie sua solicitação e teremos prazer em lhe oferecer consultoria especializada.
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Data da publicação: 19/12/2022
