Introduzione ai tubi quadrati universali in alluminio 

1. Panoramica delle leghe di alluminio

 Le leghe di alluminio rappresentano una classe di materiali cruciale nell'industria moderna. Sono composte principalmente da alluminio, con l'aggiunta di altri elementi come rame, magnesio, silicio, manganese e zinco in proporzioni specifiche per migliorarne le proprietà. Questi elementi aggiunti conferiscono alle leghe di alluminio caratteristiche come maggiore resistenza, durezza, resistenza alla corrosione e resistenza al calore, che non sono così evidenti nell'alluminio puro.

 Le leghe di alluminio sono ampiamente utilizzate in numerosi campi grazie alle loro eccellenti proprietà complessive. Sono leggere ma resistenti, il che le rende la scelta ideale per applicazioni in cui la riduzione del peso è fondamentale, senza compromettere l'integrità strutturale.

 2. Processo di estrusione della lega di alluminio per tubi quadrati

 2.1 Preparazione delle materie prime

 Il primo passaggio nella produzione di tubi quadrati in lega di alluminio è la selezione e la preparazione delle materie prime. I lingotti in lega di alluminio di alta qualità vengono scelti in base ai requisiti specifici del prodotto finale. Questi lingotti vengono tipicamente fusi in un forno ad alta temperatura, solitamente intorno ai 660-700 °C, a seconda della composizione della lega. Durante il processo di fusione, è necessario un rigoroso controllo della temperatura e l'aggiunta di opportuni agenti di raffinazione per rimuovere impurità e bolle di gas dall'alluminio fuso, garantendo la purezza e la qualità della lega liquida.

 2.2 Preparazione della matrice di estrusione

 Una volta pronta la materia prima, viene preparata la matrice di estrusione. La matrice di estrusione per tubi quadrati in lega di alluminio è progettata specificamente in base alla forma e alle dimensioni della sezione trasversale desiderate. È solitamente realizzata in acciaio per utensili ad alta resistenza e resistente al calore. La matrice deve essere lavorata con precisione per garantire che le superfici interne ed esterne del tubo quadrato soddisfino i requisiti di precisione dimensionale e finitura superficiale richiesti. Prima dell'uso, la matrice viene riscaldata a una temperatura adeguata, generalmente compresa tra 400 e 500 °C, per facilitare il flusso regolare della lega di alluminio fusa al suo interno.

 2.3 Processo di estrusione

La lega di alluminio fusa viene quindi trasferita alla pressa di estrusione. Nella pressa, la lega di alluminio viene spinta attraverso la matrice da un pistone. La pressione applicata durante l'estrusione può variare da diverse centinaia a diverse migliaia di tonnellate, a seconda del tipo di lega e delle dimensioni del tubo quadrato. Passando attraverso la matrice, la lega di alluminio assume la forma del tubo quadrato. Anche la velocità di estrusione deve essere attentamente controllata. Una velocità troppo elevata può causare spessori di parete irregolari e difetti superficiali, mentre una velocità troppo bassa riduce l'efficienza produttiva. Generalmente, la velocità di estrusione per i tubi quadrati in lega di alluminio è compresa tra 0,5 e 5 metri al minuto.

 2.4 Trattamento post-estrusione

 Dopo l'estrusione, i tubi quadrati in lega di alluminio sono spesso formati a caldo. Devono essere raffreddati, solitamente tramite raffreddamento ad aria o tempra in acqua, a seconda delle proprietà della lega e dei requisiti della lavorazione successiva. Il raffreddamento è fondamentale in quanto influisce sulle proprietà meccaniche del tubo quadrato. Dopo il raffreddamento, i tubi possono essere sottoposti a operazioni di raddrizzatura per correggere eventuali piegature o deformazioni verificatesi durante l'estrusione e il raffreddamento. Questa operazione viene in genere eseguita utilizzando attrezzature di raddrizzatura meccanica.

 3. Usi dei tubi quadrati in lega di alluminio

 3.1 Industria delle costruzioni

Nel settore edile, i tubi quadrati in lega di alluminio sono molto richiesti. Vengono utilizzati nelle strutture delle facciate continue. La loro leggerezza riduce il carico sulla struttura dell'edificio, mentre l'eccellente resistenza alla corrosione garantisce una lunga durata, soprattutto nelle zone costiere o in regioni con elevata umidità. I ​​tubi quadrati in lega di alluminio sono comunemente utilizzati anche per l'arredamento d'interni, come telai divisori, corrimano e chiglie per soffitti. Le diverse opzioni di trattamento superficiale consentono loro di adattarsi a diversi stili di interior design, dal moderno e minimalista al più elaborato e classico.

 3.2 Industria dei trasporti

 Per l'industria dei trasporti, i tubi quadri in lega di alluminio svolgono un ruolo fondamentale. Nel settore automobilistico, vengono utilizzati nella produzione di telai, paraurti e componenti strutturali interni. La loro leggerezza contribuisce a ridurre il peso complessivo del veicolo, migliorando così l'efficienza del carburante e riducendo le emissioni. Nell'industria aerospaziale, dove la riduzione del peso è di fondamentale importanza, i tubi quadri in lega di alluminio vengono utilizzati nelle strutture della fusoliera degli aerei, nei componenti delle ali e nei telai di supporto interni. Il loro elevato rapporto resistenza/peso soddisfa i rigorosi requisiti delle applicazioni aerospaziali.

3.3 Fabbricazione di macchinari e attrezzature

 I tubi quadrati in lega di alluminio sono ampiamente utilizzati anche nella produzione di macchinari e attrezzature. Possono essere utilizzati come elementi strutturali in macchinari industriali, come i telai di macchine utensili, bracci robotici e sistemi di trasporto. La loro resistenza alla corrosione li rende adatti all'uso in ambienti in cui l'esposizione a umidità o sostanze corrosive è comune, come nei macchinari per la lavorazione alimentare e nelle apparecchiature chimiche.

3.4 Mobili e prodotti decorativi

Nel settore dell'arredamento e dei prodotti decorativi, i tubi quadrati in lega di alluminio vengono utilizzati per creare mobili moderni ed eleganti. Possono essere utilizzati come gambe per tavoli e sedie, telai per mobili e componenti di paraventi decorativi. La loro facilità di lavorazione in diverse forme e l'ampia gamma di finiture superficiali, dall'anodizzazione alla verniciatura a polvere, consentono ai designer di creare prodotti unici ed esteticamente gradevoli.

 4. Metodi di trattamento superficiale per tubi quadrati in lega di alluminio

4.1 Anodizzazione

L'anodizzazione è uno dei metodi di trattamento superficiale più comuni per i tubi quadrati in lega di alluminio. In questo processo, la lega di alluminio viene immersa in un bagno elettrolitico, solitamente acido solforico, e attraversata da corrente elettrica. Ciò provoca la formazione di uno spesso strato di ossido poroso sulla superficie della lega di alluminio. Lo spessore dello strato anodizzato può essere controllato, in genere compreso tra 5 e 25 micrometri. Lo strato anodizzato non solo migliora significativamente la resistenza alla corrosione del tubo quadrato in lega di alluminio, ma fornisce anche una buona base per ulteriori colorazioni. È possibile ottenere diverse tonalità di colore utilizzando vari agenti coloranti nel processo di anodizzazione, come coloranti organici o pigmenti inorganici.

4.2 Verniciatura a polvere

La verniciatura a polvere è un altro metodo di trattamento superficiale molto diffuso. In questo processo, un rivestimento in polvere secca viene spruzzato elettrostaticamente sulla superficie del tubo quadrato in lega di alluminio. Le particelle di polvere vengono attratte dalla superficie grazie alla carica elettrostatica. Dopo la spruzzatura, il tubo quadrato rivestito viene riscaldato in un forno, solitamente a una temperatura compresa tra 180 e 220 °C. Durante il riscaldamento, la polvere si fonde, scorre e polimerizza formando un rivestimento continuo, duro e resistente. La verniciatura a polvere offre un'ampia gamma di colori e texture, da finiture lisce a testurizzate. Offre un'eccellente protezione contro corrosione, abrasione e agenti atmosferici, rendendola adatta sia per applicazioni interne che esterne.

 4.3 Rivestimento elettroforetico

Il rivestimento elettroforetico prevede l'immersione del tubo quadrato in lega di alluminio in un bagno di vernice elettroforetica e l'applicazione di un campo elettrico. Le particelle di vernice si depositano sulla superficie del tubo quadrato sotto l'influenza del campo elettrico. Questo metodo fornisce uno strato di rivestimento uniforme e sottile, solitamente compreso tra 10 e 30 micrometri. Il rivestimento elettroforetico offre una buona resistenza alla corrosione e una finitura superficiale liscia e lucida. Viene spesso utilizzato in applicazioni in cui è richiesta una superficie di alta qualità ed esteticamente gradevole, come ad esempio in mobili e prodotti decorativi di alta gamma.

4.4 Stampa a trasferimento di venature del legno

La stampa a trasferimento con venature del legno è un metodo di trattamento superficiale che conferisce ai tubi quadrati in lega di alluminio l'aspetto del legno. Innanzitutto, viene applicato uno strato di base sulla superficie del tubo quadrato. Successivamente, viene applicata una pellicola di trasferimento con un motivo a venature del legno e riscaldata sotto pressione. Il motivo a venature del legno viene trasferito dalla pellicola alla superficie della lega di alluminio. Questo trattamento non solo conferisce l'aspetto estetico del legno, ma conserva anche i vantaggi della lega di alluminio, come la robustezza e la resistenza alla corrosione. È ampiamente utilizzato nella decorazione d'interni e nella produzione di mobili per creare un aspetto caldo e naturale.

In conclusione, i tubi quadrati in lega di alluminio, in quanto importante tipologia di profilo in lega di alluminio, trovano un'ampia gamma di applicazioni e sono caratterizzati da diversi processi di produzione e trattamento superficiale avanzati. Le loro proprietà uniche li rendono indispensabili nell'industria moderna e nella vita quotidiana.