Dalla bauxite all'alluminio: come si arriva ai profili estrusi di alta qualità.
L'alluminio è un materiale versatile ma allo stesso tempo leggero e resistente, ampiamente utilizzato in molteplici settori industriali. Ma da dove nasce?
Come si parte da una roccia grezza - la bauxite - per arrivare a ottenere i profili estrusi in alluminio utilizzati in innumerevoli applicazioni? In questo articolo racconteremo i vari passaggi e tracceremo una guida di viaggio in questa trasformazione.
Dalla bauxite all'ossido di alluminio.
Il viaggio dell'alluminio inizia con l'estrazione della bauxite, una roccia sedimentaria ricca di ossidi e idrossidi di alluminio. Prende il nome da Les Baux-de-Provence, paese nel sud della Francia nel quale si aprirono le prime miniere nel 1822. Oggi le miniere si trovano principalmente in paesi come Australia, Brasile, Cina e Guinea. La bauxite viene estratta attraverso tecniche di scavo a cielo aperto e successivamente trasportata nelle raffinerie, dove avviene la prima fase di trasformazione.
In una raffineria, la bauxite subisce una serie di lavorazioni e viene sottoposta ad un processo chimico, noto come processo Bayer. Le fasi sono le seguenti:
- Frantumazione e macinazione. La bauxite viene frantumata e macinata per essere trasporta alle raffinerie
- Digestione. In raffinerai la polvere viene prima mescolata con una soluzione di soda caustica e acqua.
- Chiarificazione. La soluzione ottenuta viene separata dai residui non disciolti (chiarificata appunto) attraverso un processo di sedimentazione.
- Precipitazione. Il composto a questo punto viene raffreddato e si aggiungono dei componenti chimici che portano alla "precipitazione" del materiale che si trasforma in polvere bianca.
- Calcinazione. La polvere viene riscaldata a temperature elevate per rimuovere l'acqua, ottenendo quindi ossido di alluminio (conosciuto anche come "allumina"), prodotto finale del processo di raffinazione.
Dall'allumina all'alluminio.
Una volta ottenuta l'allumina, il passo successivo è trasformarla in alluminio metallico attraverso il processo di elettrolisi, ovvero attraverso un processo di trasformazione chimica indotto dall'apporto di energia elettrica. Questo processo permette di ottenere metallo di alluminio.
Le principali fasi del processo:
- Celle elettrolitiche. Le celle sono riempite con una miscela di allumina e criolite fusa per abbassare il punto di fusione dell'allumina.
- Elettrolisi. Una corrente elettrica passa attraverso la soluzione, separando l'ossigeno dall'allumina e lasciando l'alluminio puro depositarsi sul fondo della cella.
- Raccolta dell'alluminio. Il metallo fuso viene rimosso dalle celle e colato in forme diverse.
Il risultato finale è detto anche "alluminio primario" pronto per essere ulteriormente lavorato. Si parla invece di alluminio secondario quando si ottiene dell'alluminio attraverso il riciclo degli sfridi di lavorazione o di prodotti che sono già stati utilizzati. Riciclare alluminio è possibile al 100%, fa risparmiare il 95% dell’energia richiesta per produrlo partendo dalla bauxite e può essere fatto un numero infinito di volte. Non per niente l'alluminio è definito il materiale green per eccellenza.
Estrusione dell'alluminio: i profili personalizzati.
L'ultimo passo del nostro viaggio è il processo di estrusione dell'alluminio, una lavorazione che trasforma l'alluminio primario o secondario - colato sotto forma di billette - in profili di diverse forme e dimensioni, utilizzati in numerosi settori industriali, dall'automobilistico, all'aerospaziale, all'edilizio.
Dopo essere state riscaldate, porzioni di billette vengono spinte da speciali presse attraverso delle matrici (costruite per generare forme di innumerevoli tipologie). Il profilo estruso viene poi raffreddato, raddrizzato, tagliato a lunghezza desiderata e sottoposto ad invecchiamento - mediante trattamento termico - per aumentarne la resistenza meccanica.
I profili possono poi subire ulteriori trattamenti e finiture, come l'anodizzazione, la verniciatura o la sublimazione, questo per preservare il metallo degli attacchi degli agenti esterni e per incontrare le più svariate esigenze estetiche.
— Leggi anche: Il processo di estrusione dell'alluminio: come funziona.
Vantaggi dei profili estrusi in alluminio.
I profili estrusi in alluminio offrono numerosi vantaggi, tra cui:
- Leggerezza e resistenza. i profili sono resistenti ma allo stesso tempo leggeri.
- Versatilità di design. Le possibilità di personalizzazione sono infinite, permettendo soluzioni su misura per specifiche esigenze.
- Resistenza agli agenti atmosferici. L'alluminio è naturalmente resistente alla corrosione e può inoltre essere trattato con finiture che aumentano questa caratteristica. Una verniciatura certificata Qualicoat, in abbinata ad un trattamento Seaside, o un'ossidazione anodica contribuiscono ad amplificare ulteriormente la già nota resistenza alla corrosione, in presenza di ambienti marini o fortemente inquinati.
- Riciclabilità. L'alluminio riciclato non perde le sue proprietà, rendendolo la scelta ecologica e sostenibile migliore per il pianeta.
In conclusione, il processo di estrusione dell'alluminio non solo ottimizza l'uso di questo nobile materiale ma apre un mondo di possibilità per la progettazione e la produzione di componenti innovativi. Attraverso l'estrusione dell'alluminio, è possibile ottenere prodotti di alta qualità che soddisfano le esigenze più diverse del mercato.
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