Perfiles Aluminio FURUKAWA PDF
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Generalidades Técnicas
Introducción p03
1. Propiedades físicas p04
2. Propiedades mecánicas p05
3. Productos p06
4. Perfiles de aluminio p06
5. Proceso de fabricación p07
6. Aleaciones de aluminio p08
7. Temple p08
8. Principales ventajas del aluminio p09
9. Acabados p09
10. Principales aplicaciones del aluminio p10
11. Cuidados del aluminio p10
12. Especificaciones Técnicas p11
ALUMINIOS Generalidades Técnicas
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ALUMINIOS
INTRODUCCIÓN
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ALUMINIOS Generalidades Técnicas
Sus propiedades han permitido que sea uno de los metales más utilizados en la actualidad. Es
de color blanco y es el más ligero de los metales producidos a gran escala.
La alúmina, que es extraída de la bauxita y mezclada con la criolita es la fuente del aluminio. El
aluminio puro es demasiado blando, debidamente aleado se obtienen resistencias comparables
al acero, por lo cual es útil para toda industria, desde la construcción, decoración, minería,
iluminación hasta la industria aeronáutica.
El aluminio es el único metal que proporciona dureza con bajo peso, es sumamente fácil de pulir,
tenaz, dúctil y maleable, posee una gran resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica y
eléctrica, teniendo la mejor relación beneficios - costo que cualquier otro metal común.
1. PROPIEDADES FISICAS 1
1.1 Color
Es un metal blanco, con una alta reflectividad de la luz y el calor.
1.2 Densidad
La ligereza de la masa (peso) del aluminio es una de las propiedades más conocidas que este
metal posee.
Un centímetro cúbico de aluminio puede tener una masa de aproximadamente 2,699 g,
comparado con los 7,85 g del acero y 8,46 g del cobre. Su peso es casi un tercio del acero.
Esta ventaja ha permitido el desarrollo de muchas industrias como la aeronáutica y el transporte,
además de facilitar la manipulación de los perfiles, reduciendo los costos de transporte y mano
de obra.
1.5 Reflectividad
El aluminio es muy reflectivo en la luz y con la radiación solar, más que ningún otro metal corriente.
La reflectividad varía de acuerdo al grado de energía o las condiciones superficiales del metal,
siendo la más alta del 75% en un rango de rayos ultra violeta, 85% en el rango de luz visible y
sobre un máximo del 95% en el rango de radiación infrarroja.
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ALUMINIOS
1.7 No es Tóxico
El aluminio y sus derivados son eternamente no tóxicos. En efecto una prueba de ello es que está
presente en los utensilios de cocina, envases industriales, etc. los que no producen efectos nocivos.
1.8 Apariencia
El aluminio es uno de los metales blancos que posee brillo natural de apariencia atractiva, siendo
muy utilizado por arquitectos y diseñadores. Sin embargo adicionalmente a sus condiciones
naturales, se le puede dar diversos tipos de acabado de textura y color, que se caracterizan por
su resistencia al paso del tiempo.
2. PROPIEDADES MECANICAS 2
2.1 Resistencia a la Ruptura
El aluminio puro comercial posee una resistencia a la ruptura sobre los 90 Megapascales, y este
valor puede aproximarse al doble cuando es trabajado en frío. Sus propiedades mejoran largamente
al someter al aluminio a aleaciones con pequeños porcentajes de otros metales como el cobre,
magnesio, silicio, manganeso o zinc. Algunas de estas aleaciones pueden incrementar su
resistencia y dureza mediante tratamiento térmico, especialmente con aleaciones de silicio -
magnesio.
2.4 Dureza
La dureza del aluminio es la capacidad de resistencia a la penetración que éste posee.
2.5 Elongación
Cuantifica el alargamiento lineal permanente del aluminio por efectos de una carga que
actúa en tensión.
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3. PRODUCTOS 3
3.1 Productos Extruidos
La extrusión se realiza en una prensa que obliga al material caliente a pasar por una matriz cuya
sección es la del perfil deseado. Entre los productos extruidos tenemos:
• Barras • Tubos
• Angulos • Perfiles estándares
• Platinas • Perfiles arquitectónicos
• Vigas • Perfiles personalizados
• Láminas en planchas
• Láminas en bobinas
• Láminas perfiladas
• Alambres
• Barras
4. PERFILES DE ALUMINIO 4
Los perfiles de aluminio extruido son elementos procesados que se pueden integrar para formar
puertas, ventanas, estructuras de fachadas, fachadas laminadas ligeras, etc. Proporcionando al
proyectista un sistema único que combina la libertad del diseño con la funcionalidad.
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ALUMINIOS
Los perfiles de aluminio han revolucionado la arquitectura moderna, ya que pueden ser usados en
múltiples formas tanto en interiores como en exteriores y bajo condiciones climáticas diferentes,
donde el aspecto y la durabilidad desempeñan un papel importante, además ha permitido el desarrollo
de otras industrias como la iluminación, decoración, refrigeración entre otras.
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5.1 Fundición
Proceso de alta temperatura, en el cuál la materia caliente es depositada en moldes para producir
los cilindros de aluminio para extrusión.
5.2 Homogenizado
Es un tratamiento a temperatura (550 °C), consiste en uniformizar el material para procesos
posteriores.
5.3 Calentamiento
Es un proceso en caliente (450 °C), en el cuál se prepara el cilindro de extrusión para el proceso
de extrusión.
5.5 Envejecido
Mediante este proceso se endurecen los perfiles y se obtienen aleaciones más resistentes, el
proceso se hace en un horno a 180 °C durante 4 horas aproximadamente.
5.6 Anodizado
Es un proceso electrolítico por medio del cual la película protectora natural de oxido de 0,0000125
mm. de su superficie se hace de mayor espesor, esta capa puede llegar hasta los 25 micrones.
El proceso de anodizado termina con el sellado, que consiste en un tratamiento de hidratación,
con el fin de reducir la porosidad y el poder absorbente de la película de alúmina, y de aumentar
su resistencia química.
5.7 Acabados
Existen diversos acabados como el coloreado electroquímico, la pintura, el pulido y el acabado
natural.
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6. ALEACIONES DE ALUMINIO 6
El aluminio puro es relativamente débil, por ello
Características de las Aleaciones
se han desarrollado diversa aleaciones con
diversos metales como el cobre, magnesio, Serie Características
Serie 1000 Alta resistencia a la corrosión
manganeso y zinc, por lo general, en No tóxico
combinaciones de dos o más de estos elementos Excelente acabado
junto con fierro y silicio, obteniéndose una Excelente maleabilidad
Alta conductividad eléctrica y térmica
infinidad de aleaciones para una gran variedad de Excelente reflectividad
aplicaciones incluso con características Serie 2000 Alta resistencia mecánica
superiores al acero. La Aluminium Association Alta resistencia a la corrosión
Buena maquinabilidad
Inc.- AAI, ha clasificado las aleaciones de aluminio Serie 3000 Buena resistencia mecánica
mediante la siguiente nomenclatura: Alta resistencia a la corrosión
Buena maleabilidad
Serie 4000 Alta resistencia al calor
Serie 1000: Aluminio con un mínimo de Serie 5000 Buena resistencia mecánica
pureza de 99% Alta resistencia a la corrosión,
Serie 2000: Aleado con Cobre especialmente al agua de mar
Muy buena soldabilidad
Serie 3000: Aleado con Manganeso Serie 6000 Buena resistencia mecánica
Serie 4000: Aleado con Silicio Buena resistencia a la corrosión
Serie 5000: Aleado con Magnesio Buena maquinabilidad
Buena soldabilidad
Serie 6000: Aleado con Silicio - Magnesio Serie 7000 Alta resistencia mecánica
Serie 7000: Aleado con Zinc. Buena maquinabilidad
7. TEMPLE 7
El templado consiste en el endurecimiento de un metal mediante un calentamiento profundo y
sometiéndolo a un enfriamiento brusco. Esencialmente el proceso de temple consta de dos
fases, la primera tiene por objeto mejorar la dureza y la flexibilidad del metal modificando su
estructura interna por el calor y la segunda consiste en un enfriamiento brusco, el cual permite
que el metal conserve las características previamente adquiridas, especialmente la dureza y
flexibilidad.
Características de la aleación
Aleación Características
T4 Solución tratada térmicamente y envejecida en forma natural hasta una
condición considerablemente estable
T5 Enfriada desde un proceso de conformación a una temperatura elevada y luego
envejecida de manera artificial
T6 Solución tratada térmicamente y luego envejecida en forma artificial.
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ALUMINIOS
8.7 Económico
Es la alternativa más económica en cuanto a mantenimiento, duración y su peso en comparación
con otros materiales como el acero o la madera.
9. ACABADOS 9
Los tipos de acabados más usuales son los siguientes:
9.1 Natural
Es cuando el perfil de aluminio no recibe ningún tratamiento. Su resistencia se debe gracias a
una delgada capa de óxido de aluminio natural, que se forma al ser expuesto el aluminio al
medio ambiente.
9.2 Pintado
Se realiza el proceso de preparación de la superficie y el secado, para la posterior aplicación de
la pintura, la cuál es fijada al calor. (En horno).
9.4 Pulido
Consiste en pulir con escobillones especiales la superficie del aluminio. También existe el pulido químico.
9.5 Coloreado
Se realiza mediante un proceso electroquímico con sales inorgánicas, luego se realiza el sellado
en una tina con agua desionizada en ebullición.
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ACABADOS DISPONIBLES
• Evitar cualquier contacto con el acero para evitar una corrosión galvánica. Una corrosión
galvánica puede ocurrir cuando dos o más metales están en contacto. Se caracteriza por la
disolución acentuada del metal más reactivo. Para ello se recomienda el uso de
recubrimientos aislantes.
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12.2 Temple
Productos planos : 0 - H12 - H14 - H16 - H18
Productos extruidos: T4 - T5 - T6
Otros : Consultar
12.4 Tolerancia
Productos planos : +/- 10%
Productos Extruidos
En peso : +/- 10%
En dimensiones : Especificaciones AA
En Linealidad : Especificaciones AA
Tamaño de Perfiles
Se define, tomando la medida del diámetro de la
circunferencia que contenga la sección transversal
del perfil.
DCC
Tipos de Perfiles
El grado de complejidad de marca es el factor de economía y funcionalidad en un perfil, el cual
necesariamente involucra al proyectista, el diseñador y equipo de extrusión.
• Perfil semitubular
Es aquel cuya sección transversal tiene vacíos parcialmente circunscritos por metal, y en el cuál
la relación entre área y longitud es una dimensión crítica.
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Factor de Espesor
El espesor es un factor intrínseco a cada perfil de aluminio según la forma, el tamaño, la aleación
y la complejidad del perfil. En espesores muy delgados, aunque es posible la extrusión, las
dificultades de producción superan a la economía de material.
Composición Química
Aleación Silicio Fierro Cobre Manganeso Magnesio Cromo Zinc Titanio Otros Aluminio
Prohibida la reproducción total o parcial de este catálogo sin la autorización previa de los autores
AA3003 0,60 0,70 0,05 - 0,2 1,0 - 1,5 -- -- 0,10 -- 0,15 Resto
AA6061 0,4 - 0,8 0,70 0,15 - 0,4 0,15 0,80 - 1,2 0,25 0,15 0,15 0,15 Resto
AA6063 0,2 - 0,6 0,35 0,10 0,10 0,45 - 0,9 0,10 0,10 0,10 0,15 Resto
AA6061 Chapas, placas, perfiles Acción atmosférica 6053 - T6A Fácilmente mecanizable
y tubos extruídos en Agua potable Fácilmente soldable por
T4 y T6 Suciedad TIG o MIG
Propiedades Físicas
Aleación Gravedad Específica Módulo de elasticidad Coeficiente de dilatación Conductividad eléctrica Conductividad Térmica
lineal
20°C Tensión y Corte 20 ~ 100°C 20°C 20°C
compresión
kg/dm3 lb/pulg3 Klps/pulg2 Um/m - °C % IACS Wim-K
AA3003 2,730 0,099 10 000 3 750 23,6 46,0 193
AA6061 2,690 0,097 10 000 3 750 23,6 55,0 209
AA6063 2,700 0,098 10 000 3 750 23,6 43,0 167
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