อะลูมิเนียม เป็นโลหะชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติเป็นเอกลักษณ์ หาพบได้มากมายในธรรมชาติโดยสกัดออกมาจากแร่อลูมินา โดยทั่วไปแล้วมีลักษณะเป็นสีเงินแวววาว ผิวสัมผัสสวยงามจึงนำมาใช้ประโยชน์ได้มากมาย ซึ่งเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในเชิงพาณิชย์ ใช้ในธุรกิจอุตสาหกรรมอาหาร โดยนำมาผลิตเป็นอุปกรณ์สำหรับงานครัว  ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในธุรกิจอุตสาหกรรมยานยนต์โดยนำมาผลิตเป็นชิ้นส่วนยานพาหนะ ธุรกิจงานก่อสร้างภาคครัวเรือน ทั้งงานเล็กงานใหญ่ งานภายในและภายนอก ซึ่งอะลูมิเนียมสามารถใช้ทดแทนวัสดุอื่นๆ ได้ดี ไม่ว่าจะเป็นไม้หรือเหล็ก และยังสามารถนำมาใช้ในงานตกแต่งที่พักอาศัยได้โดยการนำมาผลิตประตู กรอบประตู หน้าต่าง ราวกั้น บันได ฝ้า หรือโครงสร้างเสา ส่วนชนิดของอะลูมิเนียม โดยทั่วไปจะพบได้อยู่ 2 ชนิด คือ…

กรอบประตูวัสดุอะลูมิเนียม ทนทาน แข็งแรง ใช้งานได้ยาวนาน Cr.ภาพจาก Pinterest

1.อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ เป็นอะลูมิเนียมที่ขึ้นรูปได้ดี และมีความเนียวมาก โดยจะได้จากการถลุงแร่หรือหลอมให้มีความบริสุทธิ์ 99.00% และจะมีธาตุอื่นผสมอยู่เพียง 1 % เท่านั้น

2.อะลูมิเนียมผสม เป็นโลหะผสมที่ได้จากการหลอมกับโลหะประเภทอื่นตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไป ได้แก่ ทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส โครเมียม ซิลิกอน นิเกิล ดีบุก สังกะสี เป็นต้น มีจุดเด่นคือ ทนต่อแรงดึงสูงมาก

บันไดที่ผลิตจากวัสดุอะลูมิเนียม รองรับน้ำหนักได้ดี Cr.ภาพจาก Pinterest

การผลิตอะลูมิเนียมในประเทศไทย

ในประเทศไทย ไม่มีการผลิตอะลูมิเนียมจากอุตสาหกรรมต้นน้ำ โดยวิธีการนำแร่บอกไซด์มาถลุงจนได้อะลูมินาบริสุทธิ์ และนำอะลูมินาเข้าหลอมเป็นแท่งจนได้แท่งอะลูมิเนียมบริสุทธิ์อีกทีเหมือนในต่างประเทศเพราะไม่มีเหมืองแร่บอกไซด์ แต่จะผลิตอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ด้วยการหลอมเศษอะลูมิเนียม เพื่อหมุนเวียนนำกลับมาใช้ใหม่ในประเทศเท่านั้น ทำให้ในแต่ละปี ประเทศไทยยังคงต้องนำเข้าโลหะอะลูมิเนียมปฐมภูมิจากต่างประเทศเป็นมูลค่าสูงถึงหลายหมื่นล้านบาท

คุณสมบัติเด่นที่น่าสนใจและประโยชน์ของอะลูมิเนียม

-ขึ้นรูปได้ง่าย หล่อหลอมได้ดี

-มีความหนาแน่นน้อย จึงน้ำหนักเบาเพียง 1 ใน 3 ของเหล็กเท่านั้น ทำให้เคลื่อนย้ายได้ง่าย สะดวกในการนำมาใช้งาน และการขนส่ง

-มีความแข็งแรง แข็งแกร่ง ต้านทานการแตกหัก ทนทานต่อการหักงอได้อย่างดีเยี่ยม

-รับแรงกดและแรงกระแทกได้สูง

-ไม่เกิดสนิมง่ายๆ ทนต่อการกัดกร่อน การสึกกร่อน 

-ทนต่อสภาพอากาศทั้งร้อนและเย็น รวมถึงอุณภูมิสูงต่ำ

-สามารถสะท้อนแสงและสะท้อนความร้อนได้ดี

-ทนต่อการเผาไหม้ ไม่เป็นวัสดุเชื้อเพลิง ทำให้ลดโอกาสการเกิดอัคคีภัย และไร้กังวลได้เมื่อต้องอยู่ใกล้กับวัตถุไวไฟ

-เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ (บางกรณี)

-ไม่บวมเมื่อโดนน้ำหรือสัมผัสความชื้น ไร้ปัญหาเรื่องปลวกและแมลงกัดแทะทำลาย

-ช่วยลดต้นทุนได้มาก หาซื้อง่าย ราคาไม่แพง เป็นผลดีต่อการทำธุรกิจและสร้างผลกำไร

-ปลอดภัยต่อร่างกาย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ทำให้เกิดมลภาวะ และนำมารีไซเคิลได้

-ดูแลรักษา และทำความสะอาดง่าย

ทั้งนี้ทั้งนั้น แม้อะลูมิเนียมจะมีประโยชน์และคุณสมบัติที่ดีมากมายหลายประการ โดยเฉพาะในเรื่องของความแข็งแกร่ง ทนทานต่อการกัดกร่อนรวมถึงอุณหภูมิอากาศ แต่ก็ยังมีข้อเสียคือ ไม่ทนต่อการกัดกร่อนของไอน้ำเค็มจากทะเล ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้โลหะอะลูมิเนียมนั้นเสื่อมสภาพลงได้

อะลูมิเนียมขึ้นรูปแบบได้หลากหลายตามความต้องการ Cr.ภาพจาก goodingalum.com

การแบ่งเกรดอะลูมิเนียมที่กำหนดขึ้นโดยสมาคมอะลูมเนียมแห่งสหรัฐอเมริกา (JIS)

1.1XXX คือ อะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า9 9.00% AL เหมาะสำหรับนำแผ่นมาสะท้อนแสง และเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีสำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์มีระดับความทนทานต่ำทำให้ง่ายต่อกการแปรรูปทนต่อการกัดกร่อนได้ดี เช่น AA1100, AA1050

2.2XXX คือ อะลูมิเนียมผสมทองแดง Copper(Cu) Al-Cu แทนด้วย เหมาะสำหรับนำไปใช้งานทางด้านความร้อนซึ่งทองแดงสามารถละลายได้อลูมิเนียมสูงสุด 5.65% ณ อุณหภูมิ 548 องศสเซนเซียสและความสามารถในการละลายจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นโดย ณ อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส ความสามารถในการละลายของทองแดงจะลดลงเหลือประมาณ 0.5% ได้แก่เกรด A2001, A2014, A2017, A2024

3.3XXX คือ อะลูมิเนียมผสมแมงกานีส Manganese(Mn) AL-Mn แทนด้วย ซึ่งหากเพิ่มแร่แมงกีสที่ 1.2% จะได้วัสดุโลหะผสมที่ค่อนข้างมีความแข็งแรง แต่เข้ากระบวนการแปรรูปได้ไม่ดีเหมาะกับการนำไปใช้งานด้านการผลิตโครงสร้างที่ต้องการความทนทาน ได้แก่ A3003

4.4XXX คือ อะลูมิเนียมผสมซิลิกอน Silicon(Si) AL-SI เหมาะในการนำไปใช้สำหรับงานที่ต้องการการทนทานต่อความร้อนได้แก่ลูกสูบ กระบอกสูบ ห้องเครื่องและก้านสูบเป็นต้น ได้แก่ A4032

5.5XXX คือ อะลูมิเนียมผสมแมกนีเซียม Magnesium(Mg) Al-Mg แทนด้วย แร่แมกนีเซียมมีความสามารถในการละลายรวมถึงการหลอมรวมกับอลูมิเนียมต่ำ หากนำมาผสมมากจะทำให้วัสดุเปราะแตกหักง่ายและแข็งจึงพบอะลูมิเนียมที่ผสมในอัตราส่วนที่มากได้ค่อนข้างน้อย ได้แก่ A5052, A5056, A5083

6.6XXX คือ อะลูมิเนียมผสม Magnesium(Mg) แมกนีเซียม และ Silicon(Si) AL-Mg-Si เป็นอะลูมิเนียมผสมที่มีสัดส่วนและปริมาณดดยทั่วไปคือแมกนีเซียม 0.6-1.2% และซิลิคอน 0.4-1.3% ซึ่งถือว่าเป็นส่วนผสมที่มีอัตราส่วนน้อย ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงด้วยการเติมสัดส่วนโครเมืยมหรือทองแดงเข้าไปได้ ได้แก่ A6061, A6063

7.7XXX คือ อะลูมิเนียมผสมสังกะสี Zinc(Zn) AL-Zn-Mg แทนด้วย มีคุณสมบัติเด่นในด้านความแข็งแรงและมีความทนทานสูงสุดในกลุ่มอะลูมิเนียมอัลลอยทั้งหมดนำไปใช้งานด้านการผลิตยานอวกาศและโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ A7075

8.8XXX คือ อะลูมิเนียมผสมธาตุอื่นๆเช่น Nickel(Ni) นิเกิลล Titanium(Ti) ไททาเนียม, Chromium(Cr) โครเมียม, Bimuth(Bi) บิสมัท และ Lead(Pb) ตะกั่ว

9.9XXX คือ อะลูมิเนียมที่ยังไม่มีใช้