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Sexta-feira, 24 de Setembro de 2010

Processos de Anodização do Alumínio

Antes de se executar o processo de anodização é importante averiguar se as ligas de alumínio possuem características adequadas ao processo de anodização.
Devem-se ter cuidados especiais com o manuseamento, transporte e armazenamento do alumínio.
É executado um pré-tratamento na superfície do alumínio, que compreende as etapas de desengraxamento, fosqueamento e neutralização, antes de se proceder à anodização.   
Depois de executado o pré-tratamento, passa-se à fase de anodização, onde se dá a formação da camada de óxido de alumínio através de um processo electrolítico. De seguida, avança-se para a fase de coloração, que consiste na deposição electrolítica de sais metálicos ou absorção de corantes que são usados para colorir a camada de óxido de alumínio. No final executa-se a selagem que consiste no preenchimento dos poros da camada anódica através da hidratação do óxido de alumínio.
            No final do processo de anodização, podem haver pequenas diferenças de tonalidade entre os vários perfis de alumínio que foram anodizados. Tem de se estabelecer uma tolerância das variações das tonalidades, indicando quais os padrões mínimos e máximos de tonalidades admissíveis. Tem de ser indicado o processo de coloração a ser utilizado, isto é, coloração electrolítica ou por corantes.
Os padrões de qualidade a ser adoptados devem estar em conformidade com as normas ISO no quadro abaixo:
ISO 2360
Espessura
ISO 2931
Impermeabilidade
ISO 2143
Dye Stain
ISO 3210
Perda de Massa
ISO 6581
Solidez à luz
EWAA
European Wrought Aluminium Association

Tabela 1 – Normas ISO de qualidade.

As normas mencionadas acima são instrumentos suficientes para a determinação da conformidade dos produtos anodizados.
A determinação dos níveis de amostragem e aceitação, e os níveis de qualidade aceitáveis devem ser acordados previamente.
publicado por egascoelho às 15:53
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Tratamento superficial do Alumínio

No caso dos perfis da obra em estudo, a cor escolhida foi o acetinado natural, que é um tratamento superficial obtido através do processo de anodização.
A anodização é um processo electrolítico de tratamento da superfície do alumínio. A anodização promove a formação de uma camada uniforme de óxido de alumínio na superfície do alumínio, melhorando a sua estética e protegendo-o contra a corrosão, a abrasão ou outro ataque do meio ambiente (ar salino, fumo industrial, etc).
As espessuras das camadas anódicas devem ser solicitadas em função da agressividade do meio ambiente, de acordo com a tabela abaixo:
Camada Anódica (mícron)
Zona
Agressividade do Meio Ambiente
11 a 15
Urbana / Rural
Média
16 a 20
Marítima
Alta
21 a 25
Industrial
Excessiva

Tabela 1 – Espessura da camada anódica em função da agressividade do meio ambiente.
publicado por egascoelho às 15:48
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Perfis de Alumínio


Os perfis de alumínio que se utilizam nas fachadas e caixilharias devem ser extrudidos em liga de alumínio AGS, apresentando uma dureza superficial mínima de acordo com a norma DIN 1725. Os perfis devem ser escolhidos de modo a que os esforços a que vão estar sujeitos, sejam compatíveis com a sua rigidez.
Todos os acessórios a utilizar devem ser fabricados em alumínio ou materiais que não entrem reacção electrolítica com o alumínio. As peças de ligação devem ser indeformáveis e invisíveis, ou então à mesma cor e especificações referidas para os perfis, devendo a sua fixação cessar-se por meio de parafusos de aço inoxidável.
As juntas a utilizar devem ser vedantes e apresentar resistência a temperaturas e garantia contra envelhecimento.
A utilização de perfis de alumínio em fachadas, é do ponto de vista técnico, muito apropriada, pela reduzida massa volúmica deste material, g = 2,65 kg/dm3. Deve ter-se em conta os valores resistentes das tensões de rotura à tracção e à compressão. O baixo valor do módulo de elasticidade E, obriga, em regra, a dimensionar os perfis de alumínio por razões de deformação e não de resistência.
Apresentam-se na tabela abaixo os valores característicos dos perfis de alumínio utilizados em fachadas e caixilharias:
Materiais
Tensão de cedência fydk N/mm2
Propriedades
Peso g kN/m3
E
N/mm2
Coef. De
Poisson (n)
G
N/mm2
h
mm. ºC
Al
260
2800
0,72x105
0,4
0,26x105
24x10-6

Tabela 1 – Valores característicos dos perfis de alumínio.
publicado por egascoelho às 15:47
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O Alumínio



O alumínio é um elemento muito abundante na crosta terrestre, onde aparece sob variadíssimas formas, sendo as bauxites (óxidos hidratados de alumínio Al20 2H20), os minérios mais utilizados na sua produção industrial.
Estes minérios contêm cerca de 40 a 60% de óxido de alumínio (alumina), sendo a restante parte formada por impurezas, tais como óxidos de ferro, de silício de cálcio e de titânio.
A recuperação do alumínio, do seu minério, faz-se através dum processo electroquímico em que a alumina é dissolvida num electrólito de fusão e em seguida é estabelecido um circuito eléctrico em que a corrente passa pelo electrólito, promovendo a deposição e solidificação do alumínio metálico no cátodo.
O alumínio tecnicamente puro, é um metal leve, de cor branca, pouco duro, muito deformável, com elevada condutibilidade eléctrica e térmica e com baixo ponto de fusão. Não é tóxico, não produz ignição e não é magnético.
Devido ao seu elevado poder redutor, oxida-se ao ar, formando exteriormente uma finíssima camada de alumina, que o protege contra a corrosão, nomeadamente da água destilada, do ácido nítrico, do ácido carbónico, dos compostos de enxofre e de muitos hidrocarbonetos, óleos e substancias orgânicas. No entanto, é atacado pela água do mar e pelas bases alcalinas (sódio e potássio) e por alguns óxidos como o ácido clorídrico e o fluorídrico.
O alumínio forma ligas principalmente com o cobre, com o silício, com o magnésio, com o manganês e ocasionalmente com o zinco, níquel e cobre.


Na generalidade, a adição de metais ao alumínio, visa o aumento da resistência à tracção de cedência e dureza, a correspondente redução do alongamento e a melhoria das propriedades anticorrosivas. Nas fundições de alumínio, os elementos de liga visam também a facilidade de moldagem.
A melhoria das propriedades mecânicas pode também ser levada a cabo por tratamentos térmicos e mecânicos.
O cobre é o principal elemento de liga do alumínio. É usado em percentagens até 4%, em ligas de conformação plástica e até 8% em ligas de fundição. O cobre reduz a contracção e permite o encruamento por envelhecimento das ligas, cuja resistência à corrosão é muito fraca.
O silício é também bastante usado, principalmente em ligas para fundição, pois reduz a contracção, aumenta a fluidez, aumenta a resistência à corrosão, tem um menor coeficiente de expansão térmica, elevada condutibilidade térmica e apresenta também uma elevada tenacidade. O silício, que raramente excede o teor de 14% na liga, é também usado como elemento de liga secundário nas ligas AlMg, permitindo a precipitação do silicato de Magnésio (Mg=Si), como agente endurecedor.



O magnésio que é ligado ao alumínio em teores de 1 a 10%, torna a liga mais leve que o 


alumínio isolado, permite boas propriedades mecânicas, boa resistência à corrosão e é 

facilmente maquinável. O Mg tem a máxima solubilidade a 14,9% ­452°C, reduzindo-se até 

cerca de 2% à temperatura ambiente.
publicado por egascoelho às 15:41
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