Bobina de aluminio 1050 1060 1100 3003 3105


Cuando la gente pregunta por una “bobina de aluminio”, a menudo asumen que todos los grados son más o menos iguales. En la práctica, la elección entre 1050, 1060, 1100, 3003 y 3105 decide silenciosamente si un producto se doblará limpiamente en la plegadora, sobrevivirá años de intemperie o fallará durante el conformado o el servicio. Estas cinco aleaciones forman una especie de “familia de caballos de batalla”, que abarca un espectro que va desde metales ultrapuros y altamente conductores hasta láminas reforzadas con manganeso diseñadas para vivir al aire libre.

Una forma útil de pensar en ellos no es considerarlos como grados aislados, sino como tres grupos funcionales:

  • Aluminio puro para conductividad y conformabilidad extrema: 1050, 1060
  • Aluminio comercialmente puro para resistencia moderada y mejor corrosión: 1100
  • Aluminio con aleación de manganeso para estabilidad estructural y rendimiento del recubrimiento: 3003, 3105

Dentro de estos grupos, el temple, el espesor y el acabado superficial deciden el comportamiento final de la bobina en su proceso.

La química como herramienta de diseño, no solo como línea de certificación

En lugar de tratar la composición química como una casilla que debe marcar en un informe de prueba de fábrica, puede verla como un dial de ajuste del rendimiento.

A continuación se muestra un rango químico típico para estas aleaciones (% en masa):

AleaciónSi (máx.)Fe (máx.)CuMinnesotamagnesioZn (máx.)Otros (cada uno / total)Al (aprox.)
10500,250,400,05 máx.0,05 máx.0,05 máx.0,03 / 0,10≥ 99,50
10600,250,350,05 máx.0,03 máx.0,05 máx.0,03 / 0,10≥ 99,60
11000,950,05–0,200,05 máx.0,10 máx.0,05 / 0,15≥ 99,00
30030,600,700,05–0,201,0–1,50,10 máx.0,05 / 0,15Resto (Al)
31050,600,700,30 máx.0,30–0,800,20–0,800,40 máx.0,05 / 0,15Resto (Al)

Desde la perspectiva de un ingeniero de procesos, se destacan tres elementos:

  • La pureza (contenido de Al) impulsa la conductividad eléctrica y térmica y mejora la formabilidad por embutición profunda.
  • El manganeso es el creador silencioso de resistencia en 3003 y 3105, aumentando el límite elástico sin sacrificar demasiada ductilidad.
  • El cobre, incluso en décimas de porcentaje, modifica la fuerza y ​​la resistencia a la corrosión; en 1100 y 3003 es modesto, adaptado a entornos generales más que a atmósferas industriales agresivas.

Al ver estas composiciones como palancas que tirar en lugar de números que memorizar, podrá adaptar rápidamente la bobina a su función.

Comportamiento mecánico: cómo actuará realmente la bobina en su línea

La mayoría de los problemas prácticos con las bobinas de aluminio (agrietamientos, piel de naranja, recuperación elástica, ondulaciones inesperadas) provienen de una falta de coincidencia entre la aleación, el temple y la trayectoria de formación.

Las propiedades típicas a temperatura ambiente (para bobinas delgadas en temples comunes) son:

AleaciónTemperamento típicoLímite elástico Rp0.2 (MPa)Resistencia a la tracción Rm (MPa)Elongación A50 (%)Notas
1050O / H14~20 / 60~60 / 100~35/10Extremadamente dúctil en O, buena capacidad de flexión incluso en temples H
1060O / H14~20 / 65~60 / 110~35/10Similar al 1050, pureza ligeramente mayor, conductividad superior
1100O / H14~25 / 80~70 / 120~35/10Mejor resistencia que 1xxx con una modesta pérdida de ductilidad.
3003O / H14~35 / 95~95 / 130~35/10Notablemente más fuerte; Sensación familiar de “media suavidad” al moldear.
3105H14 / H24~80-130~130–180~8-15Construido para láminas pintadas, impostas y techos; buena rigidez

Estos valores cambian con el espesor, la ruta de procesamiento y el temperamento exacto, pero los patrones son confiables:

  • Los temperamentos O son indulgentes: embutición profunda, hilado y perfilado con un riesgo mínimo de agrietamiento.
  • Los temples H (H12, H14, H16, H24, etc.) están endurecidos: recuperan más elasticidad, resisten mejor las abolladuras y soportan cargas más altas, pero exigen radios de curvatura más generosos.

Una regla práctica: al pasar de 1050/1060 a 3003 o 3105 con el mismo temperamento, suponga que la bobina se sentirá "más rígida" en su herramienta y exhibirá más recuperación elástica. Los troqueles de doblado y las pasadas de perfilado a menudo necesitan una recalibración.

Observando cada aleación a través de sus aplicaciones naturales

En lugar de enumerar los usos mecánicamente, considere cómo “le gusta” trabajar a cada aleación y dónde sobresale silenciosamente.

1050 y 1060: el “músculo” conductor detrás del poder y el calor

Estas aleaciones son excepcionalmente cercanas al aluminio puro. Eso significa:

  • Conductividad eléctrica superior a aproximadamente 55–57 % IACS, adecuada para barras colectoras, devanados de transformadores y componentes de distribución de energía.
  • Alta conductividad térmica, lo que ayuda en paneles de transferencia de calor, aletas de HVAC (a menudo adaptadas a aleaciones adicionales) y esparcidores de calor.

En los templados O y H ligeros, 1050 y 1060 se comportan casi como cobre blando en forma de lámina: se pueden doblar con fuerza, embutir profundamente en bandejas o tapas contorneadas, girar para convertirlos en reflectores de lámparas o estamparlos sin rasgarse.

Usos típicos:

  • Conducto y barra de bus eléctrico después de cortar la bobina.
  • Revestimientos para la industria química y alimentaria donde la máxima formabilidad supera las demandas de resistencia.
  • Lámina reflectante decorativa y soporte de aluminio, donde se valora una superficie muy limpia y una alta pureza.

Desde el punto de vista de la producción, estas bobinas son extremadamente tolerantes con el doblado y el estampado con radios reducidos. Pero su debilidad es la resistencia a las abolladuras y la capacidad de carga; no son la primera opción para componentes estructurales o exteriores de construcción.

1100: El caballo de batalla “comercial puro” de todos los días

1100 se aleja un poco de la ultrapureza para obtener una resistencia modesta y una resistencia a la corrosión ligeramente mejor en muchos entornos de servicio, sin sacrificar la ductilidad esencial de la serie 1xxx.

Es ampliamente utilizado donde:

  • La formabilidad sigue siendo importante, pero los requisitos de resistencia no son despreciables.
  • Se trata de anodizados decorativos, recipientes a presión básicos y tanques de almacenamiento de baja presión.
  • Los revestimientos aislantes y de intercambio de calor necesitan un equilibrio entre conformabilidad, apariencia y vida útil.

Para los fabricantes, 1100 es una zona de comodidad: fácil de cortar, perforar y doblar, menos propenso a engancharse con las herramientas y tolerante a pequeñas desviaciones del proceso. Suelda muy bien mediante TIG y MIG con un riesgo mínimo de agrietamiento en caliente. Si un diseño utiliza accesorios de cobre o acero, se debe evaluar la compatibilidad galvánica, pero en ambientes neutros y sin cloruro, 1100 se comporta muy bien.

3003: La lámina multiusos endurecida con manganeso

Cuando un diseño comienza a exigir resistencia "real" pero no puede permitirse una gran caída en la trabajabilidad, 3003 suele ser el primer paso. El manganeso en el rango de 1,0 a 1,5% refina la matriz y aumenta sustancialmente el límite elástico en comparación con el 1100.

Esto hace que el 3003 sea especialmente adecuado para:

  • Cuerpos de utensilios de cocina, sartenes embutidos y utensilios domésticos donde se producen calentamientos repetitivos y cargas mecánicas leves.
  • Tanques de combustible no presurizados, cubiertas para transporte de líquidos y paneles de techo de camiones y remolques.
  • Aislamiento y revestimiento de sistemas de tuberías industriales expuestos a la intemperie y abuso mecánico moderado.

La aleación no responde significativamente al tratamiento térmico; su fuerza está controlada por trabajo en frío. En el suministro de bobinas, esto se traduce en un conjunto limpio y predecible de opciones de temperamento:

  • O para conformado agresivo y embutición profunda.
  • H14 / H16 cuando el objetivo sea minimizar abolladuras y soportar cargas ligeras.
  • H24 donde se requiere un compromiso entre resistencia y conformabilidad residual.

Para las líneas de producción, el 3003 prácticamente invita al perfilado, doblado de perfiles y estampado. Su resistencia mejorada con respecto a 1xxx significa que en algunos casos se puede reducir el espesor sin sacrificar la rigidez, especialmente en perfiles corrugados o acanalados.

3105: La “plataforma de revestimiento” para envolventes de edificios

Entre los cinco, 3105 tiene la composición diseñada más deliberadamente para bobinas pintadas y aplicaciones arquitectónicas. Manganeso más magnesio levantan fuerza mientras mantienen una formabilidad adecuada para la fabricación de paneles y dobladillos. El contenido controlado de cobre y zinc, combinado con el manganeso, proporciona un rendimiento contra la corrosión adecuado para la mayoría de los entornos de construcción cuando se recubre correctamente.

Su territorio natural incluye:

  • Paneles prepintados para techos y revestimientos de paredes producidos en líneas de revestimiento en bobina.
  • Sistemas de aguas pluviales: canaletas, bajantes, fascias, serpentín de plafón.
  • Contraventanas, persianas y paneles de techo donde la rigidez y la apariencia pintada importan más que la extrema capacidad de embutido.

La historia de 3105 realmente comienza después de la fábrica: en la línea de recubrimiento de bobinas. La consistencia de la aleación en dureza y planitud en todo el ancho es crucial para obtener una tensión de rodadura uniforme y una formación suave de la película de pintura. En los templados H14 y H24, el 3105 proporciona la dureza suficiente para resistir el ajuste de la bobina y los daños por manipulación, pero aún se dobla bien alrededor de los radios relativamente pequeños utilizados en perfiles para techos y molduras.

Desde el punto de vista de la corrosión, la bobina 3105 pretratada y recubierta correctamente puede soportar décadas de exposición al exterior en muchos climas. Sin embargo, en ambientes altamente industriales o costeros, la selección del sistema de pintura (tipo de imprimación, química de la capa final, espesor de la película) se vuelve tan crítica como la elección de la aleación misma.

Templado, estrategia de formación y recubrimiento: donde comienzan muchos fracasos

En estas aleaciones, tres palancas técnicas controlan el éxito en aplicaciones reales:

Radio de curvatura versus temple
Los temples más duros como H16 y H18 en cualquiera de estas aleaciones, especialmente 3003 y 3105, requieren radios de curvatura mínimos mayores. Ignorar esto a menudo conduce a microfisuras a lo largo de las curvas, que pueden no ser visibles hasta después de pintar o exponerse al servicio. Para bobinas pintadas, es una buena práctica realizar pruebas de flexión (por ejemplo, pruebas de flexión en T de 180°) en muestras de lotes de producción antes de comprometerse con tiradas de gran volumen.

Limpieza de la bobina antes del recubrimiento.
Particularmente para 3003 y 3105 destinados a pintura arquitectónica, los aceites de laminación residuales, los finos y las variaciones de óxido deben controlarse estrictamente. La limpieza de la superficie influye en la adhesión, la resistencia a la corrosión filiforme y la retención del brillo. El desengrasado continuo, los recubrimientos de conversión sin cromato y el estricto control del proceso son ahora estándares de la industria.

Estrategia de soldadura y unión.
Las aleaciones 1xxx se sueldan fácilmente pero tienen baja resistencia en las uniones; 3003 y 3105 ofrecen uniones soldadas más resistentes, pero pueden requerir aleaciones de relleno cuidadosamente combinadas para evitar grietas y problemas galvánicos. Para los productos de construcción, a menudo se prefiere la unión mecánica (remachado, remachado, tornillos autoperforantes) para mantener la integridad del recubrimiento y evitar marcas de quemaduras o decoloración afectada por el calor.

Selección de la bobina: una lista de verificación funcional

Vistas a través de una lente funcional, las cinco aleaciones pueden alinearse con las prioridades de diseño:

  • Si dominan la conductividad y la conformabilidad totalmente suave, la elección natural es 1050 o 1060 en temple O o H ligero.
  • Si desea un material equilibrado, fácil de fabricar y con resistencia moderada para chapa metálica en general, 1100 sigue siendo un estándar confiable.
  • Si necesita una bobina más resistente que aún se forme bien (tanques, utensilios de cocina, paneles de vehículos), 3003 es la respuesta clásica.
  • Si su producto es una lámina exterior pintada donde la apariencia y la rigidez a largo plazo son importantes, el 3105 en temple H controlado suele ser la mejor opción.

Al tratar la aleación, el templado y la preparación de la superficie como una decisión única e integrada en lugar de especificaciones aisladas, se garantiza que la bobina de aluminio no sea solo un insumo básico, sino una solución de material ajustada con precisión integrada en el rendimiento de su producto.

1050    1060    1100    3003    3105   

https://www.alusheets.com/a/aluminum-coil-1050-1060-1100-3003-3105.html

Relacionado productos

Relacionado Blog