Prednosti aluminija kao materijala
Moderna industrija današnjice koristi široki spektar različitih materijala koji omogućuju zadovoljavanje velikog broja primjena. Poradi zadovoljenja mnogih zahtjeva koji se postavljaju pred tehnologije za unaprjeđenje života i same kvalitete življenja, u industriji se vrše velika ulaganja u razvoj i istraživanje materijala.
Potreba za kvalitetom i specifičnim svojstvima različitih materijala izuzetno je ključna u građevinarstvu i njemu srodnim industrijama, gdje postoje visoki zahtjevi za standardima upotrebe svakog materijala koji se implementira u krajnji objekt. Materijal mora zadovoljavati određene standarde i njegova završna obrada mora zadovoljiti projektne zahtjeve.
Osim kvalitete materijala, u fokus se uzima i njegova estetika koja mora biti u skladu sa prostorom u koji se ugrađuje i koja mora kvalitetno predočiti arhitektonske posebnosti i dizajnerska rješenja objekta.
Materijal koji je postao iznimno bitan u modernom graditeljstvu je upravo aluminij. Njegov opseg primjene veoma je širok, a osim što se koristi u različitim vrstama konstrukcija, svoje najvažnije mjesto zauzima kao pouzdan materijal za izradu stolarije, pa tako i aluminijskih grilja.
Svojstva aluminija
Aluminij je kemijski element simbola „AI“ u periodnom sustavu elemenata, gdje je definiran rednim brojem 13 i atomskom masom 26,9815386(13). „Aluminat“ je naziv za aluminij u anionskom kompleksu, dok je staro-hrvatski naziv za njega bio „Glinik“.
Aluminij je srebrno-bijeli sjajan laki metal, a nakon kisika i silicija najrašireniji element u Zemljinoj kori (8,1% težinski). U kori se nalazi kao sastavni dio gline i mnogih stijena, što ga čini najzastupljenijim metalom na našoj planeti. Usprkos tome, nije bio izoliran u elementarnom stanju sve do 1825. godine kada ga je izolirao danski fizičar H. C. Ørsted. Godine 1827. njemački kemičar Friedrich Wöhler uspio je proizvesti čisti aluminijski prah koji je bio u to vrijeme čak i skuplji od zlata.
Prednosti aluminija kao materijala očituju se već u njegovim najosnovnijim karakteristikama – iznimno je mekana, krta i žilava kovina koju je moguće rastezati, a otporan je na djelovanje raznih atmosferskih plinova, štetni utjecaj kiselina i korozije. Mala gustoća u vrijednosti od 2,70 g/cm³ omogućuje mu dobru vodljivost topline i električne struje.
Zbog kompaktnog površinskog oksidnog sloja postojan je na zraku i u vodi. Sam metal je jako reaktivan, no zaštićen je tankim prozirnim slojem oksida koji brzo nastaje na zraku i predstavlja uzrok njegove postojanosti. Taj tanki oksidni sloj je strukturno vezan na površinu metala, ne ljušti se i na taj način štiti metal od daljnje oksidacije. Iako debljine od samo nekoliko tisućinki milimetra, oksidni sloj toliko je gust da vlaga i zrak ne mogu doprijeti do aluminija.
Proizvodnja aluminija odvija se po Bayerovom postupku od boksita, koji je glavni izvor za dobivanje aluminija. Čistoća tako dobivenog aluminija veća je od 99%, a dodatnom rafinacijom se može postići čistoća u iznosu od čak 99,99%. Što je veća vrijednost čistoće aluminija, to mu je veća otpornost prema kemijskim utjecajima i tim bolje vodi električnu struju.
Međutim, postignuti čisti aluminij mekan je u odnosu na njegove slitine u kombinaciji sa primjerice bakrom, manganom, silicijem, magnezijem i cinkom. Slitine imaju bolja svojstva i mehaničke otpornosti, malu gustoću, te veliku čvrstoću. Određene slitine postižu i visoku otpornost prema koroziji i kemijskim utjecajima, tvrdoću, žilavost, te su lake za oblikovati i lijevati. Korozijska otpornost može se dodatno povećati podebljenjem površinskog oksidnog sloja eloksiranjem.
Zbog tih poželjnih svojstava, a naročito i male gustoće i lakoće samog materijala, prednosti aluminija kao materijala apliciraju se u raznim industrijama, poput primjerice :
- industriji pakiranja (aluminijska folija, limenke…)
- zrakoplovstvu
- brodogradnji
- svemirskoj industriji (udio aluminija u svemirskim letjelicama je preko 80%),
- dalekovodima
- proizvodnji automobila
- informatičkoj industriji (prijenosnici, mobiteli…)
- građevinarstvu (instalacije, građevinski elementi…)
- stolariji
Kao što vidimo, aluminij je zaista vrlo svestran materijal, te je zbog toga drugi najčešće korišten metal nakon čelika, no moguće je da će i njega preteći zbog svojeg odličnog omjera čvrstoće i mase. Potražnja aluminija očituje se kroz svjetsku godišnju potrošnju od čak 48 milijuna tona, te 20 milijuna tona njegove prerade.
15 prednosti aluminija kao materijala
Prednosti aluminija kao materijala povezane su s njegovim izvanrednim svojstvima koja su opisana u nastavku, a moguće ih je univerzalno aplicirati u gotovo svim industrijama i prilikom svake primjene. Time su sve prednosti aluminija kao materijala postale nezaobilazni faktori u proizvodnji i izgradnji.
Otpornost na koroziju
Kao što je već napomenuto, aluminij izložen zraku i vlazi stvara površinski zaštitni oksidni sloj otporan na koroziju. Time aluminij teže propada te svoju svrhu pronalazi u raznim industrijskim i građevinskim uvjetima, a primjenjuje se i u, primjerice, kuhinjskim ormarićima i vozilima. Ovo prirodno svojstvo aluminija pruža mu i otpornost na vatru, što ga čini izuzetnim materijalom za stambene domove i uredske objekte.
Toplinska i električna vodljivost
Aluminij izvrsno provodi toplinu i električnu energiju, te je u odnosu na bakar 3 puta lakši a provodi do 60% njegove standardne vrijednosti. Takvim karakteristikama aluminij pronalazi svoju ulogu kao alternativa za bakar u kemijskoj, prehrambenoj i zrakoplovnoj industriji. U pogledu topline, moderni aluminij sa poliamidnim termičkim prekidom stvara prepreku između hladnoće vani i topline iznutra, čime maksimalno zadržava toplinu unutar samog objekta. Aluminijske grilje stoga također pozitivno djeluju na toplinsku izolaciju na svim objektima gdje su primijenjene.
Reflektivnost
Aluminij ima visoku reflektivnost elektromagnetnog spektra što uključuje svjetlost i toplinu. Za aluminijske grilje iznimno su bitne ove karakteristike, pošto aluminij odbija do oko 80% svjetlosti i 90% topline koja udara na njegovu površinu. Osim savršenih svojstva prikladnih za grilje i sjenila, reflektivnost aluminija povećava i vizualnu, estetsku primjenu aluminijskih grilja.
Netoksičnost
Netoksičnost aluminija je razlog njegove primjene u prehrambenoj industriji i kuhinji. U pogledu grilja predstavlja bolje rješenje u odnosu na grilje proizvedene od primjerice PVC materijala.
Iznimna vrijednost reciklaže
Nezaobilazan element prednosti aluminija kao materijala jest njegova mogućnost recikliranja. Zahvaljujući svojoj niskoj točci tališta, aluminij je moguće topiti, preoblikovati i prenamijeniti za nove projekte. Moguće ga je i do 100% reciklirati uz samo 5% utroška energije u odnosu na proizvodnju novog aluminija. Iako postoje neke razlike u svojstvima novog i recikliranog aluminija, on ne gubi svoja osnovna fizička svojstva, čime se pouzdano ponovno koristi u svim projektima koji zahtjevaju održivost bez žrtvovanja trajnosti. Aluminij nema premca u recikliranju te se trenutačno 60% aluminija reciklira pred kraj njegovog ciklusa korištenja.
Jednostavna završna obrada
Jednostavnost i opcionalnost završne obrade su još jedan veliki plus prilikom korištenja aluminija. Razne tehnike poput poliranja, pjeskarenja, četkanja, bojanja, uz kemijske i elektrokemijske metode, mogu aluminiju dati dodatni zaštitni premaz i svojstva, no i bez njih je u svojoj osnovi već primjenjiv i prilagodljiv.
Iznimna snaga
Iako čisti aluminij komercijalne uporabe predstavlja strukturno jak materijal vlačne čvrstoće od 90 Mpa, moguće ga je dodatno ojačati kroz toplinsku obradu, hladno valjanje i legure. Optimalne smjese stvaraju se sa bakrom, manganom i silicijem.
Čvrstoća
Aluminij zbog svojeg većeg omjera čvrstoće i mase predstavlja prilikom projektiranja i građenja bolje rješenje u odnosu na čelik. Omogućuje lakše i snažnije objekte, a u pogledu grilja veće otvore sa boljom zaštitom i većom razinom funkcionalnosti.
Raznolika proizvodnja i primjena
Također, jedna od prednosti aluminija kao materijala jest njegova jednostavna proizvodnja u svom čistom i mješanom obliku uz bilo koju metodu lijevanja, obrade i oblikovanja. Širok spektar adaptivnosti proizvodnje očituje se kroz izradu najtanjih žica, folija i limova do svega velikih i glomaznih konstrukcija. Omogućuje stvaranje unikatnih i projektno-specifičnih profila aluminijskih grilja čime se realiziraju jedinstvena rješenja za sve potrebe i prilike.
Duktilnost
Aluminij je moguće fleksibilno kovati i lijevati u razne oblike, formate, širine i elemente. Kod aluminijske stolarije omogućuje stvaranje rješenja za sve moguće tehničke zahtjeve dizajnerske, arhitektonske i građevinske prirode.
Postojanost na niskim temperaturama
Razlog svoje efektivne i optimalne primjene aluminij pronalazi i zbog svoje postojanosti na hladnim i niskim temperaturama. Dok drugi metali postaju krhki, aluminij i njegove legure postaju čak i jače. Na niskim temperaturama karakterizira ga bolja vlačnost, čvrstoća, te otpornost na udarce i koroziju.
Aluminijske grilje je zbog toga moguće koristiti u svim vrstama podneblja, bez obzira na razne uvjete vlage i temperature. Predstavljaju sigurno i dugotrajno investicijsko rješenje.
Nepropusnost
Aluminij se odlikuje iznimnom nepropusnošću, što se dodatno naglašava i za, primjerice, miris i okus. Upravo iz tog razloga se koristi u farmaceutskim proizvodima, hrani i piću. Karakteristika nepropusnosti počinje djelovati pri najmanjoj širini u iznosu od čak 0,007 mm, a svoju korisnost pronalazi i kod većih oblika i elemenata poput grilja, gdje će aluminij dodatno zaštititi Vaš objekt protiv mirisa, okusa, vlage pa i ultraljubičastih zraka.
Paramagnetnost
Aluminij generalno ne privlači magnete, te se kategorizira kao paramagnetičan. Ova značajka čini ga idealnim za zaštitu raznih elektronskih uređaja, ali i za alu grilje predstavlja sigurnosnu zaštitu prilikom svakodnevnog korištenja u objektima.
Apsorpcija zvuka i udara
Aluminij je dobar prigušivač zvuka, što omogućuje aluminijskim griljama stvaranje bolje zvučne izolacije svakog objekta na kojem se primjenjuju. Otpornost na udarce je dodatni zaštitni faktor. Prilikom korištenja aluminijske pjene, kao i raznih obrada kompozicija, utjecaja na poroznost i debljinu, moguće je međutim omogućiti po potrebi i propuštanje zvuka i udaraca.
Niska težina
Aluminij kroz svoju malu specifičnu težinu od 2,7 g/cm3 omogućuje niže troškove proizvodnje, manje težine gdje god se koristi, a kroz svoju čvrstoću i dalje čuva nosivost i korisnost primjene. Udoban je materijal gdje god se primjenjuje, a u svijetu grilja time omogućuje veće i funkcionalnije otvore sa boljim karakteristikama i manjim težinama koje pozitivno djeluju na općenitu strukturu objekta na kojeg se montira.
Zaključak o prednostima aluminija
Aluminij je iznimno kvalitetna i prilagodljiva reciklirajuća kovina te svoju primjenu pronalazi u gotovo svim oblicima industrije koje su prepoznale sve prednosti aluminija kao materijala. Ne treba začuditi činjenica da se sve više koristi, te da na godišnjoj bazi prosječno 5% poraste njegova općenita upotreba.
Primjenu u aluminijskoj stolariji, i kao temeljni element alu grilja, zahvaljuje svojoj čvrstoći, otpornosti, postojanosti i prilagodljivosti. Čuva objekt od vremenskih neprilika, predstavlja jedinstveno rješenje za zvučnu i toplinsku izolaciju, a svojom građom idealan je materijal za sjenila poput grilja.
Alu grilje su postale estetski i elegantni dodatak svakom objektu pošto aluminij omogućuje bojanje u raznolikom broju boja, a svojom građom omogućuje izradu oblika i oblina koje će uljepšati svaki objekt. Aluminijske grilje su najbolje rješenje za sve vrste arhitektura, naročito onih koje u sve većem broju prepoznaju nezaobilazne prednosti aluminija kao materijala.
Reference
[1] Aluminij
[2] Aluminij, Hrvatska enciklopedija
[3] Aluminij
