El aluminio aparece en todos los electrodomésticos en cinco formas principales: láminas delgadas para cocinar y revestimientos, aletas para intercambiadores de calor, perfiles extruidos para marcos y molduras, láminas enrolladas para bandejas y carcasas, y bobinas revestidas para paneles decorativos. Seleccionar la aleación y el temple correctos es una cuestión de resistencia a la corrosión, comportamiento de conformado y cumplimiento del contacto con alimentos, no solo de precio.
Mapa de componentes: dónde se utiliza el aluminio
| Componente | Aleación y temple típicos | Calibre o espesor típico |
|---|---|---|
| Láminas para el hogar y la restauración. | 8011, 1235, 8079, temperamento O | 0,010 a 0,020 milímetros |
| Recipientes y bandejas de aluminio. | 3003, 8011, temperamento O o H22 | 0,030 a 0,090 milímetros |
| Existencias de aletas para refrigerador y aire-acondicionador | 3102, 8011, 1100 | 0,090 a 0,150 mm |
| Tuberías y revestimientos del evaporador | 1050, 1100, 3003 | Hoja de 0,5 a 2,0 mm |
| Paneles de carcasa, molduras y decoración. | 3105, bobina 5052, perfil 6063-T5 | Hoja de 0,5 a 1,5 mm |
La lámina para estas tareas se compra según EN 546-1 para condiciones técnicas, EN 546-2 para propiedades mecánicas y EN 546-3 para tolerancias, o según la especificación nacional equivalente, de modo que la tolerancia de espesor y las propiedades de tracción son contractuales en lugar de nominales. La lámina laminada normalmente se compra según ASTM B209 o EN 485-2 con una composición según EN 573-3.
Selección de aleaciones para láminas, aletas y paneles
La lógica de selección está impulsada por tres requisitos. En primer lugar, la formabilidad: la lámina y la lámina temper O deben sobrevivir al embutición profunda y al plegado sin perforaciones, razón por la cual 8011 y 3003 son estándar para las bandejas. En segundo lugar, servicio térmico y eléctrico: las aletas necesitan una conductividad moderada y suficiente resistencia para mantener la geometría de las aletas después de la expansión, razón por la cual el 3102 con una adición controlada de silicio se usa ampliamente con los revestimientos 1100. En tercer lugar, el comportamiento de la corrosión en servicio: los aparatos ven vapor, detergentes y ácidos alimentarios, y la película de óxido pasivo sobre el aluminio es estable sólo entre aproximadamente un pH de 4,5 a 8,5. Los detergentes alcalinos para lavavajillas atacan el aluminio desnudo, por lo que se utilizan piezas recubiertas o anodizadas cuando se realizan lavados repetidos.
Cumplimiento de migración y contacto con alimentos
Cualquier superficie de aluminio que entre en contacto con alimentos debe cumplir con el marco de contacto con alimentos aplicable. En China, los materiales y artículos metálicos están cubiertos por la norma nacional de seguridad alimentaria GB 4806.9, que establece requisitos de composición y migración de metales. En la Unión Europea, se aplica el reglamento marco 1935/2004 con un límite de migración global de 10 mg/dm2 de superficie, o 60 mg/kg de alimento, junto con límites de migración específicos para los elementos de aleación. En los Estados Unidos, los recubrimientos aplicados a superficies metálicas en contacto con alimentos están regulados por 21 CFR 175.300. Por lo tanto, el trabajo práctico de cumplimiento cubre la composición de la aleación, la formulación del recubrimiento y las pruebas de migración del artículo terminado, no solo del sustrato metálico. Se puede utilizar contenido reciclado cuando la química de la aleación se mantiene dentro de las especificaciones.
Durabilidad, limpieza y vida útil
La vida útil de los electrodomésticos suele estar limitada por la corrosión y el desgaste mecánico más que por la fatiga. La prueba de niebla salina neutra según ISO 9227 es la verificación acelerada estándar para piezas recubiertas y anodizadas, con espesores de anodizado indicados utilizando designaciones ISO 7599 como AA10 o AA15. Cuando se unen metales diferentes, como ocurre con los tubos de cobre en un evaporador de aluminio, la corrosión galvánica debe controlarse mediante el diseño, el revestimiento y el drenaje de las juntas. La fijación mecánica debe evitar el contacto directo del acero-con-aluminio en áreas húmedas, y se utilizan recubrimientos sacrificatorios ricos en zinc o aluminio-en soportes de acero que se apoyan contra paneles de aluminio.
Preguntas frecuentes
Q:¿Qué aleación de aluminio se utiliza para el papel de aluminio doméstico?
R: La lámina se produce normalmente a partir de 8011, 1235 o 8079 en estado recocido O, con un espesor de entre 0,010 y 0,020 mm para uso doméstico y de restauración.
Q:¿Por qué se utiliza el 3102 para las aletas de los electrodomésticos?
R: Las adiciones controladas de silicio y manganeso brindan una combinación útil de resistencia y conductividad térmica, y la unión del tubo-a-aleta permanece confiable después de la expansión mecánica.
Q:¿Cuáles son las reglas de contacto con alimentos para envases de papel de aluminio?
R: En China, se aplica GB 4806.9; En la UE, el reglamento 1935/2004 establece un límite de migración global de 10 mg/dm2 o 60 mg/kg, con límites específicos para los elementos de aleación. El cumplimiento se demuestra probando el artículo terminado.
Q:¿El detergente para lavavajillas daña las piezas de aluminio?
R: Sí. La película protectora de óxido es estable sólo en aproximadamente el rango de pH de 4,5 a 8,5, y los detergentes alcalinos atacan el aluminio desnudo. Utilice piezas anodizadas o recubiertas cuando se esperen lavados repetidos.
Q:¿Cómo se especifica el espesor de la lámina del electrodoméstico?
R: Por espesor nominal con clases de tolerancia tomadas de EN 546-3, respaldadas por los requisitos de propiedades mecánicas de EN 546-2, de modo que el rendimiento del conformado se define antes de la producción.
Q:¿Puede el aluminio sustituir al acero en las carcasas de los electrodomésticos?
R: En muchas aplicaciones secas sí, con aproximadamente un tercio del peso. En zonas húmedas o muy cargadas se debe diseñar una menor rigidez y una posible interacción galvánica con las fijaciones de acero.