Výběr vhodného materiálu je jedním z největších rozhodnutí, které při navrhování výrobku učiníte. Ať už se jedná o konstrukci kuchyňských spotřebičů nebo automobilových dílů či spotřební elektroniky, válka nerezové oceli a hliníku se obvykle zúží na tento spor. Každý z materiálů má své odlišné přednosti, nicméně to, který z nich je nejlepší, bude záviset na vašem projektu. My vám vše přiblížíme velmi jednoduše a konverzačně, abyste se mohli rozhodnout co nejlépe.

Pochopení základů

 

Co je nerezová ocel?

Nerezová ocel je slitina železa, chromu a niklu. Je známá svou odolností proti korozi a skvrnám díky obsahu chromu. Používali jste pánev z nerezové oceli; sledovali jste průmyslové stroje při práci, viděli jste tento tvrdý a lesklý materiál při práci.

Co je hliník?

Hliník je kov, který je lehký, stříbrný, pevný a pružný. Je velmi oblíbený ve všech odvětvích s nízkou hmotností, například v letectví, elektronice a obalovém průmyslu.

Nerezová ocel vs. hliník Kompletní srovnávací tabulka

Funkce	Nerezová ocel	Hliník
Hmotnost	Těžký; zvyšuje hmotnost výrobku a snižuje jeho přenosnost	Extrémně nízká hmotnost; ideální pro přenosné výrobky nebo výrobky citlivé na hmotnost.
Síla	Velmi pevný a odolný proti nárazu, deformaci a opotřebení.	Silný na svou hmotnost, ale celkově slabší než nerezová ocel.
Odolnost	Výjimečná dlouhodobá odolnost; vhodné pro použití při vysokém zatížení	Dobrá odolnost, ale snadněji se promáčkne a poškrábe.
Odolnost proti korozi	Vynikající odolnost proti korozi, skvrnám a vlhkosti	Přirozeně odolné proti korozi, ale bez povrchové úpravy mohou korodovat v prostředí s obsahem soli nebo kyselin.
Tepelná odolnost	Odolává velmi vysokým teplotám; snadno se nedeformuje.	Nižší tepelná odolnost; taví se při nižší teplotě
Tepelná vodivost	Špatný tepelný vodič; pomalejší zahřívání nebo chlazení	Vynikající tepelná vodivost; ideální pro chladiče, elektroniku a nádobí.
Elektrická vodivost	Špatný vodič elektřiny	Velmi dobrý elektrický vodič; široce používaný v elektroinstalaci a energetických systémech.
Náklady	Dražší nákup a stroj	Obecně levnější a nákladově efektivnější pro hromadnou výrobu.
Obrobitelnost	Obtížnější řezání, tvarování a svařování; prodlužuje dobu výroby.	Velmi snadné obrábění, tvarování a svařování
Estetická přitažlivost	Prémiový, leštěný nebo kartáčovaný povrch; špičkový vzhled	Elegantní a moderní vzhled, ale snadněji se poškrábe
Poměr hmotnosti a pevnosti	Silný, ale těžký	Vynikající poměr pevnosti a hmotnosti
Údržba	Vyžaduje pravidelné čištění k odstranění šmouh nebo otisků prstů.	Snadnější údržba, ale škrábance na povrchu jsou více vidět
Udržitelnost	Vysoce recyklovatelné; dlouhá životnost snižuje množství odpadu	Jeden z nejlépe recyklovatelných materiálů; nízké energetické náklady na recyklaci
Typické aplikace	Kuchyňské spotřebiče, lékařské nástroje, průmyslová zařízení	Letecký průmysl, elektronika, automobilové díly, nápojové plechovky.
Nejlepší pro	Provoz v náročných podmínkách, při vysokých teplotách a v prostředí náchylném ke korozi	Lehké, vodivé, cenově výhodné konstrukce

 

Hlavní rozdíly mezi nerezovou ocelí a hliníkem

Pevnost a odolnost 

Pevnost v tahu

Pokud je hlavním kritériem pevnost, je třeba. nerezová ocel o míli. Má zvýšenou pevnost v tahu, a proto je vhodný pro těžké zatížení, jako jsou stroje, budovy a nářadí.

Odolnost proti nárazu

S náhlými nárazy si lépe poradí i nerezová ocel. Hliník je měkčí a snadno se promáčkne, protože je odolný.

Opotřebení v průběhu času

Nerezová ocel se může opotřebovávat déle, pokud je použita v případech spojených s namáháním, zatímco hliník může vykazovat známky opotřebení dříve, pokud se nachází v prostředí, které vyžaduje velké tření nebo scény s velkým nárazem.

Hmotnost a hustota

Proč záleží na hmotnosti při navrhování výrobků

Hmotnost může ve většině průmyslových odvětví, například v leteckém, automobilovém nebo elektronickém průmyslu, rozhodnout o konstrukci. Nižší hmotnost může znamenat účinnost.

Výhoda nízké hmotnosti hliníku

Hmotnost hliníku je třetinová oproti nerezové oceli. To z něj dělá žádanější použití v případě, kdy je důležitá přenosnost nebo úspora paliva.

Když vítězí těžší nerezová ocel

Jde o to, že hmotnost je občas výhodou. Pokud jde o luxusní předměty, jako je kuchyňské nádobí poskytované z nerezové oceli, a chcete mít solidní pocit nebo trvanlivost.

Odolnost proti korozi

Jak se nerezová ocel vyrovnává s korozí

Nerezová ocel vytváří ochranný povlak, který díky chromu zpomaluje rezavění. Přesto může korodovat i v prostředí s vysokou salinitou nebo v prostředí s agresivními chemikáliemi.

Vysvětlení vrstvy oxidu hlinitého

Oxidy hliníku, které jsou přírodním krytem, chrání před korozí. Proto je ideální pro použití ve venkovních nebo mořských podmínkách.

Tepelná vodivost

Hliník zde vítězí ve velkém. Vede teplo mnohem účinněji než nerezová ocel, a proto je ideální pro výrobky, jako jsou chladiče a nádoby na vaření.

Elektrická vodivost

Tam, kde je důležitá elektrická vodivost, je lepší použít hliník. Ve srovnání s nerezovou ocelí je také velmi vodivý a má běžné použití v elektroinstalaci a elektrických sítích.

Srovnání nákladů

Rozdíly v nákladech na materiál

Hliník není v librách příliš drahý. Protože je však lehčí, je ho mnohem méně, a proto je ve velkých projektech úspornější.

Výrobní náklady

Hliník lze snadno opracovávat a tvarovat, takže výrobní náklady bývají nízké. Nerezová ocel je energeticky náročnější a musí se zpracovávat na výkonnějších nástrojích.

Dlouhodobá hodnota a náklady na údržbu.

Nerezová ocel může být dražší, ale v mnoha případech může být z dlouhodobého hlediska cenově výhodná. Hliník je nákladově efektivní jak při původním zadání, tak při výrobě.

Estetické a povrchové úpravy

Vzhled a pocit z nerezové oceli

Nerezová ocel působí špičkovým a rafinovaným dojmem, který je synonymem vysoké úrovně a stability. Uplatňuje se především v domácích spotřebičích a v drahých výrobcích.

Vzhled a pocit z hliníku

Hliník může být kartáčovaný, eloxovaný nebo matný. Je moderní a lehký, ideální pro notebooky, telefony a spotřební zboží.

Povrchová úprava 

Oba materiály mohou být povrchově upraveny nebo potaženy, aby se zvýšila jejich odolnost nebo aby dobře vypadaly. Obzvláště oblíbené je barevné eloxování spolu s alkalickou ochranou, například alkalickým eloxováním.

Výhody a nevýhody nerezové oceli & Hliník

Výhody nerezové oceli 

Vynikající odolnost a pevnost

Nerezová ocel je cenný materiál, který se vyznačuje velkou pevností a schopností snášet velkou hmotnost, úrazy a opotřebení. Díky tomu je vhodná pro konstrukční prvky, nástroje a průmyslové stroje, které musí vydržet nepřetržitý provoz.

Výjimečná odolnost proti korozi a rzi 

Díky přítomnosti chromu se na nerezové oceli přirozeně vytváří ochranná vrstva oxidu. Díky této vrstvě je vhodná do prostředí, které je náchylné k působení vody, vlhkosti nebo chemikálií, například do kuchyně, na moře nebo do laboratoře.

Vynikající tepelná odolnost

Nerezová ocel si zachovává svou integritu na velmi vysoké úrovni. Proto se běžně používá v pecích, grilech, výfukových systémech a strojích, které jsou vystaveny vysokým teplotám.

Hygienický povrch s nízkými nároky na údržbu.

Je neporézní a na jeho hladkém povrchu se nezachycují bakterie, pachy ani skvrny. Nerezová ocel se také mimořádně snadno čistí, proto se používá v nemocnicích, komerčních kuchyních a potravinářských provozech.

Špičkový vzhled 

Použití nerezové oceli dodává spotřebním výrobkům, jako jsou spotřebiče, láhve na vodu a nábytek, elegantní, moderní a obchodní vzhled, který je pro ně přidanou hodnotou.

Dlouhá životnost

Výrobky z nerezové oceli mají životnost desítky let, jejich výkonnost a konstrukční integrita se nemění a jsou dlouhodobě spolehlivě udržitelnou a nákladově efektivní volbou.

Nevýhody nerezové oceli

Vyšší cena ve srovnání s mnoha materiály

Hliník a měkká ocel jsou levnější než nerezová ocel, protože jejich materiál, zušlechťování a výroba komplikují náklady.

Těžká váha

Hustota nerezové oceli má za následek zvýšenou hmotnost výrobků, která není požadována u výrobků, jako je letectví, lehká elektronika nebo přenosný výrobek.

Obtížná výroba a obrábění 

K řezání nebo tvarování nerezové oceli je obvykle zapotřebí speciální zařízení. To může zvýšit pracnost, dobu obrábění a celkové náklady na výrobu.

Náchylnost na otisky prstů a šmouhy 

Na nerezových površích bývají otisky prstů, oleje a šmouhy, i když vypadají dobře. To znamená, že vyžaduje pravidelné čištění, aby byl zajištěn jeho lesklý vzhled.

Nižší elektrická a tepelná vodivost

Nerezová ocel je ve srovnání s hliníkem také špatným vodičem. Není proto použitelná v aplikacích, které vyžadují dobrý přenos tepla nebo elektřiny.

Výhody hliníku

Extrémně nízká hmotnost

V porovnání s nerezovou ocelí, hliník je třetinová hmotnost a je ideální u výrobků, které vyžadují přenosnost, musí se přenášet nebo mají nízkou spotřebu paliva, jako jsou jízdní kola, letadla a notebooky.

Velmi dobrá tepelná vodivost.

Slouží jako velmi dobrý vodič tepla, a proto se hliník hojně používá v kuchyňském nádobí, radiátorech a elektronických chladičích.

Silný na svou hmotnost

Hliník je také lehčí, ačkoli má neuvěřitelný výkon s ohledem na svou hmotnost. Při vhodném legování může být vystaven každodennímu používání, aniž by se snadno ohnul.

Vysoká elektrická vodivost 

Elektrické vedení a další elektrické systémy se vyrábějí především z hliníku, protože jeho výroba je ve srovnání s mědí nebo ocelí mnohem levnější a navíc lépe vede elektrický proud.

Přirozeně odolné proti korozi

Aby se zabránilo korozi hliníku, vytvoří se tenká vrstva oxidu. Jeho odolnost proti korozi se dále zvyšuje dalšími nátěry nebo eloxováním.

Snadné obrábění a tvarování

Lze s ním snadno řezat, tvarovat, svařovat nebo vytlačovat do různých forem. Hliník je oblíbený u výrobců, protože zkracuje čas a snižuje náklady na výrobu.

Cenově dostupnější

V porovnání s nerezovou ocelí je hliník obvykle levnější, a proto je nákladově efektivní z hlediska hromadné výroby.

Vysoce recyklovatelné

Patří mezi kovy, které se ve světě velmi často recyklují. Na recyklaci hliníku se nespotřebovává mnoho energie, protože recyklace hliníku spotřebuje pouze asi 5 % energie potřebné k výrobě nového hliníku.

Nevýhody hliníku

Není tak pevný jako nerezová ocel

Přestože poměr pevnosti a hmotnosti hliníku je skvělý, není tak pevný a odolný proti nárazu jako nerezová ocel.

Náchylnost k promáčknutí a poškrábání 

Hliník je měkčí, a proto se snadno promáčkne, ohne a poškrábe, zejména při činnostech s velkým nárazem.

Nižší tepelná odolnost

Hliník se taví při mnohem nižší teplotě než nerezová ocel proto není vhodný pro přípravu prací založených na vysokých teplotách, jako jsou těžké nádobí nebo odsávací systémy.

V některých prostředích může korodovat 

Hliník je také odolný proti korozi, ale při kontaktu se slanou vodou, kyselinou nebo s některými chemikáliemi může korodovat, pokud není opatřen povlakem.

Horší estetická životnost

Hliníkové kontejnery s povrchovou úpravou se mohou opotřebovat, zrezivět nebo poškrábat, a proto je třeba je natírat nebo pravidelně vyměňovat, aby si zachovaly nový vzhled.

Může reagovat s některými potravinami

Hliník bez ochranného povlaku při použití v kuchyňském nádobí reaguje s kyselými nebo slanými potravinami - obojí ovlivňuje chuť a způsobuje změnu barvy.

Méně prémiový pocit

V porovnání s nerezovou ocelí působí hliník méně luxusně, což nahrává vnímání spotřebitele v luxusním sortimentu.

Nejlepší aplikace pro nerezovou ocel vs. hliník

Kdy použít nerezovou ocel

Váš výrobek vyžaduje nerezovou ocel, kdykoli to vyžaduje:

• Maximální síla
• Zvýšená odolnost
• Vysoká tepelná odolnost
• Prvotřídní, leštěný vzhled

Typické jsou kuchyňské spotřebiče, lékařské přístroje, nářadí a těžká průmyslová zařízení.

Kdy použít hliník

V případě takového podniku zvolte hliník:

• Lehká konstrukce
• Dobrá tepelná vodivost
• Nižší náklady na materiál
• Snadné tvarování

Představte si rámy letadel, notebooků, plechovek od limonád a autodílů.

Faktory, které je třeba zvážit při výběru správného materiálu

Prostředí a podmínky

Nerezová ocel může být lepší volbou v případě, že váš výrobek musí odolávat vlhkosti nebo chemikáliím a extrémním teplotám. Hliník funguje dobře v uzavřených a suchých podmínkách.

Požadavky na hmotnost

Za předpokladu, že jde o přenositelnost, je hliník vítězem na celé čáře. Nerezová ocel je nejlepším uchazečem, pokud jde o výkon pro velké zatížení.

Rozpočtová omezení

Hliník je obvykle levnější variantou, zejména pokud se jedná o výrobu ve velkém měřítku.

Estetické preference

Nerezová ocel má špičkový vzhled, kterému lze jen těžko odolat. Hliník je hladký a moderní, ale nepůsobí tak luxusně.

Srovnání jejich udržitelnosti

Recyklovatelnost

Hliník i nerezová ocel jsou velmi dobře recyklovatelné. Nicméně proces recyklace hliníku spotřebovává také výrazně méně energie, což z něj činí jeden z nejudržitelnějších kovů.

Dopad na životní prostředí

Výroba nerezové oceli je proto celkově energeticky náročnější, přestože má dlouhou životnost a lze ji opakovaně používat, a proto je dopad obou materiálů na životní prostředí po celou dobu životnosti menší.

Příklady z reálného světa

Nerezová ocel: 

• Lednice, nádobí, lahve s vodou.
• Hliník: kolo, plechovky, chytré telefony.

Průmyslové využití

• Nerezová ocel: lékařské vybavení, stavebnictví, ropovody.
• Hliník: Letadla, solární panely, části motorů automobilů

Výběr správného materiálu pro vaši výrobu

Výběr materiálu krok za krokem

• Zvolte účel svého produktu.
• Stanovení faktorů prostředí.
• Posuzuje požadavky na sílu a váhu.
• Zohledněte rozpočtové a výrobní náklady.
• Rozhodněte se pro estetiku a značku.
• Vyberte materiál, který je nejvhodnější ve všech kritériích.

Faktory, které je třeba zvážit

• Hmotnost
• Síla
• Vystavení korozi
• Estetické potřeby
• Rozpočet
• Složitost výroby

Doporučení pro konkrétní odvětví

• Letectví a kosmonautika: Hliník
• Zpracování potravin: Nerezová ocel.
• Spotřební elektronika: Hliník.
• Průmyslové stroje: Nerezová ocel.

Nejčastější chyby, kterých se vyvarujte

• Výběr hliníku pouze z důvodu nižší ceny.
• Použití nerezové oceli v případech, kdy jde o hmotnost.
• Nezohlednění rizik koroze způsobené životním prostředím.

Závěr

Zda by to měla být nerezová ocel nebo hliník, záleží na vašich potřebách designu konkrétního výrobku. Nerezová ocel je nejlepším řešením v případě, že chcete, aby byl pevný, odolný a s vysoce kvalitní estetikou. Hliník může být nejlepší volbou v případě, že se obáváte hmotnosti, nákladů a flexibility. Oba materiály jsou pevné a jediné, co musíte udělat, je sladit pevnost materiálu s cíli vašeho výrobku.

Nejčastější dotazy

Co je odolnější: hliník nebo nerezová ocel?

Díky vyšší odolnosti proti korozi a pevnosti je nerezová ocel odolnější proti korozi a následně trvanlivější.

Co je vhodnější pro použití venku?

Nerezová ocel je ve vnějším světě účinnější a tento aspekt se projevuje především ve vlhkém podnebí nebo v oblastech s drsným počasím.

Je cena hliníku levnější než cena nerezové oceli?

Ano, výroba hliníku je obvykle levnější a méně náročná.

Kdo je ekologičtější - papír nebo plast?

Obě lze recyklovat, i když náklady na recyklaci energie jsou u hliníku nižší a obecně jsou šetrnější k životnímu prostředí.

 

Kontaktujte nás