شرح سبائك رقائق الألومنيوم، وخلطاتها، وتطبيقاتها | جينفي ستيل

رقائق الألومنيوم هي مادة متعددة الاستخدامات تُستخدم في مختلف الصناعات، بدءًا من تغليف المواد الغذائية وحتى العزل والأفلام المركبة. فهو يجمع بين المرونة والمتانة وخصائص الحاجز الممتازة. ومع ذلك، ليست كل رقائق الألومنيوم متماثلة، حيث يعتمد أداء كل منها على نوعها تكوين سبائكو المزاج المادي، و تقنية المعالجة.

1. سبائك رقائق الألومنيوم وتكوينها

رقائق الألومنيوم التجارية ليست أبدًا ألومنيومًا نقيًا بنسبة 100%. وبدلا من ذلك، يتم إنتاجه من سبائك تحتوي على كميات صغيرة من العناصر مثل الكروم والنحاس والحديد والمغنيسيوم والمنغنيز والسيليكون والتيتانيوم والزنك.

حتى عندما تتم إضافة هذه العناصر بأجزاء من المائة، فإنها تؤثر بشكل كبير على القوة الميكانيكية للرقائق، ومقاومتها للتآكل، وقابلية التشكيل.

تتبع تسميات السبائك الدولية الشائعة معيار EN-AW، على سبيل المثال:

• إن-أو 1050 - تحتوي على 99.5% على الأقل من الألومنيوم، المعروف بمرونته ومقاومته للتآكل.

• إن-أو 8079 – تستخدم على نطاق واسع للتغليف المرن والتصفيح.

وفي بعض المناطق، مثل ألمانيا، كبار السن تدوينات DIN لا تزال تستخدم (على سبيل المثال، AlMg3 المقابلة ل إن-أو 5754). في حين أن فروق الأسعار بين السبائك طفيفة، إلا أن التوفر يمكن أن يختلف اعتمادًا على حجم الإنتاج والطلب.

2. المزاج: من رقائق الألومنيوم الناعمة إلى الصلبة

لا تعتمد الخواص الميكانيكية لرقائق الألومنيوم على سبائكها فحسب، بل أيضًا على مكوناتها حِدّة (الحالة التي تم تحقيقها بعد الدرفلة والمعالجة الحرارية).

يمكن تصنيف الرقائق على النحو التالي:

• ناعم (يا مزاج)

• ربع صعب

• نصف صعب

• ثلاثة أرباع صعبة

• صعب (مزاج H)

بعد عمليات الدرفلة المتعددة، يصبح الألومنيوم قاسيًا وأقل ليونة. تعمل المعالجة الحرارية في الأفران (التليين) على استعادة النعومة، مما يسمح بقابلية تشكيل أفضل وإزالة الزيوت المتداول المتبقية.

يتم استخدام الرقائق الناعمة بشكل شائع في شرائح والطلاءات، حيث أن المواد اللاصقة والورنيش تلتصق بشكل سيئ بالأسطح الزيتية أو الصلبة. وبدلاً من ذلك، يمكن أن تكون الرقائق ذات المزاج القاسي منزوع الشحوم كيميائيا لإزالة بقايا الزيت دون الحاجة للتسخين.

3. أفلام الألمنيوم المصفحة والمركبة

كثيرا ما يستخدم رقائق الألومنيوم كجزء من الهياكل مغلفة للجمع بين نقاط القوة لمواد متعددة.

تشمل الشرائح الشائعة ما يلي:

• شرائح دوبلكس: الألومنيوم + بي

• شرائح ثلاثية: بيت + الألومنيوم + بي

• شرائح متعددة الطبقات: على سبيل المثال، ألومنيوم 7 ميكرومتر + PE 15 جم + ورق كرافت 50 جم/م² + PE مثبطات اللهب 25 جم

تُعرف عملية ضم الطبقات باسم التصفيح. عندما يتم تطبيق البولي إيثيلين (PE) كطبقة لاصقة منصهرة، فإنه يشار إليها باسم التصفيح PE. إذا تم استخدام PE على جانب واحد فقط، يتم استدعاء العملية طلاء أو قذف.

تُستخدم هذه الأفلام المركبة في تطبيقات الأغذية والأدوية والعزل، حيث تعد مقاومة الرطوبة والقوة الميكانيكية والثبات الحراري أمرًا بالغ الأهمية.

4. الخصائص الميكانيكية والفيزيائية

الخصائص الميكانيكية الرئيسية لرقائق الألومنيوم هي:

• قوة الشد – مقاومة قوى السحب

• قوة العائد - الإجهاد الذي يبدأ عنده التشوه

• استطالة - اللدونة قبل الكسر

للصفائح، قوة الالتصاق بين الطبقات مهم أيضا. تشمل المعلمات الوظيفية الأخرى اللمعان، ونفاذية بخار الماء، وأداء حاجز الغاز، والانبعاث الحراري - كل منها أساسي حسب الاستخدام النهائي.