Lamiera vs piastra in alluminio
Le materie prime di base sia per la lamiera di alluminio (sheet) che per la piastra (plate) sono i lingotti di alluminio. Tuttavia, vengono aggiunti diversi elementi di lega (come rame, manganese, magnesio, silicio e zinco) a seconda delle necessità per formare gradi specifici di leghe di alluminio.
Qual è la differenza tra lamiera e piastra in alluminio? In poche parole, la differenza più fondamentale risiede nello spessore.
- Lamiera di alluminio (Sheet): Più sottile, solitamente prodotta tramite processi di laminazione, con un'attenzione particolare alla qualità della superficie e alla formabilità.
- Piastra di alluminio (Plate/Piastra spessa): Più spessa, solitamente prodotta tramite forgiatura o processi di laminazione speciali, con enfasi su resistenza, tenacità e resistenza alla fatica.
Di seguito è riportata un'analisi comparativa dettagliata.
Differenza principale: lo spessore
Questo è lo standard di classificazione più basilare e universale.
- Lamiera di alluminio: Lo spessore varia solitamente da 0, 2 mm a 6 mm.
- Piastra di alluminio: Lo spessore è solitamente superiore a 6 mm.
Riferimento agli standard del settore: Ad esempio, la norma ASTM B209 (standard USA) definisce "sheet" (lamiera) e "plate" (piastra) in base allo spessore, con la linea di demarcazione tipicamente a 0, 249 pollici (circa 6, 32 mm).
Processi di produzione diversi
Punto di partenza comune: la fusione
La lega di alluminio fuso viene versata in stampi per fondere spessi lingotti o bramme di alluminio. Questo è il punto di partenza per tutti i materiali lavorati in alluminio.
Divergenza: laminazione vs forgiatura
Per la lamiera di alluminio
Laminazione a caldo: I lingotti di alluminio vengono riscaldati a una temperatura elevata (circa 350–500°C) e fatti passare attraverso una serie di grandi laminatoi per ridurne gradualmente lo spessore, ottenendo lamiere "laminate a caldo" più spesse.
Laminazione a freddo: Le lamiere laminate a caldo vengono ulteriormente laminate a temperatura ambiente. Questo processo rende la lamiera più sottile, migliora la precisione dimensionale e crea una superficie più liscia. La laminazione a freddo indurisce il metallo (incrudimento), quindi è necessario un trattamento di ricottura intermedio per ripristinarne la plasticità per ulteriori lavorazioni. Il prodotto finale viene sottoposto a laminazione di finitura e trattamento superficiale per diventare la comune lamiera di alluminio che utilizziamo.
Per la piastra di alluminio (Piastra spessa)
Laminazione a caldo: Il metodo principale per produrre piastre spesse. Le grandi bramme di alluminio vengono direttamente laminate fino allo spessore finale richiesto utilizzando laminatoi a caldo per carichi gravosi.
Forgiatura (Fucinatura): Per componenti critici che richiedono resistenza e uniformità estremamente elevate (ad es. carrelli di atterraggio degli aerei), viene utilizzata la forgiatura. Le bramme di alluminio riscaldate vengono forgiate nella forma desiderata sotto un'immensa pressione. Questo processo elimina i pori interni e i difetti nel metallo, densifica la struttura dei grani e raggiunge proprietà meccaniche ineguagliabili.
Applicazioni diverse
Applicazioni ampliate della lamiera di alluminio
- Trasporti: Non solo carrozzerie di automobili, ma anche gusci esterni di treni e carrozze metropolitane, e valigie.
- Aerospaziale: Principalmente utilizzata per i rivestimenti degli aerei (la copertura esterna), che richiedono leggerezza, spessore ridotto e una superficie piana.
- Costruzione e decorazione: Facciate continue, controsoffitti, pareti divisorie e cartelloni pubblicitari.
- Industria dell'imballaggio: Lattine per bevande, fogli per l'imballaggio alimentare e imballaggi farmaceutici.
- Elettrodomestici ed elettronica: Gusci esterni di frigoriferi e condizionatori, nonché involucri per prodotti elettronici come laptop e telefoni cellulari.
Applicazioni ampliate della piastra di alluminio
- Aerospaziale: Utilizzata per componenti strutturali portanti degli aerei, come longheroni alari, vani dei carrelli di atterraggio e telai della fusoliera: parti che devono sopportare carichi e sollecitazioni enormi.
- Difesa nazionale e settore militare: Piastre corazzate per carri armati e veicoli blindati e componenti strutturali per missili e razzi.
- Ingegneria navale: Ponti e componenti strutturali dello scafo di grandi navi, nonché piattaforme offshore.
- Settore energetico: Staffe per pannelli solari, gusci esterni di grandi trasformatori e serbatoi di stoccaggio di GNL (gas naturale liquefatto).
- Macchinari pesanti: Grandi componenti strutturali e parti resistenti all'usura di attrezzature come escavatori e bulldozer.
Confronto completo
Per illustrare chiaramente le differenze, viene fornita di seguito una tabella comparativa:
| Dimensione caratteristica | Lamiera di alluminio | Piastra di alluminio (Piastra spessa) |
| Intervallo di spessore | 0, 2 mm – 6 mm | > 6 mm |
| Principali processi di produzione | Laminazione a freddo, Laminazione a caldo | Laminazione a caldo, Forgiatura |
| Proprietà meccaniche | Focus su formabilità, scorrevolezza della superficie | Focus su resistenza, tenacità, resistenza alla fatica |
| Serie di leghe comuni | 1000, 3000, 5000, 6000 | 2000, 5000, 6000, 7000 |
| Lavorazioni successive | Facile da stampare, piegare, imbutire profondamente, saldare | Adatta per lavorazione meccanica, saldatura e produzione di grandi componenti strutturali |
| Trattamento superficiale | Superficie liscia, adatta per anodizzazione, verniciatura a spruzzo, galvanica | Può presentare segni di laminazione; dà priorità alla qualità interna rispetto all'aspetto |
Guida alla selezione delle leghe comuni
La scelta della lega dipende dai requisiti di prestazione della specifica applicazione.
| Serie di leghe | Principali elementi di lega | Proprietà chiave | Forme di prodotto comuni | Applicazioni tipiche |
| 1000 | Alluminio puro (>99%) | Alta conducibilità termica/elettrica, buona resistenza alla corrosione, eccellente formabilità, bassa resistenza | Lamiera, Foglio | Fili/cavi elettrici, apparecchiature chimiche, decorazioni, fogli di imballaggio |
| 2000 | Rame (Cu) | Alta resistenza, buona resistenza al calore, trattabile termicamente per rinforzo | Piastra, Lamiera | Componenti strutturali aerospaziali, elementi di fissaggio ad alta resistenza |
| 3000 | Manganese (Mn) | Resistenza media, buona formabilità e resistenza alla corrosione | Lamiera | Pentolame, corpi di lattine per bevande, decorazione architettonica |
| 5000 | Magnesio (Mg) | Alto rapporto resistenza/peso, eccellente resistenza alla corrosione, saldabile | Lamiera, Piastra | Navi, automobili, ponti, recipienti in pressione |
| 6000 | Magnesio + Silicio (Mg+Si) | Buona formabilità e saldabilità, resistenza media, trattabile termicamente per rinforzo | Lamiera, Piastra | Profili architettonici, componenti strutturali automobilistici, involucri elettronici |
| 7000 | Zinco (Zn) | Massima resistenza, trattabile termicamente per rinforzo | Piastra | Componenti strutturali aerospaziali critici, attrezzature sportive |