Области применения алюминия

Алюминий чрезвычайно распространен в природе: по этому параметру он занимает четвертое место среди всех элементов и первое — среди металлов. Алюминий обладает замечательными свойствами, которые объясняют широчайший спектр его применения. По объемам использования в самых разных отраслях промышленности он уступает только железу. Ковкий и пластичный, алюминий легко принимает любые формы. Оксидная пленка делает его устойчивым к коррозии, а значит, срок службы изделий из алюминия может быть очень долгим. Кроме того, к списку достоинств необходимо добавить высокую электропроводимость, нетоксичность и легкость в переработке. Основные применения алюминия связаны с легкостью, прочностью и устойчивостью его сплавов по отношению к воздуху и воде.

12 основных областей применения алюминиевых профилей

1. Строительство (окна, двери, перегородки, витражи, павильоны, рекламные щиты, малые архитектурные формы)

Алюминий применяется для изготовления окон, дверей, перегородок, витражей, павильонов, рекламных щитов, малых архитектурных форм. Это лёгкий, красивый, коррозийно-устойчивый металл. Он отличается особой прочностью, изделия из него в течение всего срока эксплуатации практически не требуют ремонта. Долговечность алюминиевых конструкций превышает 80 лет.

Алюминий спокойно переносит перепады температуры от – 80 до +100 градусов по Цельсию. На сегодня алюминий – единственный из применяемых в строительстве материалов, стопроцентная пожаробезопасность которого гарантирована.

Алюминий относительно дёшев, удобен и пластичен в процессе производства конструкций. Под воздействием различных температур алюминий проявляет себя, как материал с очень низким коэффициентом расширения, что исключает появление трещин и сколов.

Наличие высоко эстетичного внешнего вида является еще одной сильной стороной строительных систем из алюминия. Их особенностью является наличие возможностей осуществлять покраску поверхностей алюминиевых профилей в любые оттенки, представленные широким диапазоном цветов шкалы RAL. Предусмотрена возможность придать алюминиевому профилю фактуры ценных древесных пород.

Фасадные системы, сконструированные из различных алюминиевых конструкций, используются при строительстве довольно часто. Примером тому могут быть и торговые центры, и здания промышленного назначения. Благодаря практичности и долговечности зачастую фасадный профиль применяется и в индивидуальном строительстве.

Монтаж конструкций проводится с обязательным учётом ветровых нагрузок и других климатических особенностей. Алюминиевые фасады – это один из лучших способов звуко- и термоизоляции здания.

Современные технологии изготовления оконных рам из алюминия, позволяющие значительно снизить теплоотдачу материала, достигли определенного прогресса. Поэтому в последнее время алюминиевые окна стали популярны и в строительстве жилых домов, остеклении лоджий и пристроек.

2. Алюминиевые перегородки

Учитывая тот факт, что стационарные перегородки обладают отличными показателями звукоизоляции, они могут вполне заменить внутренние стены. Звукоизоляция алюминиевых перегородок имеет показатели до 40 децибел. Перегородки могут крепиться к полу, стенам либо потолку (допускается крепление как к подвесному, так и капитальному потолку).

Популярность использования перегородок из алюминиевого профиля обусловлена рядом причин:

гибкость такой конструкции дает возможность дополнять либо видоизменять конфигурации
существует большой ассортимент материалов и цветов
монтаж проводится в достаточно быстрые сроки
соотношение цены качества является наиболее оптимальным

Существует возможность установки перегородок в отремонтированном, помещении. Причем при этом не нарушается привычный режим работы организации.

3. Алюминиевые профили для современных теплиц

Наибольшее значение имеет тип каркаса теплицы, влияющего на остальные её характеристики. Так как каркас теплицы является основой всей конструкции теплицы, то он должен обладать хорошим запасом прочности, чтобы противостоять порывам ветра и предельным снеговым нагрузкам (если теплица не разбирается на зимний период). Алюминиевый каркас эффективно решает многие задачи, связанные со строительством теплиц.
Это долговечный и устойчивый к коррозии материал, он эстетически привлекателен и отлично сочетается со светопрозрачными материалами, используемыми для покрытия теплицы.
Алюминиевый профиль хорошо выдерживает высокие нагрузки, что позволяет экономить на материалах, подбирая подходящую ширину профиля.
Легкость алюминиевых конструкций позволяет использовать для их установки самые простые типы фундаментов, даже на террасы и крыши.

Преимущества:

высокие показатели теплоизоляции;
сохранение стабильного микроклимата;
срок эксплуатации не менее 30 лет;
экологичность материала;
привлекательный и современный вид;
огнестойкость (негорючий материал);
простота сборки и монтажа;

4. Мебель

Мебельные фасады имеют самую широкую область применения — в качестве кухонных дверок, барных стоек, мебельных горок, дверок для офисной мебели и столешниц офисных столов, фасадных частей спальных гарнитуров, а также для изготовления детской мебели.

Качество современных мебельных фасадов соответствует новейшим технологическим стандартам мебельного производства, и исключает использование вредных для здоровья человека веществ.

Алюминиевые профили для мебельных фасадов широко применяются в бытовой и офисной мебели. Практичные и лёгкие конструкции с современным дизайном хорошо вписываются в интерьер, будь то кухня, гостиная, либо офисное помещение.

В отличие от фасадов из МДФ и массива, мебельные фасады с использованием алюминиевого профиля долговечны, не требовательны к уходу и легко ремонтируются.

5. Системы алюминиевых профилей для изготовления торгового и выставочного оборудования (витрины, стеллажи, подиумы, выставочные стенды)

Базовые элементы — алюминиевый профиль

Базовые элементы cистемы подразделяются на следующие группы:

— различные модификации экструдированного алюминиевого профиля;
— группа элементов для соединения алюминиевого профиля;
— группа дополнительных базовых элементов.

Напольные опоры

Для размещения конструкций из алюминиевого экструдированного профиля на горизонтальной плоскости программа поставок включает в себя широкий выбор элементов напольных опор:

— регулируемые опоры (ножки) для различных устройств, в том числе для станков и ограждений; — опоры колесного типа;
— специальные элементы для крепления конструкций к полу и стенам. Крепежные элементы для системы алюминиевого экструдированного профиля
— система элементов для крепления панелей к алюминиевому профилю;
— специальные элементы для применения профиля в различных отраслях промышленности.

Панели, замки, дверные устройства

— дверные ручки различной конфигурации;
— дверные захваты и петли.

Группа элементов для монтажа кабельных трасс

— простые кабельные коробы из алюминиевого профиля;
— закрытые системы кабельных трасс (коробов);
— секции для монтажа электронных плат с пассивным поверхностным охлаждением.

Преимущества изделий из алюминиевого профиля перед стальными

— минимальный вес (0,35-0,55 кг/м) и высокая прочность (за счет утолщения стенок);
— Снижение веса на 33% при восприятии одинаковой нагрузки;
— высокая способность к многократной сборке и разборке (отсутствует деформация пазов);
— возможность качественного анодирования, благодаря повышенной толщине лицевых поверхностей (1,3 мм);
— широкий диапазон толщины заполнения (от 3 до 16 мм.), благодаря наличию широкого (6 мм) паза и применению полупрозрачного ПВХ уплотнителя;
— привлекательный внешний вид из-за хромированных угловых соединителей и высокой прозрачности конструкции со стеклянным заполнением;
хорошая адаптация собранных изделий к неровностям пола при применении входящих в состав системы регулировочных ножек; — простота сборки;
наличие дополнительно усиленных профилей с собственным крепежом для изготовления сборно-разборных перегородок,
выставочных витражей; более низкая себестоимость на 15-20% по сравнению с аналогичными системами торгово-выставочного оборудования;
качество алюминиевых профилей соответствует требованию международных стандартов ISO-9000
не требуется последующая обработка изделия (не требуется исправлять погрешность геометрии профиля, возникающую в процессе сварочных работ; не требуется обработка сварных швов, грунтовка и покраска изделия);
возможность внесения изменений в конструкцию после ее сборки;
возможность регулировки отдельных элементов конструкции без применения механической обработки после сборки конструкции.

6. Комплектующие для алюминиевых световых коробов

Одной из самых распространенных конструкций рекламоносителей являются световые короба, отличающие друг от друга не только внешним видом, но и технологией изготовления. Они прекрасно смотрятся на фасаде дома, и внутри помещения, подчеркивая фирменный стиль, обращая на себя внимание всех мимо проходящих.

Составляющими конструкции лайт-бокса является рама (сварной металлокаркас из профильной алюминиевой трубы), торцевые части (оцинкованный, алюминиевый профиль или же алюминиевый композитный материал), лицевая панель, несущая основную рекламную нагрузку (светопропускающий пластик — сотовый поликарбонат или акриловое стекло) с аппликацией из транслюминесцентной (светорассеивающей) пленки.

Несущую функцию во всей этой конструкции выполняет задняя часть светового короба. Именно на ней закреплены люминисцентные лампы, отвечающие за внутреннюю подсветку рекламного короба.

Также, к сложным конструкциям световых рекламоносителей относят короба, изготовленные из алюминиевого композитного материала, в котором прорезается текст и прочие фирменные атрибуты. Прорези закрываются вырезанным лазером акриловым стеклом, толщина которого может колебаться от 2 до 20 мм.

7. Железнодорожный транспорт

Тяжелые условия эксплуатации подвижного состава железной дороги (длительный срок службы и способность выдерживать ударные нагрузки) выдвигают особые требования к конструкционным материалам.

Основные характеристики алюминия и его сплавов, раскрывающие целесообразность применения их в железнодорожном транспорте, высокая удельная прочность, небольшая сила инерции, коррозионная стойкость.

Внедрение алюминиевых сплавов при изготовлении сварных емкостей повышает их долговечность при перевозке ряда продуктов химической и нефтехимической промышленности. Алюминий и его сплавы используются при изготовлении кузова и рамы вагона. Для отделки вагонов скоростных поездов применяются различные алюминиевые профиля. Перспективными для рефрижераторных вагонов являются алюминиевые сплавы.

8. Автомобильный транспорт

Одним из основных требований к материалам, применяемым в автомобильном транспорте, является малая масса и достаточно высокие показатели прочности. Принимаются во внимание также коррозионная стойкость и хорошая декоративная поверхность материала. Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов увеличивает грузоподъемность и уменьшает эксплуатационные расходы передвижного транспорта. При изготовлении элементов каркаса, обшивки кузова полуприцепа автофургона, рефрижератора, скотовоза и т.п. перспективным материалом являются алюминиевые сплавы АД31, 1915 (прессованные профили) и сплавы АМг2, АМг5 (лист).

Из прессованных полуфабрикатов сплавов 2014 и 6061 изготовляют балки, рамы тяжелых грузовых автомобилей. Панели и отдельные элементы из сплава 5052 поступают на изготовление кабины. В качестве обшивочного материала кузова грузовика используют лист из сплавов 5052, 6061, 2024, 3003 и 5154. Стойки кузова выполняются из прессованных полуфабрикатов сплавов 6061 и 6063.

9. Нефтяная и химическая промышленность

Освоение новых месторождений, увеличение глубины скважин выдвигают определенные требования к материалам, применяемым для изготовления деталей и узлов нефте- и газопромыслового оборудования и аппаратуры для переработки продуктов нефти.

Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов позволяет уменьшить массу бурильного оборудования, облегчить их транспортабельность и обеспечить прохождение глубоких скважин.

Коррозионностойкие алюминиевые сплавы дают возможность повысить эксплуатационную надежность бурильных, насосно-компрессорных и нефтегазо-проводных труб.

Повышенная сопротивляемость коррозионному растрескиванию позволяет применить алюминиевые сплавы при изготовлении емкостей для хранения нефти и ее продуктов.

Основным конструкционным материалом при изготовлении бурильных труб из алюминиевых сплавов является сплав марки Д16.

В конструкции бурового оборудования применяют трубы из сплава 6063. Морские платформы собираются из труб 6061, 6063, а также из высокопрочных сплавов марок 2014 и 7075.

Емкости для хранения химических продуктов выполняют из сплавов высокой коррозионной стойкости — 1100 или 3003; сосуды высокого давления — из сплавов 5052 или 6063; тара, цистерны и другие виды оборудования для хранения уксусной кислоты, высокомолекулярных жирных кислот, спиртов и других продуктов — из сплавов 3003, 6061, 6063, 5052; емкости для озоносодержащих растворов удобрений из сплавов 3004; 5052 и 5454; емкости для хранения растворов нитрата аммония из сплавов 1100, 3003, 3004, 5050, 5454, 6061 и 6062.

10. Потолочные и стеновые багеты для монтажа подвесных потолков

Эта универсальная конструкция профилей сочетается с гарпунами монтажной высотой 8 мм. За счет своей высокой жесткости профили обеспечивают надежность и долговечность крепления, хорошо держат угол при надрезе. Оптимальная толщина передней стенки профилей отлично выдерживает силу натяжения полотна.

11. Элекротехническая промышленность (шины охлаждения)

Алюминиевая шина (шина алюминиевая электротехническая) используется при создании шинопроводов и

электрораспределительных устройств в энергетике и электронике. Алюминиевая шина прямоугольного сечения изготавливается по ГОСТу 15176-89 из сплавов алюминия А6, А5, АД0, АД31 и АД31Т.

Алюминиевая шина (шина электротехническая алюминиевая) особенно широко применятся в электротехнической промышленности. Это связано с её хорошей электропроводимостью и относительно не высокой ценой.

Используется в проводниках тока, распределительных устройствах или шинных сборках. Шина алюминиевая электротехническая благодаря своей устойчивости к коррозии и агрессивным средам имеет срок эксплуатации 25 лет (согласно международным стандартам).

12. Вентиляция (клапаны АВК)

Важнейшей характеристикой любой системы вентиляции является возможность регулировки воздухообмена. Это может достигаться за счет электроники, регулирующей скорость вращения встроенного в систему вентилятора или механическим образом, например, с помощью воздушного клапана, который можно установить практически в любом месте вентиляционной шахты.

Конструктивно такие элементы вентиляционных систем состоят из корпуса, а также подвижных жалюзи. Учитывая то, что клапаны могут устанавливаться для того, чтобы полностью перекрывать доступ воздушных потоков с давлением до 5000 Па, они комплектуются резиновыми уплотнителями, которые устанавливаются на корпусе и жалюзи.

Самый простой способ регулирования потоков воздуха осуществляется ручным образом. Для этого рукоятка клапана устанавливается на специальную площадку на корпусе. Вращая её можно менять угол наклона заслонок и тем самым регулировать пропускную способность такого элемента. Однако более удобный вариант – это воздушный клапан с электроприводом. Положение заслонок в таком случае может меняться за счет вращения электродвигателя, установленного на площадку на корпусе вместо рукоятки. Крутящий момент от двигателя к створкам жалюзи передается через систему шестерен.

Электрический воздушный клапан для вентиляции может регулироваться синхронно с изменением частоты вращения встроенного в систему вентилятора. Оснащенные электроприводом такие элементы вентиляционных систем чаще всего используются тогда, когда предполагается установка в труднодоступном месте вентиляционных шахт. При выборе места установки таких регулировочных элементов систем вентиляции, их можно монтировать, как в вертикально расположенные трубы, так и горизонтально. Они сохраняют свою эффективность в любом случае.

Клапаны нашли широкое применение в производственных и общественных помещениях для создания комфортных и безопасных условий. Ещё одно не менее важное назначение таких элементов систем вентиляции заключается в том, что с их помощью можно перекрывать подачу воздуха в зимнее или холодное время. Высокая герметичность и теплоизоляция достигается за счет того, что клапан воздушный оснащен резиновыми уплотнителями.

Эти элементы систем вентиляции, предназначенные для регулирования потоков воздуха, могут быть использованы в подающем или отводящем трубопроводе и бывают круглого и прямоугольного сечения. Из прямоугольных самыми широко распространенными являются элементы с размерностью сторон от 300х200 до 1000х750 миллиметров.

Кроме того, они различаются в зависимости от материала, из которого изготовлены. Так клапан воздушный АВК выполняется на основе алюминия, благодаря чему имеет небольшой вес и легко встраивается в вентиляционные системы различных типов.