Aluminium jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych metali na ziemi, a tym samym bardzo ważnym materiałem przemysłowym. Występuje głównie w związkach z krzemem, tlenem i siarką. A jego wyjątkowe właściwości sprawiają, że znajduje szerokie zastosowanie w wielu branżach!

Choć aluminium jest obecnie powszechnie używane, jego istnienie i sposób produkcji były przez długi czas nieznane. Dopiero w 1807 roku brytyjski chemik Humphrey Davy odkrył ten metal i nadał mu współczesną nazwę.

Jednak dopiero w 1886 roku, dzięki równoległym pracom Paula Héroulta i Charlesa Halla, odkryto nowoczesną metodę produkcji aluminium, opartą na procesie elektrolizy, która jest stosowana do dziś.

Proces technologiczny produkcji aluminium

Produkcja aluminium odbywa się w dwóch głównych etapach: procesie Bayera oraz Halla-Héroulta.

Proces Bayera: pierwszy etap polega na granulacji rudy boksytu i jej oczyszczeniu w celu uzyskania tlenku glinu. Aby wyprodukować około 2 tony aluminium, potrzeba 4-5 ton boksytu. Proces Halla-Héroulta: w drugim etapie, tlenek glinu jest dodawany do kąpieli elektrolitycznej wraz z kriolitem. Poprzez elektrolizę, tlenek glinu rozpuszcza się, tworząc jony tlenofluorku glinu, z których następnie wydziela się aluminium.

Właściwości aluminium

Aluminium wyróżnia się szeregiem korzystnych właściwości:

• jest lekkie – trzykrotnie lżejsze od żelaza,
• wysoka wytrzymałość i plastyczność,
• doskonała przewodność cieplna – 13 razy wyższa niż stal nierdzewna,
• odporność na korozję atmosferyczną,
• bardzo dobra przewodność elektryczna,
• brak właściwości magnetycznych, co czyni go idealnym do zastosowań w przemyśle elektronicznym.

Obróbka aluminium

Aluminium jest łatwe w obróbce, jednak wymaga ostrożności, szczególnie podczas procesów takich jak spawanie i szlifowanie.

Spawanie: przy spawaniu aluminium może dojść do przegrzania materiału, co może powodować porowatość spoiny. Najczęściej stosuje się spawanie metodami TIG, MIG oraz elektrozgrzewanie.

Szlifowanie: należy zwrócić uwagę na możliwość zmatowienia powierzchni, co można zminimalizować, stosując odpowiedni nacisk podczas szlifowania.

Cięcie laserowe aluminium: aluminium ze względu na swoje właściwości refleksyjne może stanowić wyzwanie podczas cięcia laserowego. Aby uniknąć uszkodzeń lasera, stosuje się specjalne folie antyrefleksyjne i dostosowuje parametry cięcia.

Anodowanie aluminium: anodowanie to proces polegający na utlenianiu powierzchni aluminium, co zwiększa jego odporność na korozję i umożliwia nadanie mu określonego koloru.

Zastosowanie aluminium w przemyśle

Przemysł lotniczy: ze względu na lekkość i wytrzymałość aluminium jest idealnym materiałem do produkcji samolotów, oferując dodatkowo doskonałą przewodność elektryczną.

Transport: w transporcie aluminium jest cenione za wysoki stosunek wytrzymałości do masy, co przekłada się na oszczędność paliwa i odporność na korozję.

Budownictwo: aluminium jest popularnym materiałem w budownictwie ze względu na swoją trwałość, odporność na korozję i elastyczność w formowaniu różnych kształtów, co umożliwia tworzenie nowoczesnych i estetycznych konstrukcji. Przemysł elektryczny: aluminium jest szeroko stosowane w produkcji linii energetycznych, silników i innych urządzeń elektrycznych ze względu na swoją przewodność elektryczną i odporność na korozję.

Produkty konsumpcyjne: w przemyśle konsumpcyjnym aluminium zyskuje na popularności w produkcji urządzeń elektronicznych, takich jak smartfony, tablety czy laptopy, a także w kuchni jako materiał na garnki, patelnie czy folię aluminiową.

Aluminium, dzięki swoim wyjątkowym właściwościom, odgrywa kluczową rolę w wielu branżach przemysłowych. Jego wszechstronność, lekkość, wytrzymałość i odporność na korozję sprawiają, że jest to materiał nieodzowny w nowoczesnym przemyśle, od lotnictwa po budownictwo i elektronikę konsumpcyjną.