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Leghe di alluminio: applicazioni industriali e curiosità

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Le leghe di alluminio sono ottenute mediante la combinazione dell’alluminio con altri materiali, quali rame, zinco, manganese, silicio e magnesio. Hanno caratteristiche specifiche, che le rendono particolarmente adatte per determinati impieghi in ambito industriale:

  • Densità bassa: fra i materiali strutturali, il peso specifico delle leghe in alluminio è tra i più bassi (2,7 g/cm³)
  • Duttilità elevata: grazie alla particolare struttura cristallina, è possibile ottenere fogli sottilissimi di alluminio, come ad esempio i fogli usati per la conservazione degli alimenti. Questa proprietà persiste anche a basse temperature.
  • Resistenza a corrosione in ambiente atmosferico: le leghe in alluminio resistono alla corrosione atmosferica. Per proteggerle da altri tipi di corrosione vengono trattate con procedimenti come l’anodizzazione o l’applicazione di vernici protettive.

La composizione delle leghe in alluminio è catalogata e gestita dalla Aluminium Association. Negli ultimi decenni, l’impiego industriale delle leghe di alluminio è cresciuto costantemente, e così esse si sono affiancate alla plastica e all’acciaio come materiali più usati in alcuni settori industriali.

   

Le leghe in alluminio nell’industria aeronautica

Le leghe di alluminio sugli aereiL’industria aeronautica richiede un gran numero di materiali e prodotti diversi, in continua evoluzione grazie allo sviluppo tecnologico. Le caratteristiche che rendono questi materiali idonei sono l’elevata capacità di resistere agli sforzi e la leggerezza.

Proprio per questa ragione, la maggior parte dei componenti strutturali di un velivolo è costruita utilizzando leghe in alluminio: la loro bassa densità, che si traduce in una notevole leggerezza, e la loro resistenza meccanica, consentono di reggere carichi significativi riducendo al massimo il peso complessivo.

Per avere un’idea dell’importanza delle leghe di alluminio nell’industria aeronautica può valere questo esempio: secondo una recente statistica, in un Boing B757 il 78% dei materiali usati per la sua costruzione è costituito dall’alluminio e dalle sue leghe.

Le leghe in alluminio nell’industria ferroviaria

Leghe di alluminio sui treniUn altro campo in cui le leghe in alluminio sono impiegate in modo esteso e proficuo è l’industria ferroviaria. Le leghe in alluminio sono infatti fra i materiali più utilizzati per la costruzione delle carrozze dei treni e in particolare per la realizzazione dei lati delle carrozze (pareti laterali), il tetto e i pannelli del pianale e anche i profili smussati che collegano il pianale del treno alle pareti laterali.

L’utilizzo delle leghe di alluminio nelle carrozze dei treni garantisce un notevole risparmio di peso rispetto ad altri materiali senza perdere in resistenza. Altra caratteristica apprezzabile dell’alluminio e delle sue leghe è quella di presentarsi come una superficie liscia e uniforme.

Dal punto di vista storico, l’impiego delle leghe in alluminio nell’industria ferroviaria è attestato in un sorprendente esempio. Un treno, realizzato in gran parte con leghe di alluminio, percorreva nel 1934 la distanza fra Los Angeles e New York alla velocità di 223 km orari, come attesta un filmato dell’istituto luce.

Ecologiche e resistenti, le leghe in alluminio costituiscono il materiale preferenziale anche per i treni attuali: il Frecciarossa di Trenitalia, ad esempio, presenta pareti e soffitti in alluminio, mentre qualche anno fa è stata ripensata la progettazione dei treni Vivalto, sempre di Trenitalia, incrementando in modo significativo l’uso delle leghe in alluminio per ridurre il peso complessivo del convoglio.

Le leghe di alluminio nei serramenti

dettaglio-serramenti-alluminioSecondo uno studio accademico pubblicato nel 2016, a partire dagli anni Sessanta del Novecento le leghe in alluminio sono state considerate dagli architetti e dai progettisti come un sostitutivo del legno, assai più versatile e dotato di una maggiore durata. L’alluminio ha quindi progressivamente sostituito il legno nella realizzazione di serramenti e infissi.

Più o meno nello stesso periodo, le finiture in alluminio anodizzato hanno reso disponibile all’industria edilizia e dei serramenti un alluminio di nuovo tipo, argenteo o colorato, inalterabile all’usura e agli agenti atmosferici, resistente e leggero: per questi motivi sono stati proprio i progettisti dell’edilizia pubblica e monumentale a sfruttare le potenzialità delle leghe di alluminio.

Utilizzando l’alluminio e le sue leghe, tecniche progettuali ormai mature consentono oggi di realizzare porte e finestre di tutti i tipi, pergole, ringhiere e verande, pareti divisorie e persino facciate continue. I vantaggi dell’uso di alluminio nella realizzazione dei serramenti consistono nella spiccata resistenza agli agenti atmosferici e all’inquinamento, la necessità minima di manutenzione e pulizia, la leggerezza senza dimenticare la qualità estetica delle superfici e dei particolari.

Altri campi di applicazione

Esistono numerosi altri campi di applicazione di questa tipologia di leghe, nell’industria automotive, negli accessori da cucina, nella costruzione di serbatoi e tubi in pressione per applicazioni criogeniche e anche nella costruzione del telaio di una bicicletta, che grazie alle leghe in alluminio risulta più resistente e meno pesante.

In un futuro non lontano gli usi di questo eccezionale metallo potranno essere ancora più ampi e sorprendenti.

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