Gravat làser en alumini

La versatilitat de l’alumini

El alumini és el tercer element químic més abundant a l’escorça terrestre, constituint aproximadament el 8% de la massa. A la taula periòdica se l’identifica amb símbol Al i amb número atòmic 13. És un metall flexible, lleuger, mal·leable, resistent, i amb una alta conductivitat tèrmica i elèctrica. La seva resistència a la corrosió i la seva capacitat per ser reciclat sense perdre les seves propietats el converteixen en un material molt valuós en moltes indústries, incloent l’automotriu, l’aeroespacial, i la de la construcció.

Alumini com a material gravable

L’alumini pot ser gravat tant en profunditat com per a marcatge. El gravat en profunditat implica l’eliminació de material per crear un disseny o text a la superfície de l’alumini. Aquest procés pot ser realitzat amb eines de tall o amb làser, i és comunament utilitzat per crear plaques d’identificació, senyals, i components industrials. El marcatge és un procés superficial que no elimina material, sinó que canvia el color de la superfície de l’alumini per crear un disseny o text. Aquest procés és comunament realitzat amb làser i és utilitzat per crear codis de barres, números de sèrie, i logotips en productes d’alumini.

Alumini com a material soldable

Tot i les dificultats, l’alumini és un material soldable tant amb làser com amb TIG (Tungsten Inert Gas). La soldadura làser és un procés ràpid i precís que fa servir un feix de llum concentrat per fondre i unir peces d’alumini. És especialment útil quan es requereix una alta precisió i velocitat, com ara la fabricació de components electrònics o la indústria aeroespacial. La soldadura TIG és un procés que utilitza un elèctrode de tungstè no consumible per produir la soldadura i el gas inert per protegir la zona de soldadura de la contaminació atmosfèrica. Aquest mètode és ideal per a treballs que requereixen una alta qualitat de soldadura, com a la fabricació d’estructures d’alumini per a la construcció o la indústria automotriu.

Ambdós processos requereixen habilitat i experiència, ja que l’alumini té una alta conductivitat tèrmica i pot ser difícil de soldar sense deformar la peça. No obstant això, amb la tècnica correcta, l’alumini pot ser soldat per crear estructures fortes i duradores.

Com s’obté l’alumini?

L’alumini s’extreu principalment de la bauxita, un tipus de roca sedimentària que té un alt contingut d’alumini. Aquesta es tritura i es barreja amb soda càustica i aigua, formant una polpa. S’escalfa a alta pressió per dissoldre l’òxid d’alumini de la bauxita i obtenir-ne l’alúmina, que se separa d’altres impureses presents a la polpa utilitzant àcid sulfúric. L’alúmina es fon en forns a temperatures superiors als 2000°C, utilitzant carbó com a combustible. L’alumini líquid s’obté per electròlisi de l’alúmina fosa. Es dissol l’alúmina (Al2O3) amb criolita en una cel·la electrolítica (Na3AlF6) que té interior cobert amb carbó. Aquest alumini líquid s’aboca en motlles i es deixa refredar i solidificar. Després, es talla i es modela per obtenir la forma desitjada. A l’alumini se li poden aplicar tractaments tèrmics per millorar-ne les propietats i se li dóna un acabat superficial (polit, anoditzat, pintat, etc.). Els principals jaciments d’alumini es troben a Austràlia, Brasil, Àfrica i el Carib, i els països principals productors són la Xina i Rússia. A més a més, gran part de l’alumini produït a nivell mundial prové del reciclatge.