لوله سیلندری آلومینیومی چیست؟
لوله سیلندر آلومینیومی، یک ساختار استوانه ای توخالی و کشیده است که صرفاً از آلومینیوم ساخته شده است. این نوع لوله به طور گسترده در کاربردهای مختلف از جمله ساخت سازه های سبک وزن، ساخت سیلندرهای هیدرولیک یا پنوماتیک استفاده می شود. مواد آلومینیومی، لوله سیلندری را با کیفیت های مطلوبی مانند مقاومت در برابر خوردگی، نسبت استحکام به وزن بالا و هدایت حرارتی عالی می کند. همچنین به دلیل قابلیت های شکل دهی و ماشین کاری آسان که به مقرون به صرفه بودن آن در مقایسه با سایر مواد کمک می کند، گزینه مطلوبی است.علاوه بر این، ظاهر براق و صیقلی آن، لوله سیلندری آلومینیومی، را به یک انتخاب محبوب برای اهداف تزئینی و معماری تبدیل می کند. در مجموع، لوله سیلندر آلومینیومی یک راه حل همه کاره و قابل اعتماد است که می تواند نیازهای طیف گسترده ای از صنایع و کاربردها را برآورده کند.
لوله آلومینیومی برای چه استفاده می شود؟
آلومینیوم یکی از متداولترین فلزات وزنی است که در ساخت و ساز و صنایع مهندسی وابسته به آن در جهان استفاده میشود و بعد از فولاد در رتبه دوم قرار دارد. این یک ماده بسیار همه کاره است که دارای برخی خواص عالی در مورد استحکام و دوام است. به لطف نسبت استحکام به وزن، شکل پذیری و چکش خواری، آلومینیوم را می توان از طریق فرآیندهای نورد سنتی و همچنین اکسترود کردن به اشکال مختلف درآورد. این بدان معناست که می توان لوله های آلومینیومی را هم برای دقت و هم مقرون به صرفه ساخت.در مقایسه با فولاد، آلومینیوم دو مزیت متمایز دیگر دارد، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی. در حالی که فولاد در هر حجم قوی تر است، به عنوان مثال، یک میله فولادی از یک میله آلومینیومی هم شکل قوی تر است، فولاد نسبت مقاومت به وزن بسیار پایین تری دارد. در شرایط واقعی، اگر دو سازه برای حمل بار یکسان طراحی میشد، اما یکی از آلومینیوم و دیگری از فولاد ساخته میشد، یکی از آلومینیومها از نظر اندازه بزرگتر بود اما وزن آن کمتر از نیمی از فولاد است.
لوله سیلندری آلومینیومی چگونه ساخته می شوند؟
آلومینیوم از سنگ معدنی به نام آلومینا به دست میآید که عمدتاً از اکسید آلومینیوم و برخی آلایندههای کمیاب تشکیل شده است. فرآیند ذوب با استفاده از کوره های قوس الکتریکی تکمیل می شود و به اکسیدها اجازه می دهد تا به سطح برسند. آلومینیوم خالص از پایین جدا می شود. پس از خالص سازی، فرآیندهایی برای معرفی عناصر آلیاژی جدید استفاده می شود که بسته به نیاز، تغییرات زیادی در درجه و مزاج ایجاد می کند. از اینجا مواد به شمش یا راب ریخته می شود.
فرآیند اکسترود شامل موارد زیر است:
- انتخاب و بارگذاری قالب مناسب لوله، که بستگی به اندازه و شکل مورد نیاز دارد، قالب ها روغن کاری شده و در برخی موارد با آب خنک می شوند.
- راب آلومینیومی از قبل گرم می شود، این به فرآیند اکستروژن کمک می کند و عیوب سطح را کاهش می دهد، آسیب به قالب ها را کاهش می دهد و اشکال پیچیده را آسان تر می کند.
- حلزون گرم شده در محفظه اکستروژن بارگذاری می شود.
- قوچ های هیدرولیک راب را وارد قالب اکستروژن می کنند، که بسته به جنس و شکل، از ۱۰۰ تا ۱۵۰۰ تن نیرو استفاده می شود.
- آلومینیوم، به طول برش داده می شود و اجازه می دهد تا دمای اتاق خنک شود.
کاربردهای معمول لوله آلومینیومی
نسبت مقاومت به وزن آلومینیوم آن را برای هر صنعتی که سبکی یک عامل کلیدی است، قابل استفاده می کند. لوله های آلومینیومی معمولاً به اندازه لوله های فولادی یا فولادی ضد زنگ رایج نیستند، اما چند مورد استفاده معمولی وجود دارد:
هوافضا: تقریباً همه هواپیماهای تجاری از آلومینیوم برای اجزای ساختاری استفاده می کنند
ورزش موتوری: آلومینیوم در انواع براکت ها، مخازن و محافظ های حرارتی کاربرد دارد
دکلکاری: برجها و سازههای آلومینیومی معمولاً در روشنایی و دکلکاری برای ایجاد مجموعههای سبک وزن و با قابلیت حمل آسان استفاده میشوند.
تهویه مطبوع: از AC ماشین گرفته تا واحدهای صنعتی، لوله آلومینیومی به دلیل سبک وزن، هدایت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی اغلب استفاده می شود.
لوله کشی فرآیند: در تنظیماتی که از نیتروژن یا هلیوم استفاده می شود، لوله آلومینیومی اغلب برای رسیدگی به سیستم های فشار کم و متوسط استفاده می شود.
تفاوت لوله سیلندری و لوله سیلندری آلومینیومی
به طور کلی از لوله برای حمل مایعات و گازها و از لوله سیلندری برای ساخت قاب ها و سایر اجزای ساخته شده، استفاده می شود. یک تمایز دیگر این است که لوله با قطر داخلی یا اسمی و درجه فشار اندازه گیری می شود و لوله سیلندری آلومینیومی، با قطر بیرونی و ضخامت دیواره آن تعیین می شود. این دو نقطه پیامدهای بعدی استفاده برای حمل مایعات و گازها هستند. علاوه بر این، لوله فقط گرد است، لوله های آلومینیومی می توانند گرد، بیضی، مربع، مستطیل و بسیاری از اشکال دیگر باشند. این یکی دیگر از مزایای آلومینیوم است. شکل پذیری بالای آن امکان تولید اشکال پیچیده را فراهم می کند.
مزایای لوله های آلومینیومی
جایگزین های آلومینیوم به طور کلی شامل فولاد، فولاد ضد زنگ و تیتانیوم است، آلومینیوم در شرایط مناسب نسبت به هر سه مزیت دارد.
سبک تر: آلومینیوم سبک تر از فولاد، فولاد ضد زنگ و تیتانیوم است
قوی تر: آلومینیوم نسبت استحکام به وزن بالاتری نسبت به فولاد و فولاد ضد زنگ دارد که برای کاربردهای سبک وزن با استرس بالا عالی است.
مقاوم در برابر خوردگی: در حالی که فولاد ارزان تر از آلومینیوم است، هر محصولی که در فضای باز مورد استفاده قرار می گیرد، از طریق رنگ آمیزی یا گالوانیزه
کردن، نیاز به پرداخت ثانویه دارد، آلومینیوم در اکثر کاربردها در برابر خوردگی مقاوم است.
ارزان تر: آلومینیوم به طور قابل توجهی ارزان تر از تیتانیوم است، آلیاژ سبک دیگر مقاوم در برابر خوردگی
انواع و درجات لوله سیلندری آلومینیومی
دو گرید متداول برای لوله های آلومینیومی عبارتند از:
آلومینیوم ۶۰۶۱: آلیاژی با استحکام بالا که معمولاً برای پیادهروها، سکوها، صفحات پوششی و باندهای کامیون استفاده میشود.
آلومینیوم ۶۰۶۳: اگرچه به اندازه ۶۰۶۱ قوی نیست، ۶۰۶۳ برای اکستروژن های پیچیده مناسب تر است، به این معنی که برای سیلندرهای هوا (دیوار نازک)، مبلمان و قاب ها ایده آل است.
به لطف چکش خواری بالا، آلومینیوم می تواند به شکلهای بسیار متفاوتی ساخته میشود که در مقایسه با فولاد یا فولاد ضد زنگ، شکلهای بیشتری ممکن است، ساخته و تولید شود.
لوله سیلندری: برای حمل مایعات و گازها استفاده می شود.
لوله گرد: برای چارچوب در کاربردهای تجاری یا آرایشی استفاده می شود.
لوله مستطیلی: اغلب برای چارچوب های صنعتی سبک وزن و براکت استفاده می شود.
لوله مربع: همچنین برای فریم های صنعتی و همچنین شاسی و براکت های موتوراسپورت استفاده می شود.
لوله بیضی: معمولاً در کاربردهای معماری استفاده می شود.
