ALLUMINIO

Giu 19, 2024

L’alluminio è un elemento chimico il cui numero atomico è 13 ed ll suo simbolo è Al. Si tratta di un metallo duttile color argento. L’alluminio si estrae principalmente dai minerali di bauxite ed è rilevante la sua morbidezza, la sua leggerezza e la sua esistenza all’ossidazione dovuta alla formazione di un sottilissimo strato di ossido sulla superficie che impedisce all’ossigeno di corrodere il metallo sottostante. L’alluminio grezzo viene lavorato tramite diversi processi di produzione industriale come: la fusione, l’estrusione, la forgiatura o lo stampaggio. L’alluminio viene usato in molte industrie per la fabbricazione di prodotti diversi ed è importante per l’economia mondiale Componenti strutturali realizzati in alluminio sono essenziali per l’industria aerospaziale e importanti in altri campi dei trasporti delle costruzioni nei quali leggerezza, durata e resistenza sono necessarie. I primi impieghi dell’alluminio risalgono al periodo degli antichi greci e romani i quali usavano l’allume (che era prodotto dalla lavorazione dell’alunite, un solfato d’alluminio che si trova in natura), per costruire statue, armi e armature.

L’allume era fondamentale nell’industria tessile come fissatore per colori, per le stampe su pergamena, per la concia delle pelli, la produzione del vetro e, come emostatico, per curare le ferite. I metallo fu identificato per la prima volta da Humphry Davy nell’allume KAI(SO4)2. 12H20, però non riuscì ad isolarlo, propose pertanto il nome alumium (dal Latino alumen, alum, sale amaro) poi modificato in aluminium quindi in alluminio. Il primo scienziato ad isolare, in forma impura, il metallo fu H. C. Ørsted; Friedrich Wohler è generalmente accreditato per aver isolato l’alluminio in forma massiva, nel 1827, migliorando il metodo di Ørsted. _’alluminio è un metallo leggero ma resistente, ha densità di 2,71 g/cm, a cui corrisponde un peso specifico di circa un terzo dell’acciaio e del rame. Proprietà salienti dell’alluminio sono:

• eccellente resistenza alla corrosione e durata; il suo aspetto grigio argento è dovuto ad un sottile strato di ossidazione (“film di passivazione” che s i forma quando è esposto all’aria e che previene la corrosione bloccando il passaggio dell’ossigeno verso Io strato sottostante;

 • alta conducibilità termica ed elettrica;

• eccellente malleabilità e duttilità, grazie alle quali può essere lavorato facilmente; è il secondo metallo per malleabilità e sesto per duttilità;

 • elevata plasticità;

• non genera scintille per sfregamento;

 • saldabilità: molte leghe di alluminio sono saldabili con normali tecniche MIG, TIG e saldo brasatura, altre, in particolare quelle contenenti rame, non sono saldabili. In ogni caso il processo di saldatura deve essere effettuato con l’uso di gas inerti o paste, che producono gas ionizzanti, per evitare la formazione di allumina. La produzione industriale dell’alluminio risale a più di 200 anni fa, nonostante la sua abbondanza all’interno della crosta terrestre. Ciò è dovuto alla necessità di separarlo dai minerali in cui è contenuto, essendo raro in forma libera. Per tale motivo in passato era considerato un metallo prezioso, con un valore di molto superiore a quello dell’oro. Il principale minerale d’alluminio è la bauxite: Un ossido-idrossido misto di alluminio, dalla composizione molto variabile a seconda dei giacimenti. L’uso dell’alluminio oltrepassa quello di tutti gli altri metalli ad eccezione del ferro, ed è importante praticamente in tutti i segmenti dell’economia mondiale.

L’alluminio può formare leghe con piccole quantità di rame, magnesio, manganese, silicio e altri elementi, che hanno un’ampia gamma di proprietà,

Tali leghe vengono utilizzate anche in campo aeronautico e aerospaziale. Quando l’alluminio viene fatto evaporare nel vuoto forma un rivestimento che riflette sia la luce visibile che il calore radiante. Questi rivestimenti formano un sottile strato protettivo di ossido di alluminio che non si deteriora come fanno i rivestimenti di argento. L’alluminio viene usato anche come rivestimento per gli specchi dei telescopi. Alcuni dei molti campi in cui viene usato l’alluminio sono:

• Trasporti

• Imballaggio

• Costruzioni (finestre, porte, strutture per facciate continue, rivestimenti metallici, in lamiera scatolata alla pressopiegatrice ecc.)

• Beni di consumo durevoli (elettrodomestici, attrezzi da cucina, ecc.)

• Linee elettriche

• Macchinari

• Ottiche, quali cannocchiali e binocoli portatili.

• Armi da fuoco e parti di esse. Fusti, carcasse, telai, componenti di scatto, mira, calciature, basi e anelliper sistemi di puntamento e mira, ecc. Utilizzato ove possibile per il peso ridotto e la resistenza agli agenti atmosferici, oggi è in parte soppiantato da materiali plastici e compositi.

• Bossoli e proiettili per munizioni. Poco utilizzati e diffusi.

APPLICAZIONI INDOOR

Data la malleabilità di questo metallo è facile ritrovarlo nella produzione di componenti d’arredo moderne. Un primo esempio consiste nello store BAKE realizzato dal giappone Yota Kakuda. Il designer giapponese ha utilizzato piastrelle in alluminio su misura per coprire le pareti e pavimenti di questo negozio che vende tartine al formaggio cotte al forno. Kakuda mirava a rendere il negozio BAKE situato a nord della città giapponese di Sendai come un ambiente dal carattere industriale, creando una serie di piastrelle in ghisa grigia per coprire l’intero spazio. Una parete completamente rivestita in scatole gialle, porta colore all’interno del negozio, e ha lo scopo di riflettere il marchio della società. Le tartine vengono presentate su un grande tavolo in maiolica al centro del negozio, insieme a iPad che vengono utilizzati come casse. I clienti sono in grado di vedere le torte appena sfornate all’interno di un forno a vetri, che è in gran parte nascosto da un muro per concedere allo spazio un carattere minimal. Per quanto riguarda I’applicazione nel’ambito dell’arredamento, non si può non citare il progetto di Charles e Ray Eames per I’Alluminium Chair.

Questa sedia è uno dei più grandi progetti per il prodotto arredo del XX secolo. Charles e Ray Eames la progettarono originariamente per la residenza privata di un collezionista d’arte a Columbus, Indiana (USA) nel 1958. Per la costruzione di questa sedia, Charles Ray Eames si allontanarono dal partire dalla scocca in alluminio, invece si concentrarono nell’estendere un pannello di tessuto o pelle tra i due longheroni in alluminio per creare una imbragatura tesa ma elastica. La seduta si adatta al corpo della persona ed estremamente confortevole, componente che era alla base di tutti i progetti degli Eames. Ma come detto, I’alluminio può legarsi insieme ad altri materiali per realizzare oggetti unici e di grande qualità; come nel caso della produzione della firma Svedese Office KGDVS (Kersten Geers David Van Severen) Partendo dalla forza di materiali come il poliestere, dell’alluminio e dell’acciaio s definirono le dimensioni della serie di tavoli progettati dall’Office GDVS, I quale ha lavorato in collaborazione con l’ingegnere Arthur de Roover per dimostrare le proprietà strutturali de i diversi materiali

Hanno creato una serie di tre tavoli – intitolati Prototype 1, 2, 3 – per il brand d’arredamento belga Maniera, con le gambe e telai realizzati tramite estrusione e sagomati a forma di L nei materiali scelti. I tavolo più piccolo è composto di poliestere estruso, Un prodotto più comunemente usato nell’industria farmaceutica. Con questo materiale, si è in grado di produrre profili di spessore di 5 mm per un tavolo quadrato con un’ampiezza di 100 centimetri in grado di sostenere il peso degli oggetti che quotidianamente vi vengono appoggiati. Mantenendo le stesse caratteristiche dei profili sono stati n grado di produrre un tavolo in alluminio largo 185 centimetri ed uno in acciaio da 260 centimetri. Un rivestimento epossidico su tutti e tre i piani dei tavoli creando una superficie uniforme attraverso sui tre prototipi che fornisce un contrasto con i profili ad L. Le gambe sono staccabili per consentire il trasporto flat-pack. Un perno di collegamento in metallo è utilizzato per collegare gli elementi verticali al piano orizzontale del tavolo.

 APPLICAZIONI OUTDOOR

Passiamo ora ad analizzare applicazioni di questo materiale all’esterno degli edifici. Data la sua malleabilità è facile trovarlo come rivestimento per la protezione di grandi superfici in forme morbide o regolari

L’applicazione di questo tipo di metallo conferisce un grande fascino tecnico ad un’architettura e un forte carattere futuristico. Prendiamo ad esempio il progetto per il Mercedes-Benz Design Center realizzato da Renzo Piano in Germania. L’architetto ha utilizzato travi reticolari per le coperture curve in alluminio dei vari padiglioni del centro, questo per limitare il carico delle coperture sulla struttura portante e per conferire una geometria toroidale all’intera struttura, la quale ricorda quella di un ventaglio aperto. La struttura occupa una superficie totale di circa 30000 m² ed in ogni padiglione del centro viene svolta una precisa fase della progettazione dei modelli di automobile: disegno CAD, modellazione, prototipazione e presentazione dei modelli. Per quest’ultima fase esiste un’area speciale nella quale, grazie ad un sistema inserito nella copertura, è possibile simulare varie condizioni di luce diurna durante la presentazione dei modelli. Altro esempio di impiego straordinario di questo materiale è il Liceo Georges Freche di Massimiliano e Doriana Fuksas . Situato a Montpellier si tratta di un liceo alberghiero realizzato in una struttura composta di due edifici con una struttura in cemento curvato e rivestito da pannelli triangolari di alluminio anodizzato le cui facciate presentano 5000 finestre, anch’esse triangolari uniche.

I due edifici sono connessi tra loro da ponti che attraversano una corte interna, utilizzati dagli

studenti e dallo staff per raggiungere i vari ambienti di cui è composto l’edificio il quale ospita oltre alle aule agli uffici, le camere per gli studenti e lo staff un hotel e tre ristornati. La facciata principale viene deformata così da creare il tunnel d’acceso all’edificio.

 Altra applicazione

Altro grande esempio di applicazione dell’Alluminio è il North Greenwith Transport Interchange di Norman Foster. Si tratta di una struttura coperta di interscambio per il trasporto pubblico di Londra, in prossimità della stazione della metropolitana di North Greenwich. Si tratta di una struttura composta da pilastri ad albero in acciaio che sostengono una copertura curva perforata in alluminio così da consentire l’illuminazione naturale degli spazi sottostanti, i quali vengono protetti dagli agenti atmosferici da grandi superfici vetrate fissate alla struttura garantiscono Una ventilazione naturale. Sotto un lato della vela i passeggeri scendono da auto e taxi mentre dall’altro dagli autobus nella parte centrale è posizionata la sala d’attesa. Benché composta da una struttura complessa la strutture fornisce un grande senso di apertura verso I’esterno e aiuta al meglio i passeggeri ad orientarsi durante la loro permanenza L’Alluminio un materiale straordinario che conferisce fascino e forza ad un progetto, ma per la sua lavorazione necessita d operatori esperti in ogni sua fasi d realizzazione e posa in opera. Affidarsi all’ A.C. Fabertek è Io scelta migliore per interventi che prevedono lavorazioni in alluminio e non solo.

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