آلومینیوم سومین فلز فراوان در پوستۀ کرۀ زمین و فراوان‌ترین فلز کرۀ زمین است که کاربردهای فراوانی دارد. یکی از مهم‌ترین موارد کاربرد آلومینیوم، استفاده از این فلز در پنجره سازی است. اما چه خواصی سبب استفاده از آلومینیوم در ساخت پنجره گردیده است؟

در این مقاله ۸ دلیل اصلی استفاده از آلومینیوم در ساخت پنجره‌ را مرور می‌کنیم.

 – وزن کم

چگالی آلومینیوم ۲٫۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که تقریبا یک سوم آهن یا مس است. سبک بودن آلومینیوم سبب شده است که این فلز، جهت استفاده به عنوان فریم در و پنجره انتخاب اولیه باشد زیرا که وزن کمتری بر روی سازه، ایجاد می‌کند و نصب و حمل و نقل آن ساده‌تر است.

 – مقاومت به خوردگی

آلومینیوم به محض قرارگیری در معرض اکسیژن، یک لایه محافظ بر روی سطح آن ایجاد می‌شود. این سطح محافظ در مقابل آب، هوا و باران اسیدی مقاوم است و با تمیز کردن سطح، این لایه از بین نمی‌رود.

علاوه بر ایجاد لایه محافظ، معمولا جهت ساخت فریم در و پنجره، آلومینیوم را آندایز می‌کنند، که این موضوع نیز سبب بهبود خواص خوردگی آلومینیوم می‌شود.

 – انعطاف‌پذیری بالا

آلومینیوم قابلیت چکش‌خواری و انعطاف‌پذیری بالایی دارد؛ همین خاصیت آلومینیوم سبب شده تا این فلز در ضخامت‌های مختلفی، کاربرد داشته باشد.

به طور مثال: ضخامت‌های بسیار کم و در حد میکرون (فویل‌های آلومینیومی) و سیم‌های بسیار نازک بدون ترک خوردن و پارگی، از جنس آلومینیوم تولید می‌شوند.

در حقیقت آلومینیوم، دومین فلز چکش‌خوار (malleable) و ششمین فلز انعطاف‌پذیر (ductile) است.

در تولید در و به خصوص پنجره، قابلیت انعطاف‌پذیری بسیار مهم است زیرا که نقشۀ بسیاری از پروفیل‌های پنجره، به شکل منحنی است و برای تولید آن‌ها نیاز به انعطاف‌پذیری و قابلیت خمیده شدن وجود دارد.

 – قابل بازیافت

یکی از خاص‌ترین خواص فلز آلومینیوم، همین قابلیت بازیافت فوق‌العادۀ آن است. به شکلی که کیفیت آلومینیوم بازیافتی، تفاوت چندانی با آلومینیوم اولیه ندارد.

۷۵ درصد از آلومینیومی که تا به امروز ساخته شده است کماکان در حال استفاده است.

این موضوع از نظر زیست‌محیطی نیز بسیار عالی است و طبیعت کمتر آسیب می‌بیند.

 این خاصیت آلومینیوم به لحاظ اقتصادی نیز بسیار به صرفه است زیرا هزینه بازیافت آلومینیوم بین ۵ تا ۱۰ درصد هزینه استخراج اولیه آلومینیوم است.

 – بسیار مستحکم

استحکام کششی بالای آلومینیوم، یکی از اصلی‌ترین دلایل استفاده از آلومینیوم در ساخت پنجره است. با افزودن عناصر آلیاژی به آن، استحکام کششی دو چندانی پیدا می‌کند.

استحکام کششی آلومینیوم خالص حدود ۹۰MPa است در حالی که با افزودن عناصر آلیاژی به آن، این عدد می‌تواند به ۶۹۰MPa برسد.

آلومینیوم نسبت به اکثر فلزات از جمله فولاد، نسبت استحکام به وزن بسیار بالاتری دارد. استحکام آلومینیوم حتی در دماهای پایین‌تر از صفر نیز از بین نمی‌رود این بدان معناست که برای ساخت در و پنجره حتی در مناطق سردسیر نیز مناسب است.

 – امکان آلیاژپذیری بالا

جهت بهبود خواص آلومینیوم، معمولا آن را با عناصر آلیاژی همراه می‌کنند. به طور مثال افزودن مقداری منگنز به آلومینیوم، می‌تواند استحکام آن را تا ۲۰ درصد افزایش دهد.

هم‌چنین سایر عناصر آلیاژی، هر کدام تأثیر متفاوتی بر روی آلومینیوم می‌گذارند و به این بدان معناست که بر طبق نیاز، می‌توان از عناصر آلیاژی مختلف استفاده کرد.

معمولا در ساخت پنجرۀ آلومینیومی از آلیاژهای آلومینیوم همراه با سیلیکون و منیزیوم (سری ۶۰۰۰) استفاده می‌شود. این آلیاژها بسیار مستحکم، جوش‌پذیر و شکل‌پذیر هستند و برای ساخت پنجره، مناسب هستند.

 – امکان تولید به شکل قاب پنجره

قاب‌های آلومینیوم از متصل شدن پروفیل‌های آلومینیومی ایجاد می‌شوند. این پروفیل‌ها، هرچقدر هم پیچیده باشند باز هم به روش اکستروژن تولید می‌شوند. و با توجه به خاصیت ماشین‌کاری بالای آلومینیوم، امکان تولید این قاب‌ها به شکل مناسب وجود دارد.

 – زیبایی ظاهری

آلومینیوم علاوه بر داشتن ظاهر زیبا در حالت خالص و آلیاژی، امکان آندایز شدن و پوشش گرفتن به کمک پودر را دارد که به کمک این دو روش یک پوشش زیبا بر روی سطح آلومینیوم ایجاد می‌شود.

آندایزینگ به کمک جریان الکتریسیته در یک حمام الکتروشیمیایی حاوی اسید انجام می‌شود. آندایزینگ آن‌چنان لایه‌ای بر روی سطح آلومینیوم ایجاد می‌کند که امکان جدا کردن آن از سطح وجود نخواهد داشت.

فرایند آندایزینگ، آلومینیوم را رنگ‌پذیر می‌کند؛ رنگ شدن آلومینیوم علاوه بر افزایش مقاومت به خوردگی، ظاهر زیباتری را به سطح آلومینیوم می‌دهد.

بیشتر بخوانید :

بیلت آلومینیوم

ریخته گری آلومینیوم

خرید آلومینیوم