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Agradecemos a todos las personas que con su esfuerzo y colaboración han hecho posible la realización de este manual. El aluminio - Historia - Aluminio primario La historia del Aluminio apenas se remonta a principios del siglo XX. En forma natural sólo existe combinado y no como metal libre, siendo muy dificultosa su obtención por métodos que son habituales en otros metales. Recién pudo obtenerse aluminio metálico libre, a nivel de laboratorio, en 1825. Treinta años después, en 1855, se produce el primer lingote de aluminio. El desarrollo del aluminio debía, no obstante, esperar el descubrimiento del proceso de obtención no químico sino electrolítico, ocurrido en 1886, que permitió la reducción substancial del costo de elaboración. Este proceso, que en líneas generales es el que aún se utiliza, requiere la provisión de grandes cantidades de electricidad. La historia del aluminio está, por lo tanto, muy relacionada con la de la generación eléctrica. No hay que olvidar que anteriormente a 1872, sólo se contaba como fuente de electricidad con los diversos tipos de pilas que, por supuesto, no permitían este tipo de proceso electrolítico. Como referencia podemos mencionar que aún hoy son necesarios 13 o 14 KW hora por cada Kg de aluminio primario obtenido y, en los primeros tiempos, esa cifra era del orden de los 40 KW hora por Kg. Historia del aluminio - aluminio primario Año Historia del aluminio 1905 Descubrimiento de las posibilidades de obtención de temples 1825 Producción de los primeros glóbulos de aluminio metálico 1855 Producción del primer lingote de aluminio 1886 Descubrimiento del método de obtención electrolítica El proceso electrolítico de obtención del aluminio Para obtener aluminio se utiliza Bauxita, que es un hidrato de alúmina impuro, del cual se obtiene la alúmina (óxido de aluminio) y de ésta, por método electrolítico, el aluminio metálico. 1. La alúmina u óxido de aluminio (Al2 03) es colocada en cubas que tienen un fondo de carbón aglomerado conectado al polo negativo (cátodo) y otro electrodo similar conectado al polo positivo (ánodo). 2. Por el efecto de la corriente eléctrica que la atraviesa, la alúmina se descompone yendo el oxígeno hacia el ánodo y el aluminio hacia el cátodo. 3. De esa manera el aluminio se deposita en el fondo de la cuba desde donde es extraído por succión, mientras superiormente se desprende anhídrido carbónico (CO2) producto de la combinación del oxígeno y el carbono del ánodo. Gráfico del proceso de obtención del aluminio Laminados y extruídos Los productos semielaborados de aluminio de En forma también resumida, una producción típica de mayor utilización son los laminados (chapas, rollos, extruídos comienza igualmente en la fundición donde papel de aluminio) y los extruídos (perfiles, tubos, se cuelan barrotes de sección circular, que luego de barra). cortados a la medida de la carrera de la prensa En Argentina, las aleaciones de laminación deextrusión, son precalentados para ser forzados por la utilizadas son sólo las no termotratables. Las de prensa a través de uno o más orificios que constituyen extrusión, en cambio, pueden pertenecer a uno u las matrices que le dan al perfil la forma deseada. Los otro grupo. perfiles extruídos, son recibidos en una larga correa Un proceso de laminación comienza con la fusión transportadora y luego son estirados para obtener su en horno de la aleación correspondiente, la que es rectitud. Por último, luego de cortado (generalmente a 6 colada en placas de forma paralepípeda. Luego de ser metros de largo) los perfiles son envejecidos en horno precalentadas, estas placas son pasadas a través de para obtener sus propiedades mecánicas finales. los rodillos de un laminador que tras sucesivas reducciones de espesor llevan a este a aproximadamente unos 5 o 6 mm, convirtiendo las placas en rollos. Este proceso se denomina laminado en caliente. En él, el material por haberse deformado en caliente no toma temple, o sea no se endurece. Los rollos pasan luego a un laminador en frío, similar al anterior que lleva el producto a espesor y temple deseados. Los rollos obtenidos del laminador en frío son luego refilados y cortados al largo necesario, si el producto final es chapa y no rollo. Eventualmente, los rollos pueden recibir una terminación superficial no lisa sino gofrada mediante su paso entre dos rodillos con dibujos en bajorrelieve que marcan la superficie. Para algunas aplicaciones especiales las chapas pueden tener un planchado con rodillos o por estiramiento, para mejorar su planitud. Proceso de extrusión Esquema de prensa de extrusión Esquema de matriz Proceso de laminado