Trabalho Aluminio-Extrusão_Materiais de Construção I

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BARRA MANSA 
PRÓ-REITORIA ACADÊMICA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fillipe Dos Santos Rocha - 20191000311 
Gustavo Faria Maia - 20191000109 
Vinicius Pimentel Scatulino Nunes - 20192000457 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I 
ALUMÍNIO - EXTRUSÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Barra Mansa 
2021 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO..................................................................................................................... 1 
2. CARACTERÍSTCAS DO ALUMÍNIO................................................................................ 1 
3. VANTAGENS E DESVANTAGENS............................................................................... 1-2 
4. PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS.................................................................. 3-4 
5. UTILIZAÇÃO DO ALUMÍNIO EM OBRAS CIVIS.......................................................... 5 
6.PROCESSOS DE FABRICACÃO..................................................................................... 6-8 
7. REFERÊNCIAS.................................................................................................................... 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 ALUMÍNIO 
O alumínio é um elemento químico de símbolo Al. Na temperatura ambiente é sólido, é 
o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre. Sua leveza, condutividade elétrica, 
resistência à corrosão e baixo ponto de fusão lhe conferem uma características de 
multiplicidade de aplicações, especialmente nas soluções de engenharia aeronáutica. 
 
2. CARACTERÍSTICAS DO ALUMÍNIO 
O alumínio é um metal leve, macio e resistente. Possui um aspecto cinza prateado e fosco, 
devido à fina camada de óxidos que se forma rapidamente quando exposto ao ar. O alumínio 
não é tóxico como metal, não magnético, e não cria faíscas quando exposto a atrito. O alumínio 
puro possui tensão de cerca de 19 megapascal (MPa) e 400 MPa se inserido dentro de uma liga. 
A sua densidade é aproximadamente de um terço do aço ou do cobre, muito maleável, 
muito dúctil, apto para a mecanização e fundição, além de ter uma excelente resistência à 
corrosão e durabilidade devido à camada protetora de óxido. É o segundo metal mais maleável, 
sendo o primeiro o ouro, e o sexto mais dúctil. Por ser um bom condutor de calor, é muito 
utilizado em panelas de cozinha. 
 
3. VANTAGENS E DESVANTAGENS 
 VANTAGENS 
 Leveza 
Característica essencial na indústria de transportes, a leveza do alumínio 
representa menor consumo de combustível, menor desgaste, mais eficiência e 
capacidade de carga. 
 Impermeabilidade e Opacidade 
Característica fundamental para embalagens de alumínio para alimentos e 
medicamentos. O alumínio não permite a passagem de umidade, oxigênio e 
luz. Essa propriedade faz com que o metal evite a deterioração de alimentos, 
remédios e outros produtos consumíveis. 
 Alta Relação de Resistência/Peso 
Importante para a indústria automotiva e de transportes, confere um 
desempenho excepcional a qualquer parte de equipamento de transporte que 
consuma energia para se movimentar. Aos utensílios domésticos oferece uma 
maior durabilidade e manuseio seguro, com facilidade de conservação. 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmico
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADmbolo_qu%C3%ADmico
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido
https://pt.wikipedia.org/wiki/Metal
https://pt.wikipedia.org/wiki/Crosta_terrestre
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fus%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia_aeron%C3%A1utica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxida%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Metal
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_(f%C3%ADsica)
https://pt.wikipedia.org/wiki/MPa
https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga_met%C3%A1lica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cobre
https://pt.wikipedia.org/wiki/Maleabilidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ductilidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fundi%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ouro
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 Beleza 
O aspecto externo do alumínio, além de conferir um bom acabamento 
apenas com sua aplicação pura, confere modernidade a qualquer aplicação por 
ser um material nobre, limpo e que não se deteriora com o passar do tempo. 
 Durabilidade 
O alumínio oferece uma excepcional resistência a agentes externos, 
intempéries, raios ultravioletas, abrasão e riscos, proporcionando elevada 
durabilidade, inclusive quando usado na orla marítima e em ambientes 
agressivos. 
Essa propriedade facilita a conservação e a manutenção das obras, em 
produtos como portas, janelas, forros, telhas e revestimentos usados na 
construção civil. 
 Maleabilidade e Soldabilidade 
A alta maleabilidade e ductibilidade do alumínio permite à indústria 
utilizá-lo de diversas formas. Suas propriedades mecânicas facilitam sua 
conformação e possibilitam a construção de formas adequadas aos mais 
variados projetos. 
 Resistencia à Corrosão 
O alumínio tem uma auto-proteção natural que só é destruída por uma 
condição agressiva ou por determinada substância que dissipe sua película de 
óxido de proteção. Essa propriedade facilita a conservação e a manutenção das 
obras, em produtos como portas, janelas, forros, telhas e revestimentos usados 
na construção civil. 
 Reciclável 
Uma das principais características do alumínio é sua alta reciclabilidade. 
Depois de muitos anos de vida útil, segura e eficiente, o alumínio pode ser 
reaproveitado. 
 DESVANTAGENS 
 Custos 
De forma geral, um dos desafios para uso do alumínio de forma mais 
expressiva está diretamente ligado ao preço do produto, ele ainda tem um alto 
custo na produção a partir da matéria bruta prima. 
 
 
 
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4. PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS 
 FÍSICAS 
 Ponto de Fusão 
O alumínio possui ponto de fusão de 660°C, o que é relativamente baixo 
comparado ao do aço, que é da ordem de 1570°C. 
 Peso Específico 
 A leveza é uma das principais características do alumínio. Seu peso 
específico é de cerca de 2,70 g/cm3, aproximadamente 35% do peso do aço e 
30% do peso do cobre. 
 Resistência a Corrosão 
O alumínio possui uma fina e invisível camada de óxido, a qual protege o 
metal de oxidações posteriores. Essa característica de auto-proteção dá ao 
alumínio uma elevada resistência à corrosão. 
 Condutibilidade Elétrica 
O alumínio puro possui condutividade elétrica de 62% da IACS 
(International Annealed Copper Standard), a qual associada à sua baixa 
densidade significa que um condutor de alumínio pode conduzir tanta 
corrente quanto um condutor de cobre que é duas vezes mais pesado e 
proporcionalmente mais caro. 
 Condutibilidade Térmica 
O alumínio possui condutibilidade térmica 4,5 vezes maior que a do aço. 
 Refletividade 
O alumínio tem uma refletividade acima de 80%, a qual permite ampla 
utilização em luminárias. 
 Propriedade Antimagnética 
Por não ser magnético, o alumínio é frequentemente utilizado como 
proteção em equipamentos eletrônicos. Além disso, o metal não produz 
faíscas, o que é uma característica muito importante para garantir sua 
utilização na estocagem de substâncias inflamáveis ou explosivas, bem como 
em caminhões-tanque de transporte de combustíveis. 
 
 
 
 
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 MECÂNICAS 
 Limite de Resistência a Tração 
Para o alumínio puro recozido, essa razão é de aproximadamente 48MPa 
(4,9 kg/mm2). O valor aumenta em função da liga, do trabalho a frio e do 
tratamento térmico (quando possível). 
 Limite de Escoamento 
As ligas de alumínio não possuem limite de escoamento tão pronunciado 
como a maioria dos aços. O limite do alumínio puro é de aproximadamente 
12,7 Mpa (1,3 kg/mm2). 
 Dureza 
A dureza do alumínio é significativamente mais baixa do que a maioria 
dos aços. 
 Módulo de Elasticidade 
O módulo de elasticidade do alumínio do alumínioé de 7030 kg/mm2. A 
adição de outros materiais nas ligas não altera esse valor consideravelmente, 
que pode chegar a até 7500 kg/mm2. 
Essa propriedade dá ao alumínio a vantagem de dar às estruturas de 
alumínio uma elevada capacidade de amortecer golpes e reduzir as tensões 
produzidas pela variação da temperatura. 
 Tensão de Fadiga 
No alumínio, em testes normais, o limite de resistência chega a 50 milhões 
de inversão de tensão e pode variar de 25% a 50% da tensão de ruptura, 
conforme a liga. 
 Temperaturas Elevadas 
O alumínio puro funde a 660ºC e várias ligas possuem um ponto de fusão 
inferior a esse. 
 Temperaturas Baixas 
Quando exposto a temperaturas abaixo de zero, o alumínio não se torna 
frágil. Sua resistência aumenta sem perder a ductilidade. 
 
 
 
 
 
 
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5. UTILIZAÇÃO DO ALUMÍNIO EM OBRAS CIVIS 
Podemos associar o alumínio na construção civil como um sinônimo de beleza, 
longevidade, modernidade e inteligência construtiva. 
E um metal duráveis e resistentes às intempéries, os produtos de alumínio têm a vida 
média acima de 40 anos e proporcionam um excelente acabamento – pintado ou anodizado. 
Temos vários produtos que usamos nas obras civis, como esquadrias de alumínio, painéis 
de revestimento, fachadas envidraçadas, estruturas de alumínio para coberturas, estruturas de 
alumínio para fechamentos laterais, divisórias, forros, box, utensílios para a construção, formas 
de alumínio para paredes de concreto, andaimes, escoras telhas, entre tantas outras soluções. 
Não é difícil entender porque o alumínio é o material ideal para empreendimentos 
sustentáveis, sendo largamente aplicado como solução nos chamados “green buildings”. Ele é 
infinitamente reciclável e traz vantagens em eco eficiência, uma vez que, aliado a outros 
materiais, propicia um ótimo padrão de isolamento térmico e, por isso, contribui para a 
economia no consumo de energia elétrica. Importante destacar também que o alumínio permite 
inúmeras possibilidades arquitetônicas que favorecem o melhor aproveitamento da iluminação 
natural. 
O alumínio permite várias diversidades de formatos, designs, pelo fato de que o seu 
processo de transformação obtém praticidade, produtividade num processo industrial, quando 
comparado com outros materiais, como podemos ver nas fotos abaixo; 
 
 
 
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6. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 
 EXTRUSÃO 
É um processo de transformação termomecânica no qual um tarugo de metal é 
reduzido em sua seção transversal quando forçado a fluir através do orifício de uma matriz 
(ferramenta), sob o efeito de altas pressões e temperatura, esse processo de extrusão, 
existem duas formas de se executar o trabalho, isso dependem da ductilidade do material. 
 No caso do alumínio, o método utilizado é o da extrusão em alta temperatura. O 
fenômeno é parecido com o funcionamento de uma seringa de injeção, o tarugo de 
alumínio é injetado a alta pressão e temperatura e é impulsionado até um molde (matriz), 
pela qual sai ganhando o formato desejado. Depois desta etapa, toma a forma de peça 
sólida e pode ser cortado como o fabricante desejar. 
Devido sua imensa variedade de perfis que podem ser extrudados em alumínio é 
praticamente ilimitada. O processo reduz custos, pois elimina operações posteriores de 
usinagem ou junção, e possibilita a obtenção de seções mais resistentes pela adequada 
eliminação de juntas frágeis e uma melhor distribuição de metal. 
 
 VANTAGENS E DESVANTAGENS 
 VANTAGENS 
O alumínio é um metal amplamente disponível e com seção transversal constante 
em várias peças e podem ser fabricadas de várias formas. O processo de extrusão 
permite tirar proveito das propriedades do alumínio, por exemplo como ele se 
expande. Assim, por ter essa forma realmente versátil que você pode fabricar vários 
formatos em apenas um processo simples, além disso, a extrusão é destinada a ser 
a solução mais ecológica e econômica. 
 DESVANTAGENS 
As desvantagens do processo são relacionadas aos níveis de dificuldade em 
manter o fluido sob alta pressão. Além disso, em caso de defeitos de superfície, o 
tarugo inteiro precisa ser usinado novamente. 
 
 
 
 
 
 
https://www.infoescola.com/engenharia/extrusao/
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 MATERIA PRIMA PARA EXTRUSÃO 
Entre os principais tipos de produtos extrudados estão perfis sólidos, tubulares e 
semi-tubulares, como podemos ver nas figuras abaixo; 
 
 
Perfil Solido de Alumínio 
 
 
 
Perfil Tubular de Alumínio 
 
 
Perfil Semi-Tubular de Alumínio 
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Variedades de Perfis de Alumínio Derivado da Extrusão 
 
 APLICAÇÕES 
Os perfis depois que passam pelo processo de extrusão tem suas aplicações ideais 
para os setores de construção civil, bens de consumo, indústria elétrica e transportes, 
como podemos ver nas imagens abaixo; 
 
 
Estrutura em Alumínio Derivado da Extrusão 
 
 
Perfil de Alumínio Extrudado para Fábrica de Paneis Solares 
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7. REFERÊNCIAS 
https://abal.org.br/aluminio/ 
https://abal.org.br/aluminio/processos-de-producao/extrusao/ 
https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/extrusao-de-aluminio-e-suas-
vantagens/#gsc.tab=0 
 
 
https://abal.org.br/aluminio/
https://abal.org.br/aluminio/processos-de-producao/extrusao/
https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/extrusao-de-aluminio-e-suas-vantagens/%23gsc.tab=0
https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/extrusao-de-aluminio-e-suas-vantagens/%23gsc.tab=0