Billet vs Alumínio fundido vs Alumínio forjado: Diferenças e vantagens

Os materiais de alumínio têm vários graus; cada grau tem uma propriedade única, o que o torna diferente dos outros graus. No entanto, juntamente com o grau, também é possível ter uma textura diferente do material de alumínio. Pode tê-lo sob a forma de um lingote, fundido ou forjado, e todos eles podem ser utilizados para aplicações variadas.

Se quiser saber mais sobre o billet vs alumínio fundido vs alumínio forjado, leia o guia abaixo.

O que é o alumínio de tarugo?

O tarugo de alumínio é um tipo de alumínio fabricado através do processo de forjamento por rolo ou extrusão. Este processo consiste em aquecer o metal e depois forçá-lo para uma cavidade, o que ajuda a criar a forma designada. Normalmente, tem a forma de uma viga ou de uma barra.

O lingote de alumínio não é a peça final, mas sim um tipo de matéria-prima que tem de ser processada posteriormente. Processos como máquinas CNC são utilizados para fabricar componentes a partir dele.

Vantagens do alumínio de lingote

As vantagens do alumínio em lingote são múltiplas e algumas delas são as seguintes

• O alumínio em lingotes é fácil de maquinar e, por isso, é possível obter componentes com elevada precisão.
• Também tem componentes personalizados com especificações exactas e tolerâncias apertadas.
• O alumínio de lingote é forte e tem uma estrutura consistente. Por isso, resiste a falhas internas.
• O alumínio em lingote oferece uma excelente dissipação de calor, pelo que é preferido para aplicações que requerem uma gestão térmica elevada.

O que é o alumínio fundido?

O alumínio fundido é o alumínio que passa pelo processo de fundição de metais. O processo consiste em aquecer o alumínio até atingir o seu ponto de fusão e, em seguida, deitá-lo no molde, o que lhe permite tomar a sua forma após a solidificação. Ajuda a criar peças com diferentes tamanhos e formas e é útil para várias aplicações.

Vantagens do alumínio fundido

As vantagens do alumínio fundido são as seguintes

• O alumínio fundido tem um preço acessível e é adequado para a produção em massa. Requer apenas um molde; uma vez criado o molde, pode reproduzir a peça vezes sem conta.
• A fundição de alumínio também ajuda a criar peças intrincadas e complexas; assim, é possível obter facilmente componentes com formas complexas.
• A fundição de alumínio reduz o desperdício de materiais, uma vez que o alumínio pode ser fundido novamente e reutilizado de várias formas.
• Os componentes fabricados em alumínio são leves e, no entanto, têm uma excelente resistência.

O que é o alumínio forjado?

O alumínio forjado obtém peças de alumínio através da aplicação de uma força que ajuda a moldar o material. O processo de forjamento utiliza um martelo e calor, que ajuda a enrolar as peças de alumínio e a obter a forma desejada. O forjamento concentra-se principalmente em reorganizar a estrutura do grão metálico do alumínio. Torna o alumínio mais forte e mais denso, o que o torna adequado para aplicações de alta tensão.

Vantagens do alumínio forjado

O alumínio forjado tem múltiplas vantagens, algumas das quais são as seguintes

• É a forma mais forte de alumínio, uma vez que o processo de forjamento comprime o material e confere-lhe uma elevada resistência. Por conseguinte, pode suportar cargas pesadas.
• Os componentes de alumínio forjado podem passar por deformações e tensões repetidas sem qualquer falha e, por conseguinte, podem ser sujeitos a cargas dinâmicas.
• Os componentes de alumínio forjado oferecem uma maior resistência ao impacto, sendo por isso adequados para aplicações onde os choques súbitos são comuns.
• O alumínio forjado desenvolve defeitos internos e, por conseguinte, tem pontos fracos mínimos.

Comparar Billet vs Alumínio fundido vs Alumínio forjado

A secção abaixo destaca uma comparação pormenorizada entre o billet e o alumínio fundido e forjado, por isso vamos dar uma vista de olhos.

Caraterísticas mecânicas

Quando se trata de comparar três destes materiais em termos de caraterísticas mecânicas, o alumínio forjado assume a liderança. O processo de forjamento produz alumínio com elevada densidade e resistência.

A liga de alumínio biletado também agrega às suas caraterísticas mecânicas, pois está muito próxima do forjamento. O processo de fundição de alumínio faz com que o metal alumínio passe por diferentes cavidades, o que impacta a resistência do alumínio.

A resistência mecânica do alumínio fundido situa-se entre 23000 e 34500 PSI; para o alumínio em lingotes, situa-se entre 30000 e 45000 PSI. A resistência do alumínio forjado é superior a 50000 PSI.

Propriedades de maquinagem

Em termos de maquinabilidade, o billet de alumínio é uma das melhores escolhas. A sua estrutura homogénea garante o fabrico de componentes de grande precisão com caraterísticas complexas.

O alumínio forjado é um pouco mais rígido, o que torna a sua maquinação difícil. O alumínio fundido também oferece uma maquinação melhorada, mas tem defeitos internos que colocam alguns desafios.

Acabamento

Os componentes de alumínio fabricados em billet de alumínio têm excelente acabamento e requerem uma quantidade mínima de pós-processamento. Enquanto o alumínio forjado necessita de pós-processamento, uma vez que é duro e tem uma elevada probabilidade de desenvolver rebarbas.

O alumínio fundido, por outro lado, necessita de um acabamento extremo através de lixagem e polimento para que possa ter uma superfície lisa.

Aplicações

Cada tipo de alumínio tem a sua aptidão para diferentes aplicações com base nas suas propriedades químicas e físicas. O alumínio em lingotes é muito versátil, pois oferece uma maquinagem excelente. Assim, os componentes de precisão utilizados nos sectores aeroespacial e automóvel podem ser fabricados com alumínio em lingotes.

O alumínio forjado, por outro lado, tem caraterísticas mecânicas que o tornam adequado para aplicações de alta tensão. Pode ser utilizado para fabricar componentes de automóveis, como peças de suspensão e peças estruturais. O alumínio fundido é utilizado em componentes mais simples e económicos, como caixas de velocidades.

Custo

O alumínio fundido é o tipo de alumínio mais barato e é utilizado em aplicações em que a relação custo-eficácia é crucial. Oferece peças mais baratas em grande volume. No entanto, o tarugo e o alumínio forjado são caros e podem aumentar o custo total dos componentes.

Gráfico rápido de resumo de tarugo vs. alumínio fundido vs. alumínio forjado

Billet vs. Alumínio Fundido vs. Alumínio Forjado: Qual é o melhor para o seu projeto?

Ao escolher entre o tarugo, o forjado e o alumínio fundido, é necessário avaliar os requisitos do projeto.

Se optar pelo fabrico personalizado, o alumínio em lingote revela-se uma melhor escolha, uma vez que oferece uma tolerância mais apertada. Além disso, tem uma elevada maquinabilidade, o que ajuda a criar componentes precisos. Em comparação com o alumínio fundido, é caro, mas é adequado para aplicações de elevada precisão.

O alumínio fundido é adequado quando se procura processos de fabrico rentáveis. Pode ajudar a criar formas complexas com um orçamento reduzido e pode produzir peças em grandes volumes. No entanto, a resistência do alumínio fundido não é tão elevada como a do alumínio forjado e do tarugo.

Nas aplicações em que é necessária dureza e resistência externas, o alumínio forjado pode ser uma óptima escolha. O processo de forjamento torna a peça equipada sem defeitos internos e ajuda a aumentar a resistência ao impacto, ao stress e à fadiga.

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Conclusão

Para obter o tipo correto de alumínio, é necessário conhecer as diferenças entre estas três formas. Assim, como leu o guia acima, deve ter aprendido tudo sobre estas formas de alumínio e a sua adequação nas aplicações. Assim, utilizá-las nos seus projectos deve ser agora mais fácil para si.