Aluminium w nowoczesnych procesach technologicznych

Zadajecie sobie pytanie czy wytwarzane dziś produkty są w stanie zagwarantować ich producentom przewagę konkurencyjną na lata?

Zmieniające się technologiczne, ekonomiczne i środowiskowe trendy oraz potrzeby klientów, zmuszają do poszukiwania substytutów materiałów wykorzystywanych w procesie produkcyjnym. Zdaniem ekspertów aluminium daje szanse na zmiany w duchu zrównoważonego rozwoju.

Zgodnie z rozwojem cywilizacyjnym

Z danych i analiz rynkowych można wywnioskować iż istotnym źródłem rosnącego zapotrzebowania i konsumpcji aluminium jest przyrost populacji, postępująca urbanizacja i substytucja w aplikacjach. Z tego powodu wzrasta zapotrzebowanie do wdrażania nowoczesnych rozwiązań z zakresu materiałoznawstwa. Producenci z Polski projektują wyroby przeznaczone dla coraz bardziej wymagających przemysłów, m.in. dla budowlanego, samochodowego czy transportowego. Materiały z wykorzystaniem aluminium to znacząca innowacja w inżynierii materiałowej oraz metalurgii, wspierająca rozwój nowoczesnych procesów technologicznych.

- "Aby ograniczyć koszty ponoszone w zakresie substytucji materiałowej, wprowadzanie zmian należałoby rozpocząć od zastosowania takich materiałów, które będą spełniały wszystkie wymagania, a których wymiana nie wiąże się z aż tak wielkimi nakładami czasowymi i finansowymi" – wyjaśnia Tomasz Grzybowski Project Manager w firmie Hydro Extrusion Poland.
- "A jeszcze lepiej, jeśli dodatkowo wywrze się pozytywny wpływ na środowisko naturalne. Należy jednak pamiętać, że niezbędne może okazać się przeprojektowanie produktu w celu pełnego wykorzystania potencjału nowego materiału. Coraz częściej jest nim aluminium" – dodaje Tomasz Grzybowski.

Hydro Extrusion Poland, produkuje dla największych użytkowników takich jak sektor transportowy czy budowlany. To z tej firmy wychodzą profile aluminiowe, które znaleźć można w samochodach ciężarowych, osobowych, pojazdach komunikacji miejskiej oraz w statkach czy rowerach. Producent wytwarza profile okienne, materiały wykorzystywane w obszarze infrastruktury zewnętrznej, elementy do systemów HVACR nowej generacji. Dzięki zaangażowaniu krajowych producentów, Polska odnotowuje dynamiczny rozwój w zakresie przetwórstwa i zastosowania aluminium oraz jego stopów.

Gospodarka obiegowa

Produkty z aluminium posiadają właściwości, które umożliwiają recykling niemal bez końca oraz wykazują długą żywotność. Wystarczy 5% energii wykorzystywanej do produkcji pierwotnego aluminium, aby bez utraty jakości przetopić je na nowe produkty. W przeciągu ostatnich dwóch dekad nastąpił na świecie 2,5-krotny wzrost produkcji pierwotnego aluminium i aż 75% z tego wciąż jest w obiegu. Zarówno korzyści dla środowiska jak i oszczędności finansowe są oczywiste.

Zastosowanie i możliwości aluminium

Aluminium wykazuje niewiele ograniczeń konstrukcyjnych oraz jest podatne na obróbkę. W ramach obróbki najczęściej stosuje się malowanie i anodowanie. Malowanie proszkowe zapewnia nieograniczony wybór kolorów, różne stopnie połysku i znakomitą jednolitość odcieni. Natomiast anodowanie pozwala utrzymać profil w lepszej kondycji – chroni go przed korozją oraz dodaje walorów estetycznych poprzez zmatowienie powierzchni.

Głównymi zastosowaniami aluminium poza obszarem odlewniczym, są wyroby walcowane, wyciskane i kute uzyskiwane w trakcie obróbki mechanicznej. Przeznaczony do procesu wyciskania, stop aluminium ma postać wałka, który następnie cięty jest na wlewki. Materiał rozgrzewa się je w piecu gazowym lub indukcyjnym w temperaturze sięgającej 400-500 stopni, gdyż jest to optymalna temperatura wyciskania. W wyniku przeciskania wlewka przez matrycę powstaje gotowy profil. Standardowo ma on długość ok. 25-45 metrów i stopniowo opuszczając matrycę (do 50 metrów na minutę) jest schładzany wodą lub powietrzem, a następnie rozciągany, aby zlikwidować naprężenia i nadać profilowi prostoliniowość. Bezustannie modernizowane technologie odlewnicze i formowalność aluminium umożliwiająca redukcję nakładów na obróbkę, dają efekt w postaci materiałów o niemal dowolnych kształtach, lepszych parametrach użytkowych czy właściwościach mechanicznych. To z kolei przekłada się na zmniejszenie masy końcowej danych elementów, większą wytrzymałość, oszczędność energii czy redukcję kosztów eksploatacyjnych. Profil aluminiowy, który jest odpowiednio zaprojektowany nie wymaga dużego nakładu czynności poprodukcyjnych. Aluminium śmiało może konkurować z innymi materiałami - drewnem, polichlorkiem winylu, miedzią czy stalą. Na produkcji koszt odgrywa ogromną rolę i niejednokrotnie jest czynnikiem decydującym, a miedź jest o wiele cięższa i około trzy razy droższa od aluminium. 

Innowacyjne rozwiązania dopasowane do zastosowań

- "Nowe materiały użyte do produkcji należy regularnie poddawać audytom. Niezbędna jest ocena ryzyka, kosztów konwersji i potrzebnego sprzętu. Ponadto wykorzystanie różnorodnych stopów aluminium wiąże się z koniecznością opracowywania dla każdego z nich odrębnej technologii zabezpieczającej powłoki" – tłumaczy Tomasz Grzybowski Project Manager w firmie Hydro Extrusion Poland

W proces substytucji muszą być angażowani specjaliści, którzy dobrze rozumieją ryzyko i korzyści z niej wynikające. Hydro Extrusion Poland zatrudnia wykwalifikowany zespół ekspertów i naukowców, potrafiących opracować rozwiązania dla niemal każdego zastosowania. 

Cykl życia produktu

Cykl życia produktu uzależniony jest od wielu czynników, do których należeć mogą m.in. nowe wymogi prawne czy zmienne warunki działalności. Oznacza to konieczność zastąpienia w procesie produkcyjnym jednych materiałów nowymi, spełniającymi te same potrzeby. Metody jakimi firma tego dokona, mogą mieć niebagatelne znaczenie dla jej finansów, ale również dla środowiska naturalnego. Dlatego tak istotna staje się optymalizacja procesów i zwiększanie efektywności. Kluczem do uzyskania sukcesu w substytucji materiałów może okazać się aluminium.

Źródło: Hydro Extrusion Poland