ورق آلومینیوم چیست ؟ کاربرد و انواع آن

ورق آلومینیوم، که تحت عنوان صفحه آلومینیومی نیز شناخته می شود، از طریق نورد آلومینیوم خام اولیه و تحت فشار زیاد تولید می شود. ورق آلومینیوم به طور مشخص بسیار نازک و سبک بوده، اما به اندازه کافی محکم است تا تنوع فوق العاده ای را در کنار سهولت ذاتی نصب و نگهداری ارائه دهد. همچنین دارای چندین ویژگی منحصر به فرد و مفید دیگر است که امروزه آن را به طور گسترده ای در انواع مختلف صنایع کارآمد ساخته است.

ورق آلومینیوم چیست ؟

به طور کلی، ورق (sheet) حاصل نورد تختال بوده به گونه ای که با عبور از بین غلتک های نورد، طول و عرض آن بسیار بیشتر از ضخامت آن شده و دارای ضخامتی بین 1/0 تا 6 میلی متر است. حال اگر این ورق از جنس آلومینیوم باشد، به آن ورق آلومینیومی گفته می شود. صفحه (plate) آلومینیومی نیز به همین روش تولید می شود اما ضخامت آن بالای 6 میلی متر می باشد.

تولید ورق آلومینیوم

تولید صفحات و ورق های آلومینیومی با استخراج مواد معدنی مورد استفاده برای تولید آنها آغاز می شود. بدین منظور از سنگ معدن بوکسیت موجود در خاک رس که ماده اولیه در تولید آلومینیوم است و معمولا فقط چند متر زیر زمین و بیشتر در اطراف خط استوا یافت می شود، استفاده می شود.

هنگامی که بوکسیت استخراج شد، از خاک رس چسبیده به آن شسته شده و جدا می شود تا در مرحله بعد آسیاب شود و برای استخراج اکسید آلومینیوم یا آلومینا آماده می شود. به منظور استخراج آلومینا از بوکسیت خرد شده، از فرایندی که شامل مخلوطی از سود سوزآور و آهک است استفاده می شود. نتیجه‌ی گرم شدن بوکسیت خرد شده و تصفیه کریستال های حاصل، ایجاد آلومینای مورد نیاز برای تولید فلز آلومینیوم است.

مرحله بعدی در این فرآیند ایجاد فلز آلومینیوم است. این کار با کمک کربن و جریان الکتریسیته انجام می شود. در فرآیندی به نام الکترولیز، با استفاده از کاتدهای منفی و مثبت ساخته شده از کربن، آلومینا با ایجاد گاز CO2 ، به حالت مایع تبدیل می شود. سپس این آلومینیوم مایع به اشکال مختلف ریخته می شود که شمش ورق یا اسلب تولید می کند. سپس از آنها برای ایجاد صفحات و ورق های آلومینیومی استفاده می شود.

در تولید صفحات آلومینیومی، شمش ورق ها یا صفحات ورق ابتدا صاف می شوند تا سطح آینه ای مانند آلومینیوم به دست آید. پس از گرم شدن در دمای 400 درجه سانتی گراد، آنها را از یک دستگاه نورد عبور داده که در نتیجه آن، یک ورق نازک از فلز آلومینیوم حاصل می شود. این فرایند را نورد گرم می گویند. ورق های تولید شده در اینجا برای آماده سازی مرحله بعدی به صورت کویل ها نورد در می آیند.

مرحله بعدی این ورق های آلومینیومی، نورد سرد نامیده می شود. در این مرحله ورق ها به ضخامت های مختلف نورد می شوند تا متناسب با کاربردهای مختلف و نیازهای مشتریان در آیند. این ورق ها نیز مانند رول هایی که پس از نورد گرم تولید می شوند، به صورت رول ذخیره می شوند.

سپس عملیات حرارتی آنیل، عملیات سطحی و بسیاری دیگر از فرآیندها جهت افزایش استحکام روی ورق های آلومینیومی انجام می شود. همچنین قبل از ارسال این موارد به شرکت های مربوطه که آنها را سفارش داده اند، بازرسی های لازم انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که صفحات و ورق های آلومینیومی از کیفیت مناسبی برخوردار هستند.

انواع ورق آلومینیوم

ورق های آلومینیومی با توجه به ظاهری که دارند، به انواع مختلفی تقسیم می شوند که در ادامه به آنها پرداخته می شود:

ورق آلومینیوم ساده

این نوع ورق ها بدون ایجاد هیچ گونه تغییری نسبت به حالت پس از تولید عرضه می شوند. ورق های آلومینیوم ساده از انواع آلیاژهای سری 1000 تا 7000 آلومینیوم و در ابعاد مختلف تولید می شوند.

ورق رنگی آلومینیوم

یکی از ویژگی های خوب آلومینیوم، خاصیت رنگ پذیری آن می باشد که این ورق ها را برای کاربردهایی نظیر دکوراسیون داخلی و خارجی مناسب می کند. این ویژگی از سطح متخلخل حاصل از عملیات آنودایزینگ بر روی ورق های آلومینیومی ناشی می شود. همچنین از این ورق ‌ها در ساخت سقف شیروانی، بدنه‌ کانکس، سقف سالن ‌های ورزشی، نمای ساختمان، کابینت‌سازی و… استفاده می شود.

در رابطه با کیفیت رنگ این ورق ها و پایداری آنها نیز می توان گفت که با توجه به این‌که ورق‌های آلومینیوم توسط رنگ پودری الکترواستاتیک کوره ‌ای، رنگی می‌شوند، لایه‌ی رنگی سطحی بسیار پایدار خواهد بود. همچنین این ورق‌ ها مقاومت فوق ‌العاده ‌ای در برابر خوردگی از خود نشان می‌ دهند.

ورق پلی آلومینیوم

ورق پلی آلومینیوم یا پلی‌کرافت، متشکل از یک لایه ورق آلومینیوم، یک لایه پلی ‌اتیلن و یک لایه کاغذ کرافت می باشد. لایه پلی کرافت عایق میعانات بوده و در عین حال با جلوگیری از تشکیل پیل گالوانیک، مانع از خوردگی و پوسیدگی سطوح فلزی می‌شود. برای تولید این محصول از ورق آلومینیوم با آلياژهای گروه 1000 و ۳۰۰۰ استفاده می‌شود که به صورت رول و یا شیت با عرض یک متر و طول دلخواه قابل ارائه بوده و تولید آن نیز بر اساس استاندارد جهانی ASTM-B209 می ‌باشد.

ورق پلی آلومینیوم با ضخامت ۰٫۴ الی ۱٫۵ میلی‌ متر به دو صورت ساده و کرکره ای، جهت محافظت از عايق‌ های حرارتی– برودتی در تاسيسات نفت، گاز، پتروشيمی و نيروگاه های حرارتی در مقابل صدمات مکانیکی و عوامل جوی، به کار می ‌رود. شکل زیر نمونه ای از ورق های پلی آلومینیوم را در حالت ساده و کرکره ای نشان می دهد.

ورق آجدار آلومینیوم

همانند ورق آجدار فولادی، ورق آجدار آلومینیومی نیز بسیار پر کاربرد بوده که نسبت به نوع فولادی دارای وزن پایین تری نیز می باشد. آلومینیوم به دلیل برخورداری از سطحی صاف و صیقلی در برخی کاربردها فاقد اصطکاک کافی بوده که کاربرد آن را محدود می کند. در نتیجه با ایجاد یک سری آج ها بر روی سطح آن، مقاومت در برابر لغزش را با افزایش اصطکاک ناشی از آج ها، افزایش می دهند. کاربرد اصلی ورق آجدار آلومینیوم در کف پله ‌های فلزی، راهروهای فلزی و کف وسائل حمل ‌و نقل می باشد.

مزایای ورق آلومینیوم

وزن سبک

آلومینیوم یک فلز بسیار سبک با چگالی 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب است که تقریبا یک سوم فولاد می باشد. این امر باعث شده تا در صورت استفاده از آلومینیوم، سبک بودن وزن آن منجر به کاهش مصرف انرژی و در نتیجه صرفه جویی در هزینه شود.

قابل بازیافت به طور مداوم

بزرگترین مزیت ورق های آلومینیومی، قابلیت بازیافت مداوم است. هنگام بازیافت ورق آلومینیوم ، بیش از 90 درصد انرژی مورد نیاز برای تولید ورق آلومینیوم اولیه ذخیره می شود.

مقاومت در برابر خوردگی

آلومینیوم به طور طبیعی یک پوشش نازک اکسید محافظ ایجاد می کند که از تماس بیشتر فلز با محیط جلوگیری می کند. به ویژه برای مواردی که در معرض عوامل خوردگی قرار دارد، مانند کابینت آشپزخانه و وسایل نقلیه مفید است. به طور کلی، آلیاژهای آلومینیوم نسبت به آلومینیوم خالص مقاومت کمتری دارند، به جز آلیاژهای منیزیم-آلومینیوم. انواع مختلف عملیات سطحی مانند آنودایزینگ و رنگ آمیزی نیز می توانند این ویژگی را بیشتر بهبود بخشند.

رسانایی الکتریکی و حرارتی

آلومینیوم یک رسانای حرارتی و الکتریکی عالی است و نسبت به وزن آن، تقریبا دو برابر از مس بهتر است. این امر آلومینیوم را به اولین انتخاب برای خطوط اصلی انتقال نیرو تبدیل کرده است. همچنین برای بسیاری از کاربردهایی که نیاز به تخلیه سریع گرما دارند، مانند مادربردهای رایانه و چراغ های LED ، یک رسانای حرارتی عالی است.

قابلیت بازتاب

آلومینیوم بازتاب کننده خوبی از نور مرئی و همچنین گرما است و این وزن همراه با وزن کم آن را به یک ماده ایده آل تبدیل می کند. سقف های خنک کننده ساخته شده از آلومینیوم روکش دار با انعکاس 95 درصد نور خورشید در کاهش حرارت داخلی خورشید در یک خانه بسیار ارزشمند هستند.

شکل پذیری

آلومینیوم شکل پذیر است و نقطه ذوب و نیز چگالی پایینی دارد و می توان آن را به روش های مختلف در شرایط مذاب پردازش کرد. شکل پذیری آن باعث می شود محصولات آلومینیومی شکلی بسیار دقیق نسبت به محصول طراحی شده به خود بگیرند.

استحکام در دمای پایین

بر خلاف فولاد، که در دماهای پایین به سرعت شکننده می شود، آلومینیوم با کاهش دما مقاومت کششی بیشتری از خود نشان می دهد.

غیر قابل نفوذ، بدون بو، غیر سمی

ضخامت ورقه آلومینیومی کمتر از 6 میلی متر است، اما همچنان مقاوم و کاملا نفوذ ناپذیر است و مواد غذایی پیچیده شده در آن را عاری از طعم و بوی خارجی می کند. همچنین اشعه ماوراء بنفش را دور نگه می دارد. علاوه بر این، خود فلز غیر سمی و بی بو است که آن را برای بسته بندی محصولات حساس مانند مواد غذایی یا دارویی ایده آل می کند. هچنین آلومینیوم غیر سمی است و برای تهیه زودپزها و بسیاری دیگر از وسایل آشپزی بدون هیچ نگرانی استفاده می شود. به راحتی تمیز می شود و مواد غذایی را در هیچ مرحله ای آلوده نمی کند.

غیر مغناطیسی

آلومینیوم غیر مغناطیسی است؛ بنابراین برای محافظ های الکتریکی مانند دیسک های کامپیوتر، آنتن های ماهواره ای یا محفظه های آهنربایی مفید است.

جذب صدا و شوک و غیر قابل جرقه زدن

آلومینیوم یک جاذب عالی صدا است و برای ساخت سقف استفاده می شود. همچنین در ضربه گیرهای خودرو به دلیل خاصیت جذب شوک مورد استفاده قرار می گیرد. ضمن اینکه آلومینیوم هنگام برخورد با خود یا فلزات غیر آهنی جرقه ای ایجاد نمی کند.

خواص ورق آلومینیوم

کاربرد ورق آلومینیوم

به خواص و مزایای ورق آلومینیوم پیش تر اشاره شد که این خواص، کاربردهایی را به دنبال داشته که به شرح زیر می باشند:

• صنایع هوا فضا
• صنعت حمل و نقل جهت ساخت صفحات برای بدنه خودرو و تریلرها
• ساخت پوسته های جت و مخازن سوخت فضایی
• تولد مخازن نگهداری مواد در دمایی بسیار سرد
• ساخت ریل راه آهن
• صنعت کشتی سازی
• صنایع نظامی شامل زره پوش و وسایل نقلیه نظامی
• ساخت لوازم خانگی و وسایل آشپزی
• صنعت ساختمان سازی
• صنعت دارو سازی به عنوان روکش بسته های دارو

سوالات متداول

1. ورق آلومینیوم چیست ؟ ورق آلومینیوم در واقع حاصل انجام نورد بر روی تختال آلومینیوم می باشد که دارای ضخامت کمتر از 6 میلی متر است.
2. خواص ورق آلومینیوم چیست ؟ آلومینیوم علاوه بر داشتن وزن سبک که مهم ترین مزیت آن نیز هست، در برابر خوردگی بسیار مقاوم بوده و نیز در برخی گریدها دارای استحکام بسیار بالایی می باشد که می تواند با فولاد نیز رقابت کند. هدایت حرارتی و الکتریکی و همچنین شکل پذیر بودن آن نیز کاربردهای آن را دو چندان کرده است.
3. کاربرد ورق آلومینیوم چیست ؟ ورق آلومینیوم به دلیل نسبت استحکام به وزن آن در کاربردهای هوا فضا، بدنه اتوموبیل و هواپیما، تولید مخازن ذخیره و انواع لوازم خانگی و نیز بسته بندی محصولات غذایی کاربرد دارد.