Aluminiu turnat sub presiune pentru construcții 

de | 25 apr. 2025

Aluminiu turnat sub presiune pentru construcții

O astfel de tehnică de fabricație, turnarea sub presiune a aluminiului, a devenit populară deoarece oferă costul și eficiența producției în masă de componente complexe, ușoare și durabile. Procesul de injectare a aluminiului topit într-o matriță proiectată cu precizie, sub presiune ridicată, este un altul care este utilizat pentru a produce piese de înaltă calitate, cu finisaje de suprafață și precizii dimensionale excelente. A devenit una dintre cele mai bune soluții în construcții și în producția multor părți ale ferestrei, ale cadrului clădirii și ale corpurilor de iluminat sau de fixare. Capacitatea sa de a produce piese cu toleranțe strânse și complicate, precum și gusturi lexicale îl face ideal pentru proiectele arhitecturale moderne în care ambele caracteristici sunt importante. Proprietățile inerente ale aluminiului - cum ar fi natura sa ușoară, rezistența la coroziune și capacitatea de reciclare - se aliniază perfect cu obiectivele de durabilitate ale practicilor actuale de construcție.

Principalul avantaj al turnării sub presiune a aluminiului în construcții este producția rentabilă de volume mari, care este scalabilă fără pierderea calității. De asemenea, piesele din aluminiu turnat sub presiune oferă o eficiență energetică îmbunătățită, o integritate structurală sporită și o durată de viață mai lungă, care sunt esențiale pentru a economisi costurile de întreținere pe termen lung și pentru a spori performanța generală a clădirilor. În ceea ce privește rezistența la intemperii, cum ar fi efectele spray-ului salin și expunerea la umiditate, acest material este foarte utilizabil în condiții de coastă și în alte condiții dificile.

În acest articol analizăm modul în care aluminiu turnat sub presiune poate fi utilizat în industria construcțiilor, discutând despre modul în care este utilizat în structurile clădirilor, ramele ferestrelor, corpurile de iluminat, analizând beneficiile de mediu ale acestuia și luând în considerare parametrii de proiectare și potențialul său de creștere în perioadele următoare ale creșterii industriei construcțiilor.

Tabla de conținut

Ce este turnarea sub presiune a aluminiului?

Imagine2

Turnarea sub presiune a aluminiului este un proces de producție prin care se obțin piese din aluminiu identice, complicate și durabile. În această operațiune, aluminiul topit este forțat în interiorul unei matrițe de oțel (sau matriță), sau în interiorul unei matrițe de oțel care este încălzită în stare lichidă prin presiune ridicată, din care se răcește și se solidifică în forma dorită atunci când iese din matriță. Partea este apoi o piesă de înaltă calitate, cu greutate redusă, precizie dimensională ridicată și rezistență la coroziune.

Procesul de turnare sub presiune a aluminiului este utilizat pe scară largă în industria construcțiilor deoarece poate crea componente extrem de durabile, precise și ușoare. Acesta este un proces în care aluminiul topit este injectat sub presiune ridicată în adâncurile unei matrițe de oțel (sau matriță). Din acest motiv, este o tehnică de fabricație importantă pentru crearea de forme și structuri complicate, care sunt utilizate pentru fabricarea componentelor din ferestre, cadre de clădiri și corpuri de iluminat.

Un ghid pas cu pas pentru turnarea sub presiune a aluminiului

Injecție:

Injectarea de înaltă presiune a aluminiului topit în matriță umple toate părțile matriței.

Răcire:

În interiorul formei, aluminiul se întărește foarte repede, se răcește și formează forma finală.

Ejecție:

După răcire, piesa este ejectată din matriță pentru a fi finisată (dacă este necesar) sau asamblată.

Care sunt motivele pentru utilizarea aluminiului pentru turnarea sub presiune?

Turnarea sub presiune este utilizată în principal cu aluminiu deoarece

Greutate redusă

Cu toate acestea, aluminiul este mult mai ușor decât alte metale, iar ușurința este adesea dorită.

Putere

Deși este ușor, aluminiul este puternic și oferă un raport rezistență/greutate excelent.

Rezistența la coroziune

Aluminiul rezistă la coroziune, care stagnează la atât de multe componente diferite, încât este o alegere naturală pentru construcțiile exterioare sau maritime și alte aplicații similare.

Versatilitate

Este ușor de turnat materialul în forme complexe și pereți subțiri, cu flexibilitate pentru a se adapta diferitelor cerințe de proiectare.

Reciclabilitate

După cum am menționat mai sus, din motive de puritate, este un material ecologic care poate fi complet reciclat și, prin urmare, este utilizat în atât de multe industrii, cum ar fi construcțiile.

 

Aplicațiile de turnare sub presiune a aluminiului includ rame de clădiri, ferestre, corpuri de iluminat și componente auto; toate acestea sunt rentabile și oferă soluții de calitate.

Avantaje în construcții

Piesele specifice produse prin procesul de turnare sub presiune pot fi utilizate pentru alte aplicații în domeniul construcțiilor, cum ar fi ferestre, rame de clădiri și corpuri de iluminat. Principalele beneficii includ:

Raportul cost-eficacitate

Turnarea sub presiune a aluminiului este eficientă pentru producția în masă și, de fapt, reducerile costurilor totale sunt accentuate atunci când se iau în considerare proiecte mari.

Precizie și durabilitate

Acest lucru se face astfel încât piesele să asigure o durabilitate pe termen lung cu o întreținere minimă și să îndeplinească specificațiile exacte.

Eficiența energetică

Conductivitatea termică ridicată a aluminiului contribuie la îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor.

 

În ansamblu, turnarea sub presiune a aluminiului este un proces foarte eficient, rentabil și durabil care creează rezistența, precizia și durabilitatea pentru construcțiile moderne. Alegerea unui constructor sau a unui proiectant pentru a crea astfel de structuri de înaltă performanță și eficiente din punct de vedere energetic este dată de versatilitatea și beneficiile sale pentru mediu. 

Aliaje turnate sub presiune pentru construcții

Imagine3

Atunci când se realizează piese turnate sub presiune din aluminiu în industria construcțiilor,y este important să se utilizeze aliajul de aluminiu potrivit în funcție de rezistență, rezistența la coroziune și ușurința turnării. Cele mai frecvent utilizate sunt următoarele aliaje:

1. Aliaj 4420/LM-24M:

Proprietăți

Rezistență medie, rezistență excelentă la coroziune și fluiditate bună.

Aplicații

Materialul este potrivit pentru lucrări generale de inginerie și componente care necesită rezistență și durabilitate.

Beneficii:

Se aplică formelor și structurilor complicate utilizate în construcții.

2. Aliaj 4520/LM-2M:

Proprietăți

Aliajul este în forma sa de turnare și are fluiditate ridicată și rezistență bună pentru a oferi proprietăți excelente de turnare.

Aplicații

Cel mai adesea utilizate pentru turnarea sub presiune atunci când cerințele de toleranță sunt stricte.

Beneficii

Rezistență excelentă la coroziune, în special împotriva factorilor de mediu precum umiditatea.

3. Aliaj 4600/LM-20M:

Proprietăți

Oferă rezistență medie și fluiditate bună, ideală pentru piese turnate sub presiune mai complexe

Aplicații

Se întâlnește frecvent în cazul componentelor die-cad complexe din industria construcțiilor.

Beneficii

Are o bună rezistență la coroziune, ceea ce îl face potrivit pentru utilizarea în condiții de mediu dificile.

Iată o listă de considerente de luat în considerare la construcția cu ajutorul aliajelor.

  • Conductivitate termică: În cazul ferestrelor și al cadrelor, clădirile eficiente din punct de vedere energetic necesită aliaje de aluminiu care au o conductivitate termică mai mare.
  • Sudabilitate: Unele aliaje de aluminiu sunt mai potrivite pentru procesele de sudare pentru o aplicație specifică, astfel încât este posibilă o asamblare mai ușoară la fața locului.
  • Condiții de mediu: Alegerea aliajului poate fi influențată de expunerea la vapori de sare, umiditate și alți factori de mediu. Clădirile care se află în zonele de coastă sau unde condițiile meteorologice sunt extreme preferă aliajele rezistente la coroziune.

 

Tabelul 1: Principalele aliaje de aluminiu pentru turnarea sub presiune în construcții

Aliaj Proprietăți Aplicații Beneficii Conductivitate termică Densitate (g/cm³)
4420/LM-24M Rezistență medie, rezistență excelentă la coroziune, fluiditate bună Inginerie generală, rame de ferestre și rame de clădiri Forme complicate, bune pentru durabilitate și rezistență la coroziune 150 W/m-K 2.65
4520/LM-2M Fluiditate ridicată, rezistență bună, rezistență excelentă la coroziune Corpuri de iluminat, rame de ferestre și elemente structurale Turnare de înaltă precizie, rezistență la coroziune în zonele predispuse la umiditate 155 W/m-K 2.70
4600/LM-20M Rezistență medie, fluiditate bună, rezistent la coroziune Elemente decorative, suporturi structurale Potrivit pentru medii dificile, modele complicate 155 W/m-K 2.67

 

Reguli și proceduri de proiectare pentru turnarea sub presiune a aluminiului.

Proiectarea componentelor din aluminiu turnat sub presiune este esențială pentru a asigura atât cerințele funcționale, cât și cele structurale ale piesei. Principiile cheie de proiectare includ:

Grosimea peretelui: Este asigurată răcirea uniformă a piesei turnate, iar aceasta nu prezintă defecte precum porozitatea, deoarece grosimea peretelui este constantă.

Proiectul unghiuri: Pereții sunt ușor conicați, astfel încât să iasă ușor din matriță, dar nu suficient de ușor pentru a o deteriora.

Complexitatea părții: Turnarea sub presiune a aluminiului este foarte bună la realizarea de forme complicate, însă trebuie să se aibă grijă să se echilibreze complexitatea cu manufacturabilitatea pentru o producție accesibilă.

Design cu nervuri: Coastele pot fi împărțite în două părți pentru a îmbunătăți rezistența și rigiditatea pieselor fără a crește cantitatea de material.

Considerații privind sculele în turnarea sub presiune

Imagine4

Procesul de turnare sub presiune a aluminiului nu poate fi realizat fără scule. Este necesar să se înțeleagă influența verificării termice a oțelului matriței asupra duratei de viață a matriței. Stresul termic este indus în matriță în timpul procesului de turnare prin încălzirea și răcirea frecventă prin verificarea termică. Un astfel de factor poate provoca fisuri sau reducerea duratei de viață a sculei.

Sfaturi pentru scule

  • Se utilizează oțel pentru matrițe de înaltă calitate pentru a asigura durata de viață a matriței.
  • Procesul de turnare trebuie să fie răcit corespunzător pentru a evita defectarea prematură a matriței și pentru a se asigura că nu există căldură.
  • Cu toate acestea, dacă nu se utilizează nitrurarea sau acoperirea, tratamentele de suprafață pot îmbunătăți durata de viață a matriței și rezistența la uzură.

1. Aluminiu turnat sub presiune pentru ferestre

Imagine5

Ferestrele au multe avantaje, contrar utilizării aluminiului turnat sub presiune în construcțiile rezidențiale și comerciale.

Beneficii:

Design de precizie: Acesta permite realizarea unor rame elegante, minime, cu etanșare etanșă.

Îmbunătățirea eficienței energetice:  Suportă integrarea întrerupătorului termic

Caracteristici de securitate îmbunătățite: Sunt acceptate încuietori multipunct și balamale ascunse.

Rezistență la coroziune: În consecință, materialul rotund este perfect pentru vreme aspră sau zone de coastă.

Estetică modernă: Se integrează perfect în arhitectura contemporană

Puncte cheie:

  • Permite arhitecților să proiecteze ferestre minimaliste și foarte eficiente.
  • Necesită mai puțină întreținere decât ferestrele din lemn sau oțel.
  • Se asigură că instalarea are loc rapid datorită faptului că componentele sunt modulare și gata de montare.
  • Oferă proprietăți excelente de izolare cu îmbunătățiri ale ruperii termice
  • Popular în clădirile înalte și în locuințele ecologice

2. Turnare sub presiune a aluminiului pentru cadrele de construcții

Cadrele clădirilor constituie coloana vertebrală a oricărei construcții, iar turnarea sub presiune a aluminiului pentru cadrele clădirilor oferă un avantaj special în acest domeniu.

De ce funcționează:

Materiale ușoare: Transport mai ușor și asamblare mai rapidă la fața locului

Raport rezistență/greutate ridicat:  Ideal pentru clădirile înalte moderne

Rezistență la coroziune: Acesta prelungește durata de viață în acele zone predispuse la umiditate.

Turnare de precizie: Reduce erorile de aliniere și montare.

Reciclabilitate: Sprijină certificările ecologice și practicile durabile

Aplicații practice:

  • Sisteme modulare de încadrare pentru structuri comerciale și rezidențiale
  • Grinzi de susținere și îmbinări structurale proiectate cu precizie
  • Zone cu umiditate ridicată sau medii corozive
  • Stilurile arhitecturale curbate sau personalizate își pot găsi cadrul în modele flexibile.
  • Producție raționalizată și deșeuri reduse

Tipuri de componente

Imagine6

Construcția cadrelor care constau în rezistență, durabilitate și flexibilitate a designului este posibilă prin turnarea sub presiune a aluminiului. Acestea sunt tipurile comune de componente din aluminiu turnat sub presiune care sunt utilizate în construcția cadrelor:

1. Grinzi structurale de susținere

Imagine7

Scop: În special în clădirile înalte moderne, structura este susținută în principal.

Avantaje: Greutate redusă, raport rezistență-greutate ridicat și rezistență la coroziune.

Aliaje comune: Componentele sunt în general fabricate din aliaj 4420/LM-24M sau aliaj 4520/LM-2M datorită rezistenței și durabilității lor bune.

2. Îmbinări de colț și conectori

Imagine8

Scop: Folosit pentru conectarea diferitelor părți ale unui cadru de construcție, în cazul în care cadrul este modular sau amplasat în bucăți.

Avantaje: Aceasta este o precizie în turnare care ajută la asamblarea rapidă cu o mică eroare în montare.

Aliaje comune: Aliajul 4520/LM-2M are o fluiditate bună pentru piese cu toleranțe strânse.

3. Încadrarea modulelor și panourilor

Imagine9

Scop: Panouri sau module din aluminiu, care pot fi prefabricate și utilizate ca perete sau suport pentru cadrul unei clădiri.

Avantaje: Acestea sunt ușor de instalat, ușoare, rezistente la coroziune și perfecte pentru majoritatea modelelor arhitecturale moderne.

 Aliaje comune: Aliajul 4600/LM-20M deoarece oferă echilibrul adecvat între fluiditate și rezistență pentru panouri mari, cu suprafețe mari și complexe.

4. Suport structural ranforsat

Imagine10

Scop: Asigură că integritatea structurală generală a unei clădiri este consolidată de suporturile portante atât în clădirile rezidențiale, cât și în cele comerciale.

Avantaje:  Rezistență ridicată, cu rezistență excelentă la forțe externe precum vântul și greutatea.

Aliaje comune:  Aliajul 383/ADC-12 se distinge prin rezistența sa excelentă la uzură și rezistența moderată.

5. Elemente decorative ale cadrului

Imagine11

Scop: Componente decorative și funcționale, nestructurale și care fac parte din structura exterioară a clădirii.

Avantaje:  Acesta permite arhitecților să proiecteze fațade frumoase și creative, fără a compromite aspectul structural.
Aliaje comune: Finisajul de suprafață al aliajului 4520/LM-2M are precizia necesară pentru elementele decorative.

3. Aluminiu turnat sub presiune pentru corpuri de iluminat

Imagine12

Este atât o artă funcțională, cât și o artă a iluminatului. Corpurile de iluminat din aluminiu turnat sub presiune oferă o durată lungă de viață și un aspect plăcut.

Avantaje cheie:

Disipare eficientă a căldurii: Esențiale pentru sistemele de iluminat cu LED

Durabil și rezistent la intemperii: Perfect pentru instalații exterioare

Modele elegante: Sprijină conceptele de iluminat creative și arhitecturale

Finisare detaliată: Acesta permite obținerea unei suprafețe texturate sau cu model.

Ecologic:  Din materiale reciclabile în corpuri noi

Utilizări comune:

  • Corpurile de iluminat interior sunt elegante și compacte în design.
  • Proiectoare, lumini pentru alei, iluminarea fațadelor ca iluminat exterior
  • Centre comerciale, birouri, hoteluri și iluminat comercial
  • Iluminat industrial pentru depozite și unități de producție
  • Iluminat decorativ pentru spații culturale și de evenimente

Aluminiu turnat sub presiune pentru corpuri de iluminat: Tipuri de componente

Acestea fac din turnarea sub presiune a aluminiului o alegere populară pentru realizarea de corpuri de iluminat de înaltă performanță și atractive din punct de vedere vizual. Versatilitatea aluminiului permite formarea de componente de iluminat complexe, durabile și eficiente din punct de vedere energetic, care răspund cerințelor funcționale și estetice. Prin urmare, principalele tipuri de componente din aluminiu turnat sub presiune utilizate pentru corpurile de iluminat sunt:

1. Carcasă pentru corpuri de iluminat

Scop: Acesta oferă corpul sau carcasa exterioară a corpurilor de iluminat, protejând astfel componentele interne, cum ar fi becul și cablajul.

Avantaje:  Acesta poate fi realizat în diferite forme și dimensiuni și este ușor, durabil și rezistent la coroziune.

Aliaje comune: Această caracteristică conduce, de asemenea, la aliajul 4520/LM-2M, care are o fluiditate ridicată și o precizie de turnare excelentă în modele de carcase foarte complexe.

2. Spălători de căldură

Imagine14

Scop: Asigurați amortizoare de convecție bune care disipă căldura generată de sistemele de iluminat, în special în cazul iluminatului de intensitate ridicată, cum ar fi corpurile de iluminat cu LED.

Avantaje: Conductivitatea termică ridicată a aluminiului este o caracteristică ideală în gestionarea luminii, deoarece ajută la funcționarea eficientă și la prelungirea duratei de viață a sistemului de iluminat.

Aliaje comune: Pentru marea sa fluiditate și conductivitate termică, aliajul 4600/LM-20M.

3. Acoperitoare decorative pentru lumini

Imagine15

Scop: Corpurile de iluminat au capace estetice care sunt prevăzute pentru a proteja corpurile de iluminat și pentru a îmbunătăți aspectul vizual perceput al acestora.

Avantaje: Aceste șindrile pot fi proiectate într-o varietate de modele, texturi sau finisaje care ar trebui să funcționeze și să păstreze rezistența și rezistența la intemperii.

Aliaje comune: Acesta include aliajul 383/ADC-12, un aliaj cu multe detalii, design decorativ și finisare de suprafață.

4. Suporturi și dispozitive de montare

Imagine16

Scop: Un mijloc de fixare a unui corp de iluminat pe un perete, tavan sau stâlp, permițând astfel atașarea unui sistem de iluminat la respectivul corp.

Avantaje: Este ușor și rezistent la coroziune și oferă stabilitate structurală, motiv pentru care este potrivit pentru aplicații interioare și exterioare.

Aliaje comune: Aliaj 4520/LM-2M, care este un aliaj de turnare excelent cu proprietăți excelente de turnare pentru montarea componentelor precise.

5. Suporturi pentru lentile și difuzoare

Scop: Acesta ajută la menținerea lentilelor sau a difuzorului în poziție în corpul de iluminat pentru a distribui lumina uniform și a preveni strălucirea.

Avantaje: Durabilitatea acesteia, este intactă atunci când este expusă la căldură și lumină. În plus, designul poate găzdui geometrii neobișnuite sau sofisticate.

Aliaje comune: Acest aliaj este Alloy 4420/ LM-24M pentru detalii fine pentru difuzarea luminii, piese care necesită rezistență.

Tabelul 2: Beneficiile de mediu ale turnării sub presiune a aluminiului

Beneficii Descriere Impactul asupra construcțiilor Statistici cheie
Reciclabilitate Aluminiul poate fi reciclat la nesfârșit, fără degradarea calității. Reduce nevoia de materii prime și reduce amprenta de carbon. Reciclarea economisește 95% de energie în comparație cu producerea de aluminiu nou.
Reducerea amprentei de carbon Procesul de reciclare generează mult mai puține emisii de CO2 decât extracția aluminiului brut. Ajută la îndeplinirea obiectivelor de durabilitate în proiectele de construcții. Reciclarea aluminiului economisește 8 tone de CO2 per tonă de aluminiu.
Eficiența energetică Conductivitatea termică ridicată a aluminiului îmbunătățește eficiența energetică a clădirilor prin reducerea pierderilor și câștigurilor de căldură. Crește eficiența energetică a ferestrelor, a corpurilor de iluminat și a cadrelor clădirilor. Conductivitate termică: 150-155 W/m-K.
Reducerea deșeurilor Turnarea sub presiune minimizează risipa de material datorită producției de forme aproape nete. Reduce deșeurile, reducând costurile materialelor și impactul producției asupra mediului. Reducerea deșeurilor poate reduce emisiile din procesele secundare.

 

Beneficiile corpurilor de iluminat din aluminiu turnat sub presiune

Management termic: Conductivitatea termică excelentă a aluminiului ajută la disiparea căldurii și la prelungirea duratei de viață a sistemelor de iluminat.

Durabilitate: Datorită rezistenței sale la coroziune, aluminiul este potrivit pentru iluminatul interior și exterior în condiții de mediu dificile.

Flexibilitate de proiectare: Gradul ridicat de turnare sub presiune a aluminiului pentru design personalizat adaugă atât beneficii funcționale, cât și estetice.

Eficiență energetică: Acest material este, de asemenea, o binecuvântare pentru sistemele de iluminat care economisesc energie, cum ar fi LED-urile, iar natura ușoară a materialului reduce toate aceste costuri de transport și instalare la minimum.

Componentele din aluminiu turnat sub presiune pentru corpurile de iluminat sunt aceste tipuri de componente din aluminiu turnat sub presiune care combină rezistența, durabilitatea, flexibilitatea designului și eficiența, ceea ce face din aluminiu un material excelent pentru aplicații de iluminat, cum ar fi un corp de iluminat rezidențial la un corp de iluminat industrial mai greu.

Aliaje de aluminiu pentru turnare sub presiune și estimări materiale

Imagine17

1. Aliaj 4420/LM-24M

Putere: Rezistență medie (~150-250 MPa)

Rezistență la coroziune: Excelent (în special în medii cu expunere moderată la umiditate)

Fluiditate: Bun (ideal pentru modele complicate)

Aplicații: Rame de ferestre, lucrări generale de inginerie

Densitate: Aproximativ 2,65 g/cm³

Conductivitate termică: ~ 150 W/m-K, important pentru eficiența energetică în clădiri

2. Aliaj 4520/LM-2M

Putere: Rezistență ridicată (~250-300 MPa)

Rezistență la coroziune: Excelent (ideal pentru medii marine și de coastă)

Fluiditate: Foarte ridicat (ideal pentru turnarea sub presiune).

Aplicații: Utilizate în corpurile de iluminat ca componente de înaltă precizie și utilizate în mod obișnuit în elementele structurale ale ferestrelor și cadrelor.

Densitate:  Aproximativ 2,70 g/cm³

Conductivitate termică: ~ 155 W/m-K reduce potențialul său de a deveni o sursă de generare a câștigului/pierderii de căldură în aplicațiile din construcții.

3. Aliaj 4600/LM-20M

Putere:  Rezistență medie (~200-250 MPa)

Rezistență la coroziune:  Bun (potrivit pentru aplicații în exterior în climă blândă)

Fluiditate: Profitând de teoria grinzilor în aplicarea structurilor rigide, cum ar fi cadrele și componentele clădirilor, o bună

Aplicații: Piese de iluminat, elemente care vor fi utilizate pentru decorarea clădirilor și elemente care necesită o rezistență ridicată la coroziune.
Densitate:  Aproximativ 2,67 g/cm³

Conductivitate termică: ~ 155 W/m-K, esențială pentru performanța termică în clădirile eficiente energetic

Eficiența materialelor și considerente de mediu

Eficiența reciclării

În ceea ce privește energia, atunci când se utilizează aluminiu reciclat, turnarea sub presiune a aluminiului este 95% mai eficientă din punct de vedere energetic decât producția sa din bauxită.

Economii de energie

Producția de aluminiu nou din materii prime necesită cu 95% mai puțină energie decât reciclarea.

Impactul asupra mediului

Este logic, deoarece reciclarea aluminiului economisește aproximativ 8 tone de emisii de CO2 per tonă de aluminiu reciclat.

Beneficii de greutate redusă și transport

Densitatea mai mică (2,65 - 2,70 g/cm³) a aluminiului, în comparație cu oțelul (7,85 g/cm³), reduce greutatea pieselor turnate sub presiune, făcându-le astfel mai ușor și mai ieftin de transportat, ceea ce duce la costuri logistice totale substanțial mai mici și la emisii de carbon mai reduse.

Aluminiul este ușor, ceea ce reduce consumul de combustibil în timpul producției și transportului.

Eficiența energetică în clădiri

Eficiența energetică a clădirilor (reducerea pierderilor sau câștigurilor de căldură prin ferestre și rame) este parțial legată de conductivitatea termică ridicată a aluminiului (~150-155 W/m-K). Acest lucru menține temperaturile interioare constante, reducând astfel costurile de încălzire și răcire.

În proiectarea ferestrelor, atunci când se utilizează aluminiu turnat sub presiune, întreruperile termice din cadrul ferestrei joacă un rol important în reducerea nivelului de căldură care este transferat din interiorul clădirii către exterior, îmbunătățind astfel proprietățile de izolare.

 Raportul cost-eficacitate în producția de masă

  • Un tip de producție de volum mare utilizat pentru componentele de construcție este turnarea sub presiune a aluminiului, care este cunoscută ca fiind foarte eficientă din punct de vedere al costurilor. 
  • Deoarece este necesară o prelucrare post-producție redusă sau chiar inexistentă, costurile de producție sunt mai mici datorită capacității de a crea componente mai precise, aproape de forma netă.
  • Deși turnarea inițială sub presiune a aluminiului reprezintă o investiție, oțelul de înaltă calitate produce o durată de viață mai lungă a matriței (mii de cicluri), ceea ce o face viabilă din punct de vedere economic pentru proiectele mari de construcții.

Beneficiile de mediu ale turnării sub presiune a aluminiului

În plus, performanța turnării sub presiune a aluminiului într-o gamă largă de aplicații este remarcabilă și există beneficii importante pentru mediu care fac practicile de producție mai durabile în condițiile actuale ale pieței. Principalele avantaje ale utilizării aluminiului turnat sub presiune în mediul înconjurător sunt enumerate mai jos.

1. Reciclabilitatea

Avantajul deosebit al aluminiului pentru mediu este reciclabilitatea sa. Reciclarea aluminiului este ușoară și oferă o gamă largă de posibilități de a face acest lucru fără a sacrifica calitatea sa, astfel încât poate fi reciclat de un număr infinit de ori. Atunci când piesele din aluminiu nu mai sunt utilizate, acestea pot fi topite și reciclate în produse noi, contribuind la o reducere foarte clară a nevoii de materii prime noi. Rezultatul este economisirea energiei și minimizarea deșeurilor, promovând o economie circulară.

2. Reducerea amprentei de carbon

Atunci când aluminiul reciclat este topit din nou pentru a forma o piesă nouă, energia economisită este de până la 95% din cea care ar fi necesară pentru a produce aceeași cantitate de aluminiu din minereu de bauxită brută. Procesul de reciclare este mult mai puțin intensiv din punct de vedere energetic, emite mult mai puțin CO2 și, prin urmare, există în locul extracției și rafinării aluminiului brut. Utilizarea aluminiului reciclat în turnarea sub presiune ajută producătorii să își reducă amprenta de carbon și să minimizeze povara ecologică asupra mediului.

3. Design ușor

Cu toate acestea, unul dintre cele mai mari avantaje ale utilizării aluminiului în produse este proprietatea sa rezistentă și ușoară, care duce la reducerea impactului produselor asupra mediului. Componentele din aluminiu turnat sub presiune sunt mai ușoare și, prin urmare, pot fi transportate și manipulate cu mai puțină energie. De exemplu, în construcții, greutatea structurii, în special, este redusă prin materiale de construcție mai ușoare, ceea ce, la rândul său, diminuează nevoia de energie în construcții și transport, ducând la reducerea emisiilor.

4. Eficiența energetică

Conductivitatea termică a aluminiului sporește eficiența energetică a clădirilor și a altor aplicații. Utilizarea componentelor din aluminiu turnat sub presiune, cum ar fi ramele ferestrelor sau corpurile de iluminat, contribuie la reducerea pierderilor sau câștigurilor de căldură în clădiri și asigură o mai bună eficiență energetică. Aluminiul ajută clădirile să economisească energie pentru încălzire și răcire, îmbunătățind în același timp izolarea clădirilor, ceea ce, la rândul său, reduce impactul acestora asupra mediului.

5. Reducerea deșeurilor de materiale

Turnarea sub presiune a aluminiului este un proces de fabricație extrem de eficient, care produce foarte puține deșeuri de material. În cadrul acestui proces, aluminiul topit este injectat într-o matriță sub presiune ridicată, iar piesele produse sunt foarte apropiate de forma lor finală; de obicei, este nevoie de puține prelucrări suplimentare. Precizia produsului în stare solidă contribuie la reducerea risipei de material și, în consecință, la reducerea emisiilor provenite din procese secundare precum prelucrarea sau finisarea.

6. Proces de producție durabilă

Unul dintre avantajele turnării sub presiune a aluminiului în comparație cu alte metode de prelucrare a metalelor este cantitatea relativ mică de energie necesară și cantitatea redusă de poluanți generați. Deoarece procesul de turnare sub presiune este atât de precis, iar matrițele de o calitate atât de bună, producția totală de deșeuri este redusă la minimum. Prin urmare, turnarea sub presiune a aluminiului este o opțiune ecologică pentru producătorii care doresc să își reducă amprenta ecologică.

Tabelul 3: Avantajele turnării sub presiune a aluminiului pentru aplicații în construcții

Aplicație Avantaje Principalele beneficii Utilizări comune
Ferestre Design de precizie, eficiență energetică, rezistență la coroziune, estetică modernă Reduce întreținerea, îmbunătățește izolarea și oferă un design elegant Clădiri înalte, locuințe ecologice
Cadrele de construcție Greutate redusă, raport rezistență/greutate ridicat, rezistență la coroziune, reciclabilitate Transport mai ușor, asamblare mai rapidă, durată de viață mai lungă Sisteme modulare de structurare, structuri comerciale
Corpuri de iluminat Disipare eficientă a căldurii, durabil, rezistent la intemperii, design elegant și finisaje detaliate Reduce problemele de încălzire, oferă versatilitate estetică Iluminat exterior, corpuri de iluminat interior și iluminat decorativ

 

Perspective de viitor: Turnarea sub presiune a aluminiului în construcții

Cererea pentru următoarele va asigura viitorul luminos al turnării sub presiune a aluminiului pentru construcții.

  • Materiale durabile
  • Componente moderne, cu design elegant
  • Instalare rapidă și fabricație de precizie
  • Eficiență energetică și timp de lucru îndelungat pentru componentele unei clădiri
  • Senzorii încorporați în ferestrele inteligente și cadrele din aluminiu turnat fac parte dintr-o carcasă unică.
  • Soluții de încadrare ușoare pentru construcții modulare
  • Corpuri robuste din aluminiu turnat sub presiune pentru sisteme de iluminat inteligente construite pe baza acestora.

Concluzie

Odată cu îndepărtarea acoperirilor, aplicațiile industriale sau auto nu sunt singurele aluminiu turnat sub presiune construcțiile mai moderne sunt construite pe baza acesteia. Soluții atractive precum turnarea sub presiune a aluminiului în ferestre, turnarea sub presiune a aluminiului în cadrele clădirilor și turnarea sub presiune a aluminiului în corpurile de iluminat prezintă constructorilor și arhitecților un standard mai ridicat de design, durabilitate și responsabilitate față de mediu. Turnarea sub presiune a aluminiului furnizează uneltele necesare pentru a răspunde cerințelor actuale în materie de construcții și nu numai.

Versatilitatea turnării sub presiune a aluminiului oferă industriei construcțiilor diversitate în satisfacerea nevoilor acestei industrii, permițând arhitecților și inginerilor să proiecteze clădiri mai economice din punct de vedere energetic, solide din punct de vedere structural și frumoase din punct de vedere estetic. De asemenea, având în vedere că componentele din aluminiu au o durată de viață mai lungă și necesită puțină întreținere, producătorii îl preferă datorită costului redus pe întreaga durată de viață a proiectelor globale, rezidențiale și nu numai.

Având în vedere accentul pe durabilitate, performanță și inovare pe care industria construcțiilor îl pune acum pe turnarea sub presiune a aluminiului, importanța acesteia în modelarea viitorului construcțiilor va continua să crească. Prin acceptarea sa, industria poate atinge obiectivul de eficiență energetică, mai puține deșeuri și mai multă integritate structurală, păstrând în același timp aspectul estetic cerut de noua arhitectură.

Întrebări frecvente:

1: Care sunt avantajele utilizării aluminiului turnat sub presiune în construcții?

Turnarea sub presiune a aluminiului este un proces eficient, eficient din punct de vedere energetic, economic și al greutății, rezistent la coroziune și durabil. Elaborările sale exacte și economice pentru ferestre, cadre de clădiri și corpuri de iluminat îmbunătățesc capacitatea structurală și durabilitatea.

2: Care este compoziția aliajelor de aluminiu tipice pentru turnarea sub presiune în construcții?

  Aliajele comune includ:

  • 4420/LM-24M: rezistență medie și rezistență excelentă la coroziune.
  • 4520/LM-2M: Fluiditate și precizie ridicate pentru componente detaliate.
  • LM-20M 4600: Recomandat pentru piese complicate cu fluiditate și durabilitate bune.

3: Cum sprijină durabilitatea turnarea sub presiune a aluminiului?

Aluminiul este reciclat datorită deșeurilor de material. Economisește energie în construcții, are un procent redus de emisii de transport datorită greutății sale reduse și este ecologic datorită consumului redus de energie în producție.

4: Ce factori de proiectare ar trebui luați în considerare atunci când se utilizează aluminiu pentru turnarea sub presiune?

Aceasta are de-a face cu grosimea uniformă a pereților, inclusiv unghiurile de tragere pentru îndepărtarea matriței, echilibrarea rentabilității în raport cu complexitatea piesei și nervurile pentru a crește rezistența cu un plus minim de material.

 

Poate vă place și

Optimizarea proiectării turnării sub presiune

Optimizarea proiectării turnării sub presiune

Aflați cum să optimizați proiectarea turnării sub presiune pentru o producție eficientă. Acest ghid acoperă selectarea materialelor, proiectarea geometrică, sistemele de răcire, instrumentele de simulare (CFD, FEA)

0 Comentarii

Înaintează un Comentariu

ro_RORomanian