امروزه ورق آلومینیوم، یکی از فلزات پرمصرف در صنایع مختلف است که علاوه بر وزن سبک، دوام بالا و ساختپذیری، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و عوامل شیمیایی محیط دارد. این محصول به دو شکل شیت و رول تحت فرایند نورد گرم و سرد تولید میشود. ورق آلومینیوم از نظر ظاهر در انواع ورق آجدار، رنگی، ساده، کامپوزیت و … تقسیمبندی میگردد.
با این حال در بسیاری از صنایع، ورق آلومینیوم را از نظر جنس میشناسند که شامل سری ۱۰۰۰، ۳۰۰۰، ۵۰۰۰ و ۶۰۰۰ است. مهمترین کاربردهای ورق آلومینیوم میتوان به ساختمانسازی، خودروسازی، قطعات هواپیما، بستهبندی مواد غذایی و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد. در این مقاله به معرفی ورق آلومینیوم، انواع، کاربردها، مزایا و تولیدکنندگان آن میپردازیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
ورق آلومینیوم چیست؟
ورق آلومینیوم یک ورق شیت و رول نازک ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم است که عمدتا برای کاربردهای مختلف صنعتی و تزئینی استفاده میشود. این محصول در طیف وسیعی از ضخامتها و اندازهها وجود دارد و به دلیل نسبت استحکام به وزن خوب، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه کم، از محبوبیت بالایی برای استفاده در صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی، ساختمانسازی، بستهبندی و لوازم خانگی برخوردار است. انواع ورق آلومینیوم معمولا از طریق فرایندهای نورد یا اکستروژن تولید میشود.

نحوه تولید ورق آلومینیوم
تولید ورق آلومینیوم معمولا شامل مراحل مختلفی از جمله ریخته گری، نورد، بازپخت و پرداخت سطح است که در ادامه به یک نمای کلی از فرایند تولید ورق آلومینیوم اشاره میکنیم:
- استخراج آلومینا: اولین مرحله در تولید آلومینیوم، استخراج آلومینا از سنگ معدن بوکسیت طی فرایندی به نام بایر (تولید صنعتی آلومینیوم اکسید از سنگ معدن بوکسیت) است. بوکسیت ابتدا خرد شده و سپس با محلول هیدروکسید سدیم مخلوط شده و آلومینا را در خود حل میکند. ناخالصیهای باقیمانده فیلتر شده و محلولی از آلومینا در محلول باقی میماند.
- ذوب آلومینیوم: محلول آلومینا سپس به یک سلول الکترولیتی وارد شده که در آنجا تحت فرایند الکترولیز قرار میگیرد. این فرایند به فرایند هال-هرولت معروف است. سلول الکترولیتی از الکترودهای کربن و یک الکترولیت کریولیت مذاب تشکیل میشود. در نتیجه جریان الکتریکی از سلول عبور کرده و باعث میشود آلومینا به فلز آلومینیوم و گاز اکسیژن تجزیه گردد. آلومینیوم مذاب در انتهای سلول تهنشین میشود.
- ریخته گری: هنگامی که آلومینیوم تولید شد، معمولا برای پردازش بیشتر در قالب شمش یا بیلت ریخته میشود. آلومینیوم مذاب در قالبها ریخته شده تا به فرمهای جامد در بیاید. شمش یا بیلت آلومینیوم اجازه میدهد تا محصول برای پردازش بعدی آماده شود.
- نورد: در این مرحله، شمش یا بیلت آلومینیوم حرارت داده میشود. به طوری که برای کاهش ضخامت و تبدیل شدن به شکل ورق، این فلز از یک سری غلتکهای واحد نورد عبور میکند. فرایند نورد بسته به خواص و ضخامت مورد نظر ورقهای آلومینیومی، شامل روشهای مختلفی مانند نورد گرم یا نورد سرد انجام میشود.
- بازپخت: پس از عملیات نورد، ورق آلومینیوم برای دستیابی به استحکام، شکلپذیری و پایداری ابعادی مورد نظر، تحت فرایند بازپخت قرار میگیرد. بازپخت شامل حرارت دادن ورقها تا دمای خاص و سپس سرد کردن تدریجی آنها است. این فرایند، زمینه را برای کاهش تنشهای داخلی فلز به وجود میآورد.
- پوشش سطح: ورقهای آلومینیومی ممکن است تحت فرایندهای تکمیلی بیشتری قرار گیرند تا برخی نیازهای خاص را برآورده سازند. این فرایندها شامل عملیات سطحی مانند آنودایز کردن یا پوششدهی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، بهبود زیبایی بصری و … است. در آخر نیز ورق آلومینیوم برای رسیدن به ابعاد مورد نظر کارخانه یا مشتری، برش داده میشود.
دمای ایدهآل برای نورد آلومینیوم بستگی به موارد استفاده و ضخامت ورق دارد. البته به طور کلی توصیه میشود که محدوده دمایی نورد ورقهای آلومینیومی بین ۱۵۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد (۳۰۲ تا ۶۶۲ درجه فارنهایت) باشد.
آلومینیوم تولید شده در پایان این محدوده دمایی، همچنان چکش خوار است و به راحتی میتوان آن را به ورقهای نازک تبدیل کرد. با افزایش دما، آلومینیوم خاصیت ارتجاعی بیشتری پیدا میکند و میتوان بدون ترک خوردگی یا شکستگی آن را کشیده و شکل داد.
توجه به این نکته ضروری است که دمای ورق آلومینیوم باید در طول فرایند نورد به دقت نظارت و کنترل گردد تا اطمینان حاصل شود که نه خیلی گرم است و نه خیلی سرد. اگر آلومینیوم در دمای بیش از حد مجاز تحت فرایند نورد قرار گیرد، میتواند نازک تر از حد مطلوب شود و استحکام خود را از دست بدهد. از طرف دیگر، اگر این نوع ورق در دمای خیلی پایین نورد شود، ممکن است تحت فشار غلتکها ترک خورده یا بشکند.

انواع ورق آلومینیوم
انواع ورق آلومینیوم به دو بخش ظاهر و جنس تقسیمبندی میشوند که در ادامه به توضیح هر کدام و زیردستههای آنها میپردازیم.
انواع ورق آلومینیوم از لحاظ ظاهر
در ادامه پاسخ به این پرسش که ورق آلومینیوم چیست، به انواع ورق آلومینیوم از نظر ظاهر میپردازیم. ورق آلومینیوم از نظر ظاهری به ورقهای ساده، رنگی، پلی آلومینیوم، آجدار، پادری، سوراخ دار، آنادایز شده و کامپوزیت تقسیمبندی میشوند که در ادامه توضیح هر کدام میپردازیم.
۱. ورق آلومینیوم ساده
ورق آلومینیومی ساده، یک ورق استاندارد و مسطح است که به دلیل تطبیقپذیری، دوام و ماهیت سبک وزن، به طور گسترده در صنایع مختلف مانند ساختمانسازی، خودرو، هوافضا، بستهبندی و صنعت برق مورد استفاده قرار میگیرد.
هنگام استفاده از ورق آلومینیوم ساده، مهم است که عواملی مانند ضخامت مورد نظر، ترکیب آلیاژ، پوشش سطح و نیاز بالقوه برای پردازش یا عملیات اضافی را در نظر بگیرید.
یک ورق آلومینیوم ساده معمولا از طریق فرایندی به نام نورد سرد تولید میشود. هدف از نورد سرد ورقهای آلومینیومی، کاهش ضخامت فلز است. این روش اغلب برای تولید ورقهای آلومینیومی نازک با سطح تحمل ابعادی و پرداخت سطح بالاتر استفاده میشود.

۲. ورق رنگی آلومینیوم
ورق آلومینیوم رنگی به جای اینکه رنگ نقرهای متالیک طبیعی خود را داشته باشند، رنگ آمیزی میشون. این رنگآمیزی را میتوان از طریق روشهای مختلفی مانند عملیات سطحی، پوششدهی یا آنادایزینگ به دست آورد.
در ادامه به چند روش رایج رنگآمیزی ورقهای آلومینیومی اشاره میکنیم:
- عملیات سطحی: ورقهای آلومینیومی میتوانند تحت عملیات شیمیایی یا فرآیندهای مکانیکی قرار گیرند تا ظاهر آنها رنگی یا بافت دار شود. به عنوان مثال، اسیدها یا رنگهای مختلف را میتوان بر روی سطح آلومینیوم اعمال کرد.
- پوششها: ورق آلومینیوم با انواع مختلف رنگ پودری و مایع پوشش داده میشوند. این پوششها میتوانند طیف گستردهای از رنگها، بافتها یا جلوهها از جمله پوششهای مات، براق و بافتدار را ارائه دهند. لازم به توضیح است که پس از اعمال رنگ، ورق آلومینیوم به کوره منتقل میشود تا در دمای ۱۸۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد پخته گردد.
- آنادایز کردن: آنادایز کردن یک فرایند الکتروشیمیایی است که در طول آن یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح آلومینیوم تشکیل میشود. این فرایند همچنین میتواند برای ایجاد طیف وسیعی از گزینههای رنگی با وارد کردن رنگها یا رنگدانهها در فرایند آنادایز مورد استفاده قرار گیرد.
محبوبترین رنگها برای ورق آلومینیوم شامل سفید، مشکی، قرمز، آبی و سبز است. این نوع ورقها معمولا برای صنعت ساختمانسازی مانند سقفها، سایدینگ و نما به همراه قطعات خودرو و بیلبوردهای شهری استفاده میشوند.

۳. ورق پلی آلومینیوم
ورق پلی آلومینیوم یا ورق پلی کرافت به عنوان ورق آلومینیوم پلی کربنات چند جداره، نوعی از مواد مورد استفاده در پشت بام است که یک لایه پلی کربنات بین دو ورق آلومینیومی نازک دارد. ترکیب پلی کربنات و آلومینیوم یک راه حل مناسب، سبک، بادوام و عایق برای پشت بام به حساب میآید.
مهمترین مزایای ورق آلومینیوم پلی کرافت میتوان به وزن سبک، انعکاس نور برای جلوگیری از نفوذ گرمای خورشید، عایق حرارتی برای به حداقل رساندن مصرف انرژی در مقابل گرما یا سرما، مقاوم در برابر آب و هوا، نصب سریع و تعمیر و نگهداری آسان و کم اشاره کرد.
لازم به توضیح است که بیشترین کاربرد این نوع ورقها شامل صنایع ساختمانی، صنعتی، کشاورزی، گلخانهها و … میشود.
۴. ورق آجدار آلومینیوم
ورق آجدار آلومینیوم دارای طرحی برجسته یا بافت دار به صورت خطوط برآمدگی به شکل الماس، قطرهای و … است. این الگوی آجدار، استحکام، کشش و خاصیت ضد لغزش بیشتری را برای ورق ایجاد میکند.
مهمترین مزایای ورق آجدار آلومینیوم میتوان به خاصیت کشش و ضد لغزش (به ویژه برای کفپوش، پله، رمپ و راهروها)، استحکام و دوام (قادر به تحمل بارهای سنگین و تحمل تنشهای مکانیکی) و مقاومت در برابر خوردگی اشاره کرد.
کاربردهای این نوع ورق شامل صنایع حمل و نقل (مانند تریلیها، کفی کامیون و پله برقی)، کفپوش، پلهها و پانلهای تزئینی ساختمان و صنایع دریایی مانند کفپوش قایق و …میشود.

۵. ورق پادری آلومینیوم
یکی از دلایل بالقوه استفاده از ورق آلومینیوم در جلوی درب ورودی، محافظت در برابر رطوبت، نفوذ آب و گرد و خاک است. پادری آلومینیومی یک نوع پادری مدرن است که در انواع یک و دو سانتیمتری تقسیمبندی میشود. در ضمن برای ساخت آن، از آلیاژ ۶۰۶۰ آنودایز شده استفاده میگردد.
این نوع ورق به صورت پروفیلهای آلومینیومی افقی هستند که از طریق مغزیهایی از جنس PVC به یکدیگر متصل میشوند. همچنین این ورق پادری آلومینیوم در انواع رنگها و پوششها مورد استفاده قرار میگیرند.

۶. ورق سوراخدار آلومینیوم
ورق آلومینیوم سوراخ دار یک نوع ورق ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم است که سوراخهایی با فاصله منظم در سطح دارد. این سوراخها بسته به طرح و کارایی مورد نظر میتوانند به اشکال مختلف مانند گرد، مربع و … باشند. در ادامه به چند نکته کلیدی در مورد ورق سوراخ دار آلومینیوم اشاره میکنیم:
- الگوها و اندازههای سوراخ: ورقهای آلومینیومی سوراخدار میتوانند طرحها و اندازههای مختلفی داشته باشند. اشکال رایج سوراخ شامل گرد، مربع یا شکاف دار است.
- عملکرد: ورق آلومینیوم سوراخ دار بر اساس الگوی سوراخ خود مزایای مختلفی دارند؛ از جمله میتوان به بهبود جریان هوا و تهویه، انتقال نور، عایق صدا، زهکشی و فیلتراسیون اشاره کرد.
- مواد و سطح: این نوع ورقها معمولا از آلیاژهای آلومینیومی با کیفیت بالا ساخته میشوند که استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و دوام را ارائه میدهند. در ضمن ورق آلومینیوم سوراخ دار امکان آنودایز کردن، رنگ آمیزی با پوشش پودری را دارد.
- کاربردها: مهمترین کاربردهای ورقهای آلومینیومی سوراخ دار عبارتند از:
- ساختمانسازی: نما بیرونی، پانلهای تزئینی و … .
- تهویه مطبوع: دریچههای هوا، پوشش کانال و … .
- آکوستیک: پانلهای جذب صدا، موانع صوتی، ورقهای سقفی آکوستیک و … .
- خودروسازی: باند، تهویه موتور، قطعات فیلتراسیون و … .
- کاربردهای صنعتی: حفاظ ماشینآلات، پانل های فلزی سوراخ دار و … .
- انرژی و محیط زیست: سیستمهای نصب پنل خورشیدی، توربینهای بادی و … .

۷. ورق آنادایز شده آلومینیوم
ورق آلومینیوم آنادایز شده به ورق ساخته شده از آلیاژ آلومینیومی گفته میشود که برای ایجاد یک لایه نازک و محافظ از اکسید آلومینیوم روی سطح خود، فرایند آنادایزاسیون را طی کرده است. آنادایز کردن یک فرآیند الکتروشیمیایی است که لایه اکسید طبیعی آلومینیوم را افزایش میدهد و در نتیجه پوششی بادوام، مقاوم در برابر خوردگی و از نظر بصری، ظاهری جذاب ایجاد میکند. در ادامه به چند نکته کلیدی در مورد ورق آنادایز شده آلومینیوم میپردازیم:
- فرایند آنادایز کردن: آنادایز شامل غوطه ور کردن ورق آلومینیوم در حمام الکترولیت و عبور جریان الکتریکی از آن است. این فرایند باعث اکسیداسیون کنترل شده در سطح آلومینیوم میشود.
- مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته: ورق آلومینیوم آنادایز شده در مقایسه با آلومینیوم آنادایز نشده، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی ارائه میدهد. لایه آنادایز شده به عنوان یک مانع محافظ در برابر عوامل محیطی از جمله رطوبت، مواد شیمیایی و اشعه UV خورشید عمل میکند.
- دوام و سختی: ورقهای آلومینیوم آنادایز شده در برابر خراشیدگی، سایش و شکستگی مقاومت بالایی دارند.
- عایق الکتریکی: لایه آنادایز شده ورقهای آلومینیومی به عنوان یک عایق الکتریکی عمل کرده و از تماس مستقیم الکتریکی بین آلومینیوم و سایر مواد رسانا، جلوگیری بعمل میآورد.
- سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت: ورق آلومینیوم آنادایز شده، سازگار با محیط زیست است و به راحتی بازیافت میشود.
لازم به توضیح است که ورق آلومینیوم آنادایز شده در صنایع مختلف از جمله ساختمانسازی، خودروسازی، الکترونیک، کالاهای مصرفی و … مورد استفاده قرار میگیرد.

۸. ورق کامپوزیت آلومینیوم
ورق کامپوزیت آلومینیوم که به آن پانل کامپوزیت آلومینیوم (ACP) یا پانل ساندویچ نیز گفته میشود، یک ماده چند لایه است که از دو ورق آلومینیومی نازک به یک هسته سبک فلز تشکیل میگردد. در ادامه به برخی از ویژگیها و کاربردهای مهم ورق کامپوزیت آلومینیوم اشاره میکنیم:
- مزایا:
- وزن سبک: ورقهای کامپوزیت آلومینیومی در مقایسه با سایر ورقهای آلومینیومی، وزن نسبتا کمی دارند که حمل و نصب آنها را آسان تر میکند.
- دوام: این نوع ورقها دوام و مقاومت بالایی در برابر خوردگی، هوازدگی و ضربه از خود ارائه میدهند. به همین خاطر طول عمر بالاتری نسبت به سایر ورقهای آلومینیومی دارند.
- انعطافپذیری: این نوع ورق را میتوان به راحتی شکل داد و خم کرد.
- مقاومت در برابر آتش: ورق کامپوزیت آلومینیوم، در برابر آتش مقاوم است.
- امکان رنگآمیزی در طیفهای مختلف رنگی
۲. کاربردها:
- نمای ساختمان
- علائم گرافیکی شهری
- دکوراسیون داخلی
- صنعت حمل و نقل
- کاربردهای صنعتی و تجاری
- مبلمان

انواع ورق آلومینیوم از لحاظ جنس
در ادامه پاسخ به این پرسش که ورق آلومینیوم چیست، به انواع ورق آلومینیوم از نظر جنس میپردازیم. ورق آلومینیوم از نظر جنس به ورقهای سری ۱۰۰۰، ۳۰۰۰، ۵۰۰۰ و ۶۰۰۰ تقسیمبندی میشوند که در ادامه توضیح هر کدام میپردازیم.
۱. ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰
آلیاژهای آلومینیوم سری ۱۰۰۰، گروهی از آلیاژها هستند که عمدتا بیش از ۹۹ درصد محتوای آلومینیوم و مقادیر کمی از عناصر دیگر مانند آهن، مس، منگنز، سیلیسیم و روی تشکیل شدهاند. این آلیاژها اغلب به عنوان آلومینیوم خالص تجاری شناخته میشوند. در صنایع الکتریکی و شیمیایی، تولید زر ورقها، مبدلهای حرارتی، معماری، بسته بندی و … کاربرد فراوانی دارند. در صنایع الکتریکی و شیمیایی، تولید زر ورقها، مبدلهای حرارتی، معماری، بسته بندی و … کاربرد فراوانی دارند.
آلیاژهای آلومینیوم سری ۱۰۰۰ دارای چندین ویژگی و کاربرد هستند که عبارتند از:
- شکلپذیری عالی: آلیاژهای آلومینیوم سری ۱۰۰۰ به دلیل محتوای آلومینیوم بالا، شکلپذیری بسیار خوبی از خود نشان میدهند. آنها را میتوان بدون احتمال ترکخوردگی یا تغییر شکل قابل توجه، به راحتی شکل داد، خم کرد و کشید.
- نرم و کم استحکام: این سری از ورق آلومینیوم دارای استحکام مکانیکی و سختی نسبتا کمی نسبت به سایر آلیاژهای آلومینیوم است. آنها نرم تر و چکش خوارتر هستند و برای کاربردهایی که به استحکام بالا یا یکپارچگی ساختاری نیاز دارند، توصیه نمیشود.
- رسانایی الکتریکی: آلومینیوم سری ۱۰۰۰ رسانایی الکتریکی بسیار خوبی را ارائه میدهند؛ به همین خاطر کاربرد زیادی در صنایع الکتریکی دارد.
- مقاومت در برابر خوردگی: در حالی که آلیاژهای آلومینیوم سری ۱۰۰۰ به خودی خود بسیار مقاوم در برابر خوردگی نیستند اما آنها میتوانند در هنگام قرار گرفتن در معرض هوا، یک لایه اکسید محافظ ایجاد کنند و در نتیجه مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان دهند. با این حال، آنها به اندازه برخی دیگر از آلیاژهای آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم نیستند.
- جوشپذیری: این نوع ورقهای آلومینیوم، جوشپذیری خوبی دارند. آنها را میتوان به راحتی با استفاده از تکنیکهای رایج مانند جوشکاری قوس فلزی با گاز (جوشکاری MIG) یا جوشکاری با گاز تنگستن (جوشکاری TIG) متصل کرد. با این حال، سطح استحکام کمتر آنها ممکن است نیاز به بررسی دقیق در حین جوشکاری داشته باشد تا از اعوجاج یا ضعیف شدن بیش از حد جلوگیری شود.
آلیاژهای رایج در سری ۱۰۰۰ عبارتند از:
- آلومینیوم ۱۰۵۰: این آلیاژ معمولا در تیغههای فن، پلاکها، تجهیزات فرایند شیمیایی و … استفاده میشود.
- آلومینیوم ۱۱۰۰: یک آلیاژ آلومینیوم خالص تجاری با مقاومت بالا در برابر خوردگی و شکلپذیری خوب است. این نوع ورق معمولا در مبدلهای حرارتی، کوئلهای تبخیر کننده و سایر کاربردهایی که شکلپذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی ضروری است، استفاده میشود.

۲. ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰
آلیاژهای آلومینیوم سری ۳۰۰۰ گروهی از آلیاژها هستند که عمدتا از آلومینیوم و منگنز تشکیل شدهاند. آنها اغلب به عنوان آلیاژهای غیر قابل عملیات حرارتی نامیده میشوند. برخی از آلیاژهای متداول در سری ۳۰۰۰ میتوان به آلیاژ ۳۰۰۳، ۳۰۰۴ و ۳۱۰۵ اشاره کرد. در ادامه به برخی از خواص و کاربردهای ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ اشاره میکنیم:
- شکلپذیری: آلیاژهای سری ۳۰۰۰ شکلپذیری عالی دارند و برای فرایندهایی مانند خمش و کشش عمیق مناسب هستند. این شکلپذیری امکان تولید اشکال و طرحهای پیچیده را فراهم میکند.
- مقاومت در برابر خوردگی: ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ مقاومت خوبی در برابر خوردگی محیط دارند. افزودن منگنز به افزایش خواص مقاومت در برابر خوردگی این آلیاژها کمک کرده و آنها را برای کاربرد در محیطهای با خورندگی کم مناسب میکند.
- جوشپذیری: این نوع آلیاژهای آلومینیوم جوشپذیری خوبی دارند؛ به طوری که میتوان با استفاده از روشهای رایج مانند جوشکاری قوسی تنگستن گاز (TIG) و جوشکاری قوس فلزی با گاز (MIG) متصل شوند.
- استحکام: ورقهای آلومینیوم سری ۳۰۰۰ استحکام متوسطی نسبت به سایر سریهای آلومینیومی دارند. آنها استحکام کافی را برای کاربردهای مختلف ارائه میدهند اما برای کاربردهای سازهای که به استحکام بالا نیاز دارند، توصیه نمیشود.
- کاربردهای معمول: ورقهای آلومینیومی سری ۳۰۰۰ در صنایع مختلف کاربرد دارند که عبارتند از:
- ساختمانسازی: سقف، سایدینگ، ناودان و سایر کاربردهای خارجی.
- بستهبندی مواد غذایی و نوشیدنی: قوطی، درب و ظروف غذایی.
- مبدلهای حرارتی: رادیاتورها، کندانسورها و … .
- تجهیزات شیمیایی: مخازن، لولهها و ظروف ذخیرهسازی

۳. ورق آلومینیوم سری ۵۰۰۰
آلیاژهای آلومینیوم سری ۵۰۰۰، عمدتا از آلومینیوم و منیزیم تشکیل شدهاند. این آلیاژها به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی شناخته میشوند. برخی از آلیاژهای رایج در سری ۵۰۰۰ میتوان به آلیاژ ۵۰۵۲، ۵۰۸۳ و ۵۷۵۴ اشاره کرد. در ادامه به برخی از خواص و کاربردهای ورق آلومینیوم سری ۵۰۰۰ اشاره میکنیم:
- استحکام و سختی: آلیاژهای آلومینیوم سری ۵۰۰۰ استحکام و سختی بالایی دارند و برای کاربردهای ساختاری و پرتنش مناسب هستند. این آلیاژها خواص مکانیکی خوبی داشته و میتوانند بارهای قابل توجهی را تحمل کنند.
- مقاومت در برابر خوردگی: این نوع آلیاژهای سری ۵۰۰۰ مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی به ویژه در محیطهای دریایی و صنعتی از خود نشان میدهند. آنها دارای یک لایه اکسید محافظ هستند که مقاومت در برابر خوردگی آب شور و سایر عناصر خورنده را افزایش میدهد.
- شکلپذیری: آلومینیوم سری ۵۰۰۰ شکلپذیری خوبی دارند و همین ویژگی به آنها اجازه میدهد تا به راحتی شکل داده شوند. آنها میتوانند فرایندهای مختلف شکلدهی مانند خمش، کشش و نورد را تحمل کنند.
- جوشپذیری: این آلیاژها جوشپذیری خوبی دارند و به مانند سایر سریهای آلومینیوم، قابلیت اتصال از طریق روشهای مختلف جوشکاری را دارند.
- کاربردهای معمول: ورق آلومینیوم سری ۵۰۰۰ در صنایع و بخشهای مختلف کاربرد دارند که عبارتند از:
- صنایع دریایی: بدنهها، عرشها و قطعات قایق و کشتی.
- صنایع حمل و نقل: پانلهای بدنه خودرو، کامیون، تریلیها و ساخت واگن ریلی.
- معماری و ساخت و ساز: اجزای سازه، نما و سقف ساختمان.
- صنعت خودروسازی: قطعات خودرو مانند مخازن سوخت و … .
- فرآوری مواد شیمیایی و مواد غذایی: تجهیزات و ظروف فراوری شیمیایی و بستهبندی مواد غذایی.

۴. ورق آلومینیوم سری ۶۰۰۰
آلیاژهای آلومینیوم سری ۶۰۰۰، اغلب از آلومینیوم و منیزیم تشکیل شدهاند و سیلیسیم به عنوان عنصر اصلی در این سری وجود دارد. برخی از آلیاژهای رایج در سری ۶۰۰۰ میتوان به آلیاژهای ۶۰۶۱، ۶۰۶۳ و ۶۰۸۲ اشاره کرد. در ادامه به برخی از خواص و کاربردهای ورق آلومینیوم سری ۶۰۰۰ اشاره میکنیم:
- استحکام و خواص مکانیکی: آلیاژهای آلومینیوم سری ۶۰۰۰ استحکام و خواص مکانیکی خوب از جمله استحکام کششی متوسط تا بالا را ارائه میدهند.
- مقاومت در برابر خوردگی: سری ۶۰۰۰ در مقایسه با سایر سریهای آلومینیومی، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارند.
- شکلپذیری و جوشپذیری: ورق آلومینیوم سری ۶۰۰۰ شکلپذیری خوبی دارند و به راحتی شکل داده میشوند.
- قابلیت اکسترود پذیری: این نوع ورقها دارای قابلیت اکسترود پذیری بالایی هستند که آنها را برای پروفیلهای اکسترود شده مورد استفاده در کاربردهای مختلف مانند ساختمانسازی و … ایدهآل میکند.
- کاربردهای معمول: مهمترین کاربردهای ورق آلومینیوم سری ۶۰۰۰ عبارتند از:
- ساختمانسازی: پنجره، در، دیوارهای جداکننده (پارتیشن) و … .
- خودروسازی: قطعات خودرو، مانند شاسی، پانلهای بدنه و قابها.
- هوافضا: سازهها و قطعات هواپیما از جمله بدنه، بالها و اتصالات داخلی.
- کالاهای مصرفی: کالاهای ورزشی، مبلمان، محفظههای الکتریکی و لوازم مصرفی.
- حمل و نقل: ساخت واگن ریلی، قطعات دریایی و بدنه کامیون.

ویژگیهای ورق آلومینیوم
ورق آلومینیوم دارای طیف وسیعی از ویژگیهای مکانیکی هستند که آنها را برای کاربردهای متعدد مناسب میکند. این ویژگیها تحت تاثیر عواملی مانند ترکیب آلیاژ، عملیات حرارتی و روش ساخت قرار میگیرند. در ادامه به برخی از خواص مکانیکی انواع ورق آلومینیوم اشاره میکنیم:
- استحکام کششی: ورق آلومینیوم استحکام کششی نسبتا بالایی از خود نشان میدهند. استحکام کششی نشاندهنده حداکثر تنشی است که ماده میتواند تحت کشش قبل از شکستن یا تغییر شکل تحمل کند.
- قدرت تسلیم: قدرت تسلیم یک پارامتر مهم است که برای تعیین توانایی مواد برای تحمل بارها بدون تغییر شکل پلاستیک استفاده میشود. ورقهای آلومینیومی معمولا دارای استحکام تسلیم کمتر از مقاومت کششی نهایی خود هستند.
- مدول الاستیک: مدول الاستیک یا مدول یانگ، سختی یک ماده و توانایی آن برای بازگشت به شکل اولیه خود پس از تغییر شکل است. آلومینیوم نسبت به موادی مانند فولاد، مدول الاستیک نسبتا کمتری دارد. این ویژگی به ورقهای آلومینیومی اجازه میدهد تا الاستیک و انعطافپذیرتر شوند و در کاربردهایی که نیاز به شکلپذیری دارند، مورد استفاده قرار گیرند.

مدول الاستیک نسبتا کم آلومینیوم در مقایسه با موادی مانند فولاد به کشسانی بالا و شکلپذیری عالی آن کمک میکند. این ویژگی اجازه میدهد تا آلومینیوم تحت بارهای اعمال شده تغییر شکل الاستیک داشته باشد و با برداشتن بار به شکل اولیه خود بازگردد. این ویژگی در کاربردهایی که به انعطافپذیری و شکلپذیری نیاز دارند، مانند قطعات خودرو، سازههای هواپیما و مصالح ساختمانی مناسب است.
- شکلپذیری: ورقهای آلومینیومی بسیار انعطافپذیر هستند؛ به این معنی که میتوانند بدون شکستگی یا شکستن دچار تغییر شکل پلاستیکی مانند خم شدن یا کشیدگی شوند.
- سختی: ورق آلومینیوم در مقایسه با موادی مانند فولاد نسبتا نرم هستند. با این حال، سختی را میتوان از طریق فرایندهای آلیاژسازی و عملیات حرارتی افزایش داد.
- خستگی: استحکام خستگی به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر شکست تحت بارگذاری سیکلی مکرر (به عنوان مثال، دامنه تنش، تنش متوسط، فرکانس) اشاره دارد. ورقهای آلومینیومی استحکام خستگی خوبی از خود نشان میدهند که آنها را برای کاربردهایی که مستعد بارگذاری چرخهای هستند، مانند قطعات مورد استفاده در صنعت هوافضا و … مناسب میکند.
لازم به توضیح است که درصد استحکام خستگی معمولا به صورت نسبتی از استحکام کششی نهایی (UTS) یا مقاومت تسلیم (YS) بیان میشود.
- مقاومت در برابر ضربه: ورق آلومینیوم به دلیل شکلپذیری و قابلیت جذب انرژی، مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد.
در ادامه به درصد خواص مکانیکی ورق آلومینیوم میپردازیم:
خواص مکانیکی آلومینیوم | درصد |
استحکام کششی | از حدود ۷۰ مگاپاسکال (۱۰۰۰۰ psi) برای آلیاژهای نرم تا ۵۷۰ مگاپاسکال (۸۳۰۰۰ psi) برای آلیاژهای با استحکام بالا |
قدرت تسلیم | در محدوده ۴۰مگاپاسکال (۶۰۰۰ psi) تا ۵۱۰ مگاپاسکال (۷۴۰۰۰ psi) |
سختی | از B۲۵ برای آلیاژهای نرم تا شرایط دمایی H۱۱۱ یا H۳۲۱ که ممکن است تا حدود B۹۵ برسد |
ازدیاد طول | ۲ تا ۲۰ درصد یا بیشتر |
مدول الاستیک | ۷۰ گیگا پاسکال یا ۱۰×۱۰^۶ psi (پوند بر اینچ مربع) |
استحکام خستگی | حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد از UTS یا YS |
خواص شیمیایی ورق آلومینیوم
در ادامه پاسخ به این پرسش که ورق آلومینیوم چیست، به خواص شیمیایی این محصول میپردازیم. خواص شیمیایی ورق آلومینیوم در درجه اول حول رفتار آلومینیوم به عنوان یک فلز و واکنشهای آن با مواد مختلف میچرخد. در ادامه به برخی از خواص شیمیایی مهم انواع ورق آلومینیوم اشاره میکنیم:
- واکنشپذیری: آلومینیوم یک فلز بسیار واکنشپذیر است اما توسط یک لایه اکسیدی که به طور طبیعی روی سطح آن تشکیل شده، محافظت میگردد. این لایه اکسیدی که از اکسید آلومینیوم (Al۲۰۳) تشکیل شده است، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد و از واکنش بیشتر با سایر مواد رایج جلوگیری میکند.
- اکسیداسیون: هنگامی که آلومینیوم در معرض اکسیژن یا هوا قرار میگیرد، به راحتی واکنش نشان داده و یک لایه نازکی از اکسید آلومینیوم را تشکیل میدهد. این لایه اکسید از فلز زیرین در برابر اکسیداسیون بیشتر در محیط محافظت میکند.
- واکنشهای اسیدی: آلومینیوم با اسیدهای قوی مانند اسید هیدروکلریک (HCl) یا اسید سولفوریک (H۲SO۴)، با آزادسازی گاز هیدروژن (H۲) واکنش نشان میدهد. با این حال، این واکنش به دلیل لایه اکسید محافظ روی سطح آلومینیوم، نسبتا کند است.
- واکنشهای پایه: آلومینیوم، آمفوتریک است؛ به این معنی که هم با اسیدها و هم با بازها واکنش نشان میدهد. هنگامی که آلومینیوم با بازهای قوی مانند هیدروکسید سدیم (NaOH) واکنش نشان میدهد، یک ترکیب آلومینات ایجاد کرده و گاز هیدروژن آزاد میکند.
- آلیاژسازی: ورقهای آلومینیوم را میتوان با عناصر دیگر مانند مس، منیزیم، سیلیسیم و روی ترکیب کرد. این عناصر آلیاژی ویژگیهای متفاوتی مانند بهبود استحکام، بهبود شکلپذیری یا افزایش مقاومت در برابر خوردگی را برای آلومینیوم ایجاد میکنند.
- تفکیک: آلومینیوم دارای نقطه ذوب بالا ۶۶۰.۳ درجه سانتیگراد (۱۲۲۰.۵ درجه فارنهایت) و نقطه جوش ۲۵۱۹ درجه سانتیگراد (۴۵۶۶ درجه فارنهایت) است. در دماهای بالا، آلومینیوم میتواند دچار تفکیک و به اتمهای آلومینیوم منفرد تجزیه شود.
مزایای ورق آلومینیوم
انواع ورق آلومینیوم دارای مزایای متعددی هستند که این محصول را به یک انتخاب محبوب در صنایع و کاربردهای مختلف تبدیل میکند. برخی از مزایای مهم ورقهای آلومینیومی عبارتند از:
- وزن سبک: آلومینیوم یک ماده سبک وزن است که باعث میشود ورقهای آلومینیوم به طور قابل توجهی سبک تر از بسیاری از فلزات دیگر باشد. این ویژگی برای صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی و حمل و نقل مناسب است؛ زیرا به کاهش کلی وزن و افزایش بهرهوری سوخت کمک میکند.
- استحکام و دوام: انواع ورق آلومینیوم با وجود ماهیت سبک وزن، استحکام و دوام خوبی از خود نشان میدهند. این محصول دارای استحکام کافی برای تحمل تنشها و بارهای مکانیکی مختلف است؛ به همین دلیل برای کاربردهای سازهای مناسب به نظر میرسد.
- مقاومت در برابر خوردگی: آلومینیوم به دلیل تشکیل یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح، دارای مقاومت ذاتی در برابر خوردگی است. این لایه اکسید به عنوان یک مانع عمل کرده و از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری بعمل میآورد. این ویژگی باعث میشود ورق آلومینیوم برای کاربرد در محیطهای خورنده مانند مناطق دریایی و ساحلی مناسب باشد.
- شکلپذیری عالی: ورقهای آلومینیومی بسیار شکلپذیر هستند و میتوان آنها را به راحتی به اشکال و فرمهای مختلف درآورد و بدون ترک خوردن یا شکستگی، خم کرد.
- رسانایی الکتریکی: آلومینیوم یک رسانای بینظیر الکتریسیته است که رسانایی الکتریکی بالایی را ارائه میدهد. این ویژگی، ورقهای آلومینیومی را برای کاربردهای الکتریکی مانند خطوط انتقال برق و … مناسب میکند.
- رسانایی حرارتی: آلومینیوم رسانایی حرارتی خوبی از خود نشان میدهد؛ به این معنی که به طور موثر گرما را هدایت و انتقال میدهد. به همین دلیل ورق آلومینیوم برای کاربردهایی که نیاز به اتلاف گرما یا انتقال حرارت دارند، مانند سینکها یا مبدلهای حرارتی مناسب است.
- انعکاس: ورق آلومینیوم دارای انعکاس بالایی برای نور و تابش گرما به حساب میآید. این ویژگی باعث میشود که این نوع ورقها در وسایل روشنایی، پنلهای خورشیدی و …، مورد استفاده قرار گیرد.
- قابلیت بازیافت: آلومینیوم قابلیت بازیافت بالایی دارد؛ بدون اینکه افت قابل توجهی در کیفیت یا خواص آن داشته باشد. بازیافت ورق آلومینیوم به حفظ منابع طبیعی، کاهش مصرف انرژی و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی کمک میکند.
- جذابیت بصری: ورق آلومینیوم میتواند ظاهری جذاب و مدرن داشته باشد. جذابیت بصری باعث میشود که ورقهای آلومینیومی معمولا برای روکشهای معماری، طراحی داخلی و کاربردهای تزئینی مورد استفاده قرار گیرد.
کاربرد ورق آلومینیوم
در ادامه پاسخ به این پرسش که ورق آلومینیوم چیست، به کاربردهای این محصول استراتژیک میپردازیم. مهمترین کاربردهای ورق آلومینیوم عبارتند از:
۱. صنعت هوافضا
این نوع ورق به طور گسترده در صنعت هوافضا مانند سازه هواپیما، بال، پانلهای بدنه و قطعات داخلی استفاده میشود. ماهیت سبک وزن ورق آلومینیوم به کاهش وزن کلی و افزایش بهرهوری سوخت (بدون کاهش قدرت) کمک میکند.
۲. صنعت خودروسازی
ورق آلومینیوم در صنعت خودروسازی برای پانلهای بدنه، کاپوت، در، سقف ها و … استفاده میشود. ماهیت سبک وزن آلومینیوم به بازده سوخت کمک کرده و در عین حال استحکام و دوام مورد نیاز را حفظ میکند.
۳. صنعت ساختمانسازی
این نوع ورق در صنعت ساختمانسازی برای سقف، نمای ساختمان، پارتیشن، پنجره، در و … استفاده میشود. مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک و جذابیت بصری، از جمله دلایل استفاده از ورق آلومینیومی برای طراحی معماری مدرن است.
۴. صنعت بستهبندی
یکی دیگر از کاربردهای آلومینیوم، استفاده در صنعت بستهبندی برای قوطیهای مواد غذایی و نوشیدنی، ظروف، فویلها و … است. خواص ورق آلومینیوم، زمینه را برای محافظت از محتویات درون قوطی در برابر رطوبت، هوا، نور و سایر آلایندهها به وجود میآورد.

۵. صنعت الکترونیک
صنایع الکترونیک مانند سینکهای حرارتی، محفظهها، کانکتورهای الکتریکی و بردهای مدار چاپی (PCB)، از دیگر کاربردهای ورق آلومینیومی به حساب میآید. رسانایی حرارتی و خواص سبک وزن آلومینیوم، برای اتلاف گرمای کارآمد و محافظت از این نوع قطعات مناسب است.
۶. ماشینآلات صنعتی
از ورق آلومینیوم در ماشینآلات و تجهیزات صنعتی مختلف مانند مخازن، خطوط لوله، مبدلهای حرارتی و ظروف ذخیرهسازی استفاده میشود. مقاومت در برابر خوردگی، استحکام بالا و سهولت در ساخت، از جمله مزایای استفاده از آلومینیوم در ساخت ماشینآلات صنعتی است.
۷. انرژی تجدیدپذیر
این نوع ورق در بخش انرژی تجدیدپذیر برای پانلهای خورشیدی، قطعات توربین بادی و سیستمهای نصب مناسب است. وزن سبک، دوام و توانایی آلومینیوم برای تحمل شرایط سخت آب و هوایی، این ماده را به یک انتخاب ایدهآل جهت استفاده در ساخت این نوع قطعات تبدیل میکند.
۸. صنایع دریایی
ورق آلومینیوم در صنایع دریایی برای بدنه قایق، عرشه و تجهیزات دریایی استفاده میشود. مقاومت در برابر خوردگی و خواص سبک وزن آلومینیوم به ویژه در محیطهای دریایی مناسب است.
۹. تابلوها و نمایشگرها
این نوع ورق معمولا برای تابلوها، علائم، نمایشگرهای تبلیغاتی و … استفاده میشوند.
استانداردهای ورق آلومینیوم
برخی از مهمترین استانداردهای انواع ورق آلومینیوم عبارتند از:
- استاندارد ASTM: انجمن آزمون و مواد آمریکا (ASTM) چندین استاندارد برای ورقهای آلومینیومی در نظر گرفته است. برخی از استانداردهای مربوطه عبارتند از:
- ASTM B۲۰۹
- ASTM B۲۰۹M
- ASTM B۶۳۲/B۶۳۲M (مخصوص ورق آلومینیوم آجدار)
- ASTM B۹۲۸/B۹۲۸M (مخصوص ورق آلومینیوم با منیزیم بالا برای صنایع دریایی)
۲. استاندارد ISO: سازمان بینالمللی استاندارد (ISO)، استانداردهایی را برای تولید ورق های آلومینیومی در نظر گرفته است که عبارتند از:
- ISO ۲۰۹-۱:۲۰۱۹ (مخصوص شمش و ریخته گری آلیاژ آلومینیوم)
- ISO ۶۸۹۲-۱:۲۰۱۹
۳. استاندارد انجمن جهانی آلومینیوم: انجمن آلومینیوم، یک سازمان صنعتی در ایالات متحده، چندین استاندارد مرتبط با ورق آلومینیوم در نظر گرفته است. برخی از استانداردهای مربوطه عبارتند از:
- AA ASM-۳۵ (ورق آلیاژ آلومینیوم مخصوص مورد استفاده در صنعت خودروسازی)
- AA ASM-۴۵
۴. استانداردهای EN: کمیسیون استاندارد سازی اروپا (CEN)، استانداردهایی را برای ورقهای آلومینیومی در نظر گرفته است. برخی از استانداردهای مربوطه عبارتند از:
- EN ۴۸۵-۱ (مخصوص آلیاژ و ورق آلومینیوم شامل شرایط فنی، بازرسی و تحویل)
- EN AW-A۱۰۵۰ (مخصوص آلیاژ ورق آلومینیوم A۱۰۵۰)
توجه به این نکته ضروری است که استانداردهای خاص ممکن است بسته به کشور، صنعت یا کاربرد متفاوت باشد.
ابعاد ورق آلومینیوم
انواع ورق آلومینیوم در ابعاد وسیعی برای پاسخگویی به کاربردها و نیازهای مختلف در دسترس هستند. ابعاد ورقهای آلومینیومی به طور کلی شامل ضخامت، عرض و طول است. در ادامه به برخی از ابعاد رایج برای ورق آلومینیوم میپردازیم:
- ضخامت: ورق آلومینیوم در ضخامتهای مختلف بر حسب میلیمتر تولید میشود. ضخامتهای معمول برای ورقهای آلومینیومی از ۰.۲ میلیمتر (۰.۰۰۸ اینچ) تا چند میلیمتر (حدود ۱۰ میلیمتر) متغیر است.
- عرض: ورقهای آلومینیومی در عرضهای مختلف مانند ورق باریک و پهن تولید میشوند. عرض استاندارد برای ورق آلومینیوم از حدود ۶۰۰ میلیمتر (۲۳.۶ اینچ) تا چندین متر در کاربردهای تخصصی متغیر است که در ایران تا ۲۰۰۰ میلیمتر مورد استفاده قرار میگیرد.
- طول: طول ورق آلومینیوم بستگی به کاربرد و قابلیتهای ساخت آن دارد. طول استاندارد برای ورقهای آلومینیومی اغلب از حدود ۱۲۰۰ میلیمتر (۴۷.۲ اینچ) تا ۳۰۰۰ میلیمتر (۱۱۸.۱ اینچ) یا بیشتر، متغیر است.
کارخانههای تولیدکننده ورق آلومینیوم
بر اساس آمار جهانی در سال ۲۰۲۳، گروه صنعتی Hongqiao چین در حال حاضر بزرگترین تولیدکننده آلومینیوم در جهان است. از دیگر کشورهای برجسته تولیدکننده ورق آلومینیوم در جهان عبارتند از:
- روسیه
- ایالات متحده آمریکا
- استرالیا
- امارات متحده عربی
- نروژ
علاوه بر این، بزرگترین تولیدکنندگان آلومینیوم در ایران عبارتند از:
- آلومینیوم ایران (ایرالکو)
- سالکو (آلومینیوم جنوب)
- آلومینیوم هرمزال
- آلومینای ایران (آلومینای جاجرم)
- آلومینیوم المهدی

کلام آخر
در این مقاله به موضوع ورق آلومینیوم چیست پرداختیم. ورق آلومینیوم یکی از فلزات سبک و با دوام است که امروزه در صنایع مختلف ساختمانسازی، خودروسازی، هوافضا، حمل و نقل عمومی و … مورد استفاده قرار میگیرد. انواع ورق آلومینیوم به دو بخش ظاهر و جنس تقسیمبندی میشوند که در این مقاله به طور کامل درباره آنها صحبت کردیم.