ورق آلومینیوم چیست؟

ورق آلومینیوم، که به‌عنوان صفحه آلومینیومی نیز شناخته می‌شود، از طریق فرآیند نورد آلومینیوم خام و تحت فشار زیاد تولید می‌گردد. این ورق‌ها به‌طور مشخص بسیار نازک و سبک هستند، اما در عین حال به اندازه کافی مقاوم‌اند تا تنوع بی‌نظیری را در کنار سهولت نصب و نگهداری ارائه دهند. همچنین، این ماده با ویژگی‌های منحصر به فرد و مفید دیگری که دارد، به یکی از مصالح اصلی در صنایع مختلف تبدیل شده است.

در این مقاله از تلاش تامین آهن کاوه قصد داریم با جزئیات بیشتری ورق آلومینیومی، انواع ورق آلومینیومی، تاریخچه پیدایش این عنصر را مورد بررسی قرار دهیم.

 ورق آلومینیوم چگونه پیدا شد؟

آلومینیوم یکی از فراوان‌ترین عناصر موجود در پوسته زمین است، اما به‌طور طبیعی این عنصر در حالت آزاد به‌صورت خالص یافت نمی‌شود. در واقع، آلومینیوم در بیشتر مواقع به‌صورت ترکیب با سایر عناصر، به ویژه اکسیژن، در سنگ‌ها و کانی‌ها موجود است. به همین دلیل، استخراج آلومینیوم از سنگ‌ها برای مدت طولانی یکی از چالش‌های بزرگ در صنعت بوده است.

در قرن ۱۹ میلادی، جداسازی آلومینیوم از سنگ‌ها بسیار پیچیده و گران‌قیمت بود، به‌طوری‌که در آن زمان آلومینیوم حتی از طلا هم گران‌تر محسوب می‌شد. تا اینکه در سال ۱۸۸۶، دو دانشمند به‌طور مستقل، روش‌های اقتصادی برای استخراج آلومینیوم از سنگ‌های معدنی کشف کردند. اولین روش توسط هنری هال در آمریکا و دیگری توسط پول اینهاوزن در فرانسه توسعه یافت.

این کشف، انقلاب عظیمی در صنعت آلومینیوم به‌وجود آورد، چرا که قیمت تولید آلومینیوم به‌طور قابل توجهی کاهش یافت. پس از این، تولید و استفاده از آلومینیوم در صنایع مختلف گسترش یافت و همین امر سبب رشد روزافزون بازار این فلز شد. امروزه نیز بازیافت آلومینیوم یکی از منابع اصلی تأمین آن به شمار می‌رود، چرا که این فلز قابلیت بازیافت کامل را دارد و فرآیند بازیافت آن به شدت صرفه‌جویی در انرژی و منابع طبیعی را به دنبال دارد.

ورق آلومینیوم چگونه به دست می‌آید؟

ورق (sheet) آلومینیوم محصولی است که از نورد تختال به‌دست می‌آید. در این فرآیند، ورق از بین غلتک‌های نورد عبور کرده و طول و عرض آن به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد تا ضخامتی بین 0.1 تا 6 میلی‌متر ایجاد شود. از سوی دیگر، اگر ضخامت ورق بیشتر از 6 میلی‌متر باشد، به آن صفحه (plate) آلومینیومی می‌گویند.

فرآیند تولید ورق آلومینیوم

1. تولید ورق‌های آلومینیومی با استخراج مواد معدنی مناسب آغاز می‌شود. برای این منظور، از سنگ معدن بوکسیت که ماده اولیه اصلی برای تولید آلومینیوم است، استفاده می‌شود. این معدن معمولاً چند متر زیر سطح زمین و عمدتاً در مناطق نزدیک به خط استوا قرار دارد.
2. پس از استخراج بوکسیت، آن را از خاک رس چسبیده به آن شسته و جدا می‌کنند تا برای آسیاب آماده شود و اکسید آلومینیوم یا آلومینا استخراج گردد. برای این کار، از فرآیند خاصی استفاده می‌شود که شامل مخلوطی از سود سوزآور و آهک است. با گرم کردن بوکسیت خردشده و تصفیه کریستال‌های حاصل، آلومینای مورد نیاز برای تولید فلز آلومینیوم به‌دست می‌آید.
3. مرحله بعدی در این فرآیند، تولید فلز آلومینیوم است. این عمل با استفاده از کربن و جریان الکتریسیته انجام می‌شود. در فرآیند الکترولیز، با استفاده از کاتدهای منفی و مثبت از جنس کربن، آلومینا به حالت مایع تبدیل می‌شود و گاز CO2 تولید می‌کند. سپس این آلومینیوم مایع به اشکال مختلف ریخته می‌شود تا شمش ورق یا اسلب تولید گردد و استفاده‌های بعدی از آن آغاز شود.
4. در تولید صفحات آلومینیومی، ابتدا شمش‌ها یا ورق‌ها صاف می‌شوند تا سطحی درخشان و آینه‌ای به‌دست آید. سپس، با گرم کردن در دمای 400 درجه سانتی‌گراد، آن‌ها را از یک دستگاه نورد عبور می‌دهند که در نتیجه، ورق نازکی از فلز آلومینیوم حاصل می‌شود. این فرایند نورد گرم نامیده می‌شود و ورق‌های تولیدشده در این مرحله به شکل کویل‌های نورد در می‌آیند تا برای مراحل بعدی آماده شوند.
5. مرحله بعدی در فرآیند تولید ورق‌های آلومینیومی، نورد سرد شناخته می‌شود. در این مرحله، ورق‌ها به ضخامت‌های متنوعی نورد می‌شوند تا با توجه به نیازهای مختلف مشتریان و کاربردهای گوناگون، به بازار عرضه شوند. مشابه رول‌های حاصل از نورد گرم، این ورق‌ها نیز به صورت رول ذخیره‌سازی می‌شوند.
6. بعد از این مرحله، ورق‌های آلومینیومی تحت عملیات حرارتی آنیل، فرآیندهای سطحی و مراحل دیگری قرار می‌گیرند تا استحکام و مقاومت آنها افزایش یابد. پیش از ارسال به کارخانه‌ها یا شرکت‌هایی که این ورق‌ها را سفارش داده‌اند، بازرسی‌های دقیقی انجام می‌شود تا اطمینان حاصل گردد که کیفیت ورق‌ها مطابق با استانداردهای لازم است.
   

   انواع ورق‌های آلومینیومی

   ورق‌های آلومینیومی بنا به ویژگی‌های ظاهری و کاربردی خود به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که در زیر معرفی می‌شوند:
   ورق آلومینیوم ساده
   این نوع ورق‌ها به صورت بدون تغییرات از حالت اولیه تولید، به بازار عرضه می‌شوند. ورق‌های آلومینیوم ساده از آلیاژهای گوناگون سری 1000 تا 7000 تولید می‌گردند و در ابعاد مختلف موجودند.

   ورق رنگی آلومینیوم

   یکی از ویژگی‌های بارز آلومینیوم، خاصیت رنگ‌پذیری آن است که این ورق‌ها را برای مصارف دکوراتیو داخلی و خارجی جذاب می‌سازد. این ویژگی به دلیل سطح متخلخل ایجاد شده از فرآیند آنودایزینگ است. ورق‌های رنگی آلومینیوم در ساخت سقف‌های شیروانی، بدنه کانکس‌ها، سقف سالن‌های ورزشی، نمای ساختمان‌ها و کابینت‌سازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

   کیفیت و پایداری رنگ ورق‌های آلومینیومی نیز قابل توجه است، زیرا پوشش رنگی آنها با روش رنگ‌پودری الکترواستاتیک کوره‌ای انجام می‌شود که موجب ایجاد لایه‌ای بسیار پایدار و مقاوم در برابر خوردگی می‌گردد.

   ورق پلی آلومینیوم

   ورق پلی آلومینیوم یا پلی‌کرافت، از یک لایه ورق آلومینیوم، یک لایه پلی‌اتیلن و یک لایه کاغذ کرافت ترکیب شده است. لایه پلی‌کرافت به عنوان عایق میعانات عمل کرده و با جلوگیری از تشکیل پیل گالوانیک، از خوردگی و پوسیدگی سطوح فلزی محافظت می‌کند.

این محصول با استفاده از ورق‌های آلومینیوم از گروه‌های 1000 و 3000 تولید می‌شود و به صورت رول یا شیت با ابعاد یک متر و طول دلخواه در دسترس قرار دارد. تولید این ورق‌ها نیز بر اساس استاندارد جهانی ASTM-B209 صورت می‌پذیرد.
ورق پلی آلومینیوم با ضخامت‌های 0.4 تا 1.5 میلی‌متر، به دو صورت ساده و کرکره‌ای جهت محافظت از عایق‌های حرارتی و برودتی در تأسیسات نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌های حرارتی در برابر صدمات مکانیکی و شرایط جوی به کار می‌رود.

 ورق آجدار آلومینیوم

ورق آجدار آلومینیوم، مشابه ورق آجدار فولادی، به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف کاربرد دارد. اما یک مزیت بارز آن، وزن پایین‌ترش نسبت به فولاد است. سطح صاف و صیقلی آلومینیوم ممکن است در برخی موارد باعث عدم اصطکاک کافی شود که این مسئله کاربرد آن را محدود می‌کند. اما با طراحی آج‌هایی بر روی سطح ورق، مقاومت در برابر لغزش و اصطکاک به طرز قابل توجهی افزایش می‌یابد. کاربرد اصلی این ورق‌ها در ساخت کف پله‌های فلزی، راهروهای فلزی و سطح وسائل حمل و نقل است.

تلاش تامین آهن کاوه یکی از برجسته‌ترین شرکت‌ها در تولید انواع ورق آلومینیومی، ورق سیاه، تیرآهن معمولی و پروفیل‌های ساختمانی است که با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، محصولات با کیفیت و مطابق با استانداردهای جهانی ارائه می‌دهد.

انواع ورق آلومینیومی از نظر ترکیبات

ورق‌های آلومینیومی بسته به ترکیب آلیاژ و ویژگی‌های مکانیکی در دسته‌بندی‌های مختلف قرار می‌گیرند. رایج‌ترین آلیاژها و ویژگی‌های آنها به شرح زیر هستند:

1. آلیاژ 1050 (آلومینیوم خالص):این نوع ورق آلومینیومی از بالاترین درصد آلومینیوم خالص (۹۹٫۵٪) ساخته می‌شود. دارای انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت در برابر خوردگی است و بیشتر در صنایع عمومی، بسته‌بندی، و لوازم خانگی به‌کار می‌رود.
2. آلیاژ 3105 (آلومینیوم آلیاژی با منگنز):این آلیاژ در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارد و برای کاربردهای ساختمانی، پوشش‌های سقف، تهویه مطبوع، و صنایع شیمیایی مناسب است.
3. آلیاژ 3003 (آلومینیوم آلیاژی با منگنز):آلیاژ 3003 مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و از آن برای تولید قطعات صنعتی مانند مخازن آب، لوله‌ها، و وسایل خانگی استفاده می‌شود.
4. آلیاژ 5005 (آلومینیوم آلیاژی با منیزیم):ورق‌های این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی هستند و بیشتر در صنایع دریایی، کشتی‌سازی، و تجهیزات صنعتی به کار می‌روند.
5. آلیاژ 6061 (آلومینیوم آلیاژی با سیلیکون و منیزیم):این آلیاژ استحکام بسیار بالایی دارد و بیشتر در صنایع هوافضا، ساخت قاب پنجره‌ها و قطعات خودروهای سبک کاربرد دارد.

ابعاد و ضخامت ورق آلومینیومی

ورق‌های آلومینیومی به ضخامت‌ها و ابعاد مختلف تولید می‌شوند که برخی از ابعاد و ضخامت‌های رایج آنها عبارتند از:

• ضخامت‌ها: از ۰٫۲ میلی‌متر تا ۳۰ میلی‌متر. در صورتی که نیاز به ورق‌های ضخیم‌تر باشد، تولیدات مخصوصی در این زمینه ارائه می‌شود.
• ابعاد استاندارد: برای ورق‌های آلومینیومی استاندارد معمولاً ابعاد 1000×2000 میلی‌متر و 1250×2500 میلی‌متر استفاده می‌شود.
• ابعاد قابل سفارش: بسته به نیاز مشتری، ورق‌های آلومینیومی می‌توانند در ابعاد سفارشی تولید شوند.

کویل آلومینیومی (رول آلومینیوم)

کویل آلومینیوم یا رول آلومینیوم، به‌طور عمده در صنایع بسته‌بندی و تولید ورق‌های نازک‌تر استفاده می‌شود. این نوع آلومینیوم نیز در ابعاد و آلیاژهای مختلف موجود است:

• ضخامت: از ۰٫۲ میلی‌متر تا ۶ میلی‌متر.
• عرض‌های استاندارد: ۱۰۰۰ میلی‌متر و ۱۲۵۰ میلی‌متر.
• آلیاژهای استاندارد: ۳۱۰۵ و ۱۰۵۰ میلی‌متر.
• آلیاژهای قابل سفارش: ۳۰۰۳، ۱۲۰۰ و ۱۱۰۰ میلی‌متر.

کویل آلومینیومی بیشتر در تولید محصولات سبک و مقاوم، مانند پوشش‌های ضدآب، تجهیزات تهویه مطبوع، و برخی صنایع شیمیایی کاربرد دارد.

مزایای برجسته ورق آلومینیوم

1. وزن سبک : آلومینیوم، با چگالی 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب، حدود یک‌سوم فولاد وزن دارد. این ویژگی باعث می‌شود که استفاده از آلومینیوم در پروژه‌ها، به کاهش مصرف انرژی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها منجر شود.
2. قابلیت بازیافت مداوم :بزرگترین مزیت ورق‌های آلومینیومی، توانایی بازیافت مداوم آنهاست. با بازیافت این ورق‌ها، بیش از 90 درصد انرژی لازم برای تولید ورق آلومینیوم جدید ذخیره می‌شود.
3. مقاومت در برابر خوردگی : آلومینیوم به طور طبیعی دارای یک پوشش نازک اکسید است که از تماس آن با محیط جلوگیری می‌کند و این ویژگی به‌ویژه در مواردی که در معرض عوامل خوردگی قرار دارند، بسیار حائز اهمیت است. همچنین، عملیات سطحی مانند آنودایزینگ و رنگ‌آمیزی می‌تواند به افزایش مقاومت در برابر خوردگی کمک کند.
4. رسانایی الکتریکی و حرارتی : آلومینیوم به عنوان یک رسانای حرارتی و الکتریکی عالی شناخته می‌شود و تقریباً دو برابر مس این ویژگی را در خود دارد. این خاصیت، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای خطوط انتقال نیرو و کاربردهایی که نیاز به تخلیه سریع گرما دارند، مانند مادربردهای رایانه و چراغ‌های LED، تبدیل کرده است.
5. قابلیت بازتاب نور : آلومینیوم به دلیل بازتابندگی بالایش، به‌خصوص در ساخت سقف‌های خنک‌کننده کاربرد دارد. این سقف‌ها می‌توانند تا 95 درصد از نور خورشید را منعکس کرده و حرارت داخلی خانه را به طور قابل توجهی کاهش دهند.
6. شکل‌پذیری بالا : آلومینیوم بخاطر نقطه ذوب و چگالی پایین، به راحتی قابل پردازش در شرایط مذاب است. این شکل‌پذیری این ماده را مناسب برای تولید محصولات با دقت بالا کرده است.
7. استحکام در دماهای پایین : برخلاف فولاد که در دماهای پایین شکننده می‌شود، آلومینیوم با کاهش دما استحکام کششی بیشتری از خود نشان می‌دهد.
8. غیر قابل نفوذ، بدون بو و غیر سمی : ورق آلومینیومی با ضخامت کمتر از 6 میلی‌متر، کاملاً نفوذ ناپذیر است و مواد غذایی بسته‌بندی‌شده در آن عاری از طعم و بوی خارجی می‌باشند. این ویژگی به‌ویژه در بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی بسیار حائز اهمیت است.
9. غیر مغناطیسی : آلومینیوم به عنوان یک ماده غیر مغناطیسی، در ساخت محافظ‌های الکتریکی همچون دیسک‌های کامپیوتر و آنتن‌های ماهواره‌ای کاربرد دارد.
10. جذب صدا و شوک : آلومینیوم به عنوان یک جاذب قوی صدا در ساخت سقف‌ها و در ضربه‌گیرهای خودرو به دلیل خاصیت جذب شوک استفاده می‌شود. از سویی دیگر، این ماده هنگامی که با خود یا فلزاتی غیر آهنی برخورد می‌کند، جرقه‌ای تولید نمی‌کند که این ویژگی آن را ایمن‌تر می‌سازد.

تلاش تامین آهن کاوه

تلاش تامین آهن کاوه  یکی از شرکت‌های معتبر در زمینه تولید انواع ورق سیاه، تیرآهن معمولی، و پروفیل‌های ساختمانی است که با به کار گیری تجهیزات پیشرفته و تکنولوژی‌های روز دنیا، تمامی محصولات خود را با مطابق با استانداردهای بین‌المللی روز دنیا و با کیفیت بالا تولید می‌کند.

این شرکت با سال‌ها تجربه و تخصص در صنعت فولاد، توانسته است جایگاه ویژه‌ای در بازار داخلی و خارجی پیدا کند. ورق سیاه تولیدی این مجموعه به دلیل استحکام و مقاومت بالا، در بسیاری از صنایع از جمله ساخت و ساز، خودروسازی و ماشین‌آلات صنعتی کاربرد دارد. همچنین تیرآهن‌های معمولی و پروفیل‌های ساختمانی این مجموعه به دلیل دقت بالا در فرآیند تولید و استفاده از مواد اولیه با کیفیت، به یکی از انتخاب‌های اصلی پیمانکاران و مهندسان در پروژه‌های مختلف تبدیل شده‌اند.