Nie zawsze zlote co się swieci, jak stal może zawirować świat w przemyśle automotive i AGD.
Dzisiaj zagramy mecz pomiędzy aluminium a stalą. Dwa materiały o dobrej konstrukcji i kondycji mogą rywalizować w świecie przemysłowym. Sprawdźmy jaka siła drzemie w tych materiałach. I kto wygra tą walkę?
W dzisiejszym świecie przemysłowym, gdzie każdy detal projektu może mieć istotne znaczenie dla osiągnięcia sukcesu, wybór odpowiednich materiałów jest kluczowym krokiem w procesie produkcji. Jednym z częstych dylematów, z jakim spotykają się projektanci i inżynierowie, jest wybór pomiędzy aluminium a stalą. Zarówno aluminium, jak i stal mają swoje unikalne cechy i zalety, ale decyzja o zamianie części aluminiowych na stalowe może być uzasadniona z różnych powodów, w tym redukcji kosztów, dostępności materiału oraz wymagań dotyczących konkretnych zastosowań, szczególnie w przemyśle AGD oraz Automotive.
Spójrzmy na Aluminium:
Jeśli chodzi o lekkość to jedna z najbardziej znaczących cech aluminium. Aluminium ma niską gęstość, co oznacza, że jest lżejsze od stali, co czyni je idealnym wyborem w zastosowaniach, gdzie masa jest istotna, np. W przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym. Dodatkowo aluminium ma doskonałe właściwości przewodzące ciepło i prąd, co czyni je popularnym materiałem do zastosowań w przemyśle oraz w produkcji elementów grzewczych. Faktem jest, że aluminium może ulegać korozji, ale istnieją różne metody jego ochrony np. Galwanizacja i pasywacja oraz anodyzacja.
Co to jest galwanizacja?
Galwanizacja to proces elektrochemiczny, w którym na powierzchnię metalu nakładana jest warstwa innego metalu za pomocą prądu elektrycznego. Typowo w procesie galwanizacji stosuje się technikę zanurzeniową, gdzie metal, który ma zostać pokryty, pełni rolę anody, natomiast metal pokrywający (np. cynk, chrom, nikiel) – katodę.
Anodyzacja?
Anodyzacja to proces elektrochemiczny, który polega na tworzeniu warstwy tlenkowej na powierzchni aluminium poprzez zanurzenie jej w kwasie siarkowym lub soli. W czasie procesu aluminium pełni rolę anody, a stalowa siatka lub blaszka – katody. Poprzez przepływ prądu elektrycznego przez roztwór elektrolitu, na powierzchni aluminium tworzy się twarda i trwała warstwa tlenkowa, znacznie zwiększająca jego odporność na korozję oraz nadająca estetyczny wygląd poprzez możliwość barwienia i wykończenia powierzchni.
Można powiedzieć, że aluminium to taki gentelman w dobrze skrojonym garniturze. Chodzi tutaj o estetyke, aluminium ma naturalny połysk i elegancki wygląd, co czyni je popularnym wyborem w projektach, gdzie estetyka odgrywa ważną rolę.
Przejdzmy teraz do drugiego narożnika. Stal jest znana ze swojej wysokiej wytrzymałości, co oznacza, że możę wytrzymać duże obciązenia mechaniczne i naciski. Jest to szczególnie przydatne w przypadku konstrukcji, gdzie wymagana jest trwałość i stabliność.
Kilka danych technicznych:
Stal stopowa (np. AISI 4140, AISI 316): wytrzymałość na rozciąganie może sięgać od około 600Mpa do ponad 1000 Mpa, w zależności od stopnia hartowania i obróbki cieplnej. Aluminium 6061-T6: typowa wytrzymałość na rozciągania wynosi około 310 Mpa.
Stal 1:0 Aluminium
Odporność na korozję?
Bezkonkurencyjnym materiałem jest stal np. stal nierdzewna, charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję, co sprawia, że jest ona idealnym wyborem do zastosowań w warunkach wilgotnych lub agresywnych środowiskach.
Stal 2:0 Aluminium
Obrabialność materiału?
Stal jest zazwyczaj trudniejsza do obróbki niż aluminium ze względu na swoją wyższą twardość i gęstość. W związku z większą twardością stali, narzędzia używane do obrabiania stali mogą ulegać większemu zużyciu, co może zwiększyć koszty produkcji.
Czyli pod względem obrabialności, aluminium jest zazwyczaj łatwiejsze do obróbki niż stal, ze względu na swoją mniejszą twardość i lekkość.
Stal 2: 1 Aluminium
Estetyka: Jak wspomniałem wcześniej. Aluminium ma naturalną odporność na korozję, ponieważ w kontakcie z powietrzem tworzy warstwę tlenku aluminium, która chroni metal przed dalszym utlenianiem. Dzięki temu aluminium zachowuje swój estetyczny wygląd przez długi czas. Stal może być podatna na korozję, zwłaszcza jeśli nie jest odpowiednio zabezpieczona.
Stal 2 : 2 Aluminium
Teraz przejdźmy do ostatniej konkurencji!!!!!
Koszt: Stali vs Aluminium
Przykładowo cena za tonę stali konstrukcyjnej wynosi zazwyczaj w okolicach 2500-3000zł. Cena za tonę stali nierdzewnej wynosi 7000-8000zł. Przechodząc do aluminium cena za tonę aluminium to średnio 6890 zł.
Można powiedzieć, że cena jest zależna, jakiego rodzaju materiału chcemy użyć.
Podsumowując, zarówno stal, jak i aluminium mają swoje unikatowe cechy, które determinują ich zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu. Wybór pomiędzy nimi zależy od konkretnych wymagań projektowych, takich jak wytrzymałość, masa, odporność na korozję, dostępność oraz estetyka.
