อลูมิเนียมต้องยอมรับว่าเป็นวัสดุที่มีความสำคัญมากในวงการอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวันของเรา ด้วยคุณสมบัติของอลูมิเนียมที่มีน้ำหนักเบา ทนทานและสามารถรีไซเคิลได้ ซึ่งสิ่งของเครื่องใช้ส่วนใหญ่ที่เราพบเห็นหรือใช้กันอยู่ก็มักจะเป็นอลูมิเนียมตัวอย่างเช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ยานยนต์ บรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม แล้วในวันนี้เราจะมาพูดถึงเรื่องน่ารู้ของอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมและทำความรู้จักอลูมิเนียมให้มากขึ้นผ่านบทความนี้กัน
5 เรื่องน่ารู้ของอลูมิเนียมวัสดุสำคัญในอุตสาหกรรม
1. ความเป็นมาของอลูมิเนียม
อลูมิเนียมเป็นแร่ที่มีมากเป็นอันดับ 3 ในเปลือกโลก แต่การแยกอลูมิเนียมออกจากแร่เป็นสิ่งที่ยากมาก จนกระทั่งมีนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อองรี แซงต์ แคลร์ เดอวีล (Henri Étienne Sainte-Claire Deville) ได้ประสบความสำเร็จกับการสกัดอลูมิเนียมในเชิงพาณิชย์ปี ค.ศ.1854 แต่เนื่องจากต้นทุนของกระบวนการที่ใช้สกัดอลูมิเนียมมีราคาสูงมาก ทำให้อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีราคาแพงกว่าทองคำในสมัยนั้นอีก ต่อมามีนักวิทยาศาสตร์สองคน ชาร์ลส์ มาร์ติน ฮอลล์ (Charles Martin Hall) นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน และ ปอล ลุยส์ ตูส์แซนต์ แอรูลต์ (Paul Louis Toussaint Hèroult) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส คิดค้นกระบวนการแยกอลูมิเนียมด้วย “กระบวนการของฮอลล์-แอรูลต์” (Hall-Héroult process) ( https://hmong.in.th/wiki/Hall%E2%80%93H%C3%A9roult_process ) การแยกอลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า ทำให้อลูมิเนียมมีราคาถูกลงและถูกนำไปประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ มากขึ้น
2. อลูมิเนียมมีน้ำหนักเบา
อลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาแต่รับน้ำหนักได้มากมีความหนาแน่นเท่ากับ 1 ใน 3 ของเหล็กกล้าและทองแดง มีโครงสร้างอะตอมที่เล็กเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ ทำให้อลูมิเนียมมีน้ำหนักเบากว่าหินหรือเหล็ก อลูมิเนียมอ่อนสามารถดัด สามารถกลึงและหล่อแบบได้หลากหลาย เช่น รีด กลึง หล่อ ทำให้ง่ายต่อการผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อน จึงมักถูกใช้ในการสร้างโครงสร้างอุตสาหกรรมที่ต้องการน้ำหนักเบา
3. อลูมิเนียมมีความทนทาน
เมื่ออลูมิเนียมสัมผัสกับอากาศจะเกิดชั้นออกไซด์บาง ๆ บนผิวโลหะ ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน อลูมิเนียมทำให้ทนต่อการแตกหักและการกัดกร่อน มีความสามารถในการสะท้อนแสง มีค่าการนำความร้อนสูงและนำไฟฟ้าได้ดี มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่าง ๆ เช่น ร้อน เย็น ความชื้น แสงแดดและสารเคมี จึงเหมาะสมสำหรับการใช้งานในสถานที่ที่มีเงื่อนไขสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง ที่สำคัญไม่เป็นสนิมและไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ทำให้อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่มีความหลากหลายในการใช้งาน
4. อลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้
อลูมิเนียมสามารถนำมารีไซเคิลได้เพราะเป็นกระบวนการที่ช่วยลดปริมาณขยะลดปัญหาสิ่งแวดล้อมโดยการหมุนเวียนอลูมิเนียมจากกระบวนการผลิตและโลหะที่ผ่านการใช้งานในอุตสาหกรรมนำกลับมาใช้ใหม่
กระบวนการรีไซเคิลอลูมิเนียม (ที่มา : https://wanttoknowit.com/how-is-aluminum-recycled/ )
- เริ่มต้นจากการคัดแยกอลูมิเนียม โดยสามารถแยกได้หลายวิธี เช่น แยกตามประเภทของผลิตภัณฑ์ แยกด้วยแม่เหล็ก หรือแยกด้วยสายพานลำเลียง
- อลูมิเนียมที่คัดแยกแล้วจะถูกบดอัดให้เป็นก้อนขนาดเล็ก
- อลูมิเนียมบดอัดจะถูกนำไปหลอมละลายที่อุณหภูมิประมาณ 750 ± 1000 องศาเซลเซียล เพื่อกำจัดสารเคลือบผิวและสีหมึกออกจากผิวอะลูมิเนียม
- กำจัดสิ่งปนเปื้อนในระหว่างการหลอม
- อลูมิเนียมหลอมละลายจะถูกเทลงในแม่พิมพ์เพื่อขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ เช่น กระป๋อง แท่ง หรือท่อ กรณีต้องการอลูมิเนียมเป็นแผ่น ให้นำแท่งอะลูมิเนียมเข้าเครื่องรีด เพื่อรีดให้เป็นแผ่น ก่อนส่งจัดจำหน่ายให้กับผู้ใช้ที่ต้องการผลิตภัณฑ์จากอลูมิเนียม
5. อลูมิเนียมในอุตสาหกรรม
อลูมิเนียมถูกใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม ดังนี้
- อุตสาหกรรมยานยนต์ อลูมิเนียมใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ฝาสูบ บล็อกเครื่องยนต์ ล้อ และโครงรถ เนื่องจากน้ำหนักเบาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและช่วยลดมลพิษ
- อุตสาหกรรมการก่อสร้าง โครงสร้างอาคาร เสา คาน พื้น หลังคา งานตกแต่ง ผนัง ฝ้า เพดาน ประตู หน้าต่าง ราวบันได ต้านทานการเป็นสนิมและต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศได้ดี
- อุตสาหกรรมการบิน อลูมิเนียมใช้ในโครงสร้างเครื่องบิน ชิ้นส่วนเครื่องยนต์และผิวหนัง เนื่องจากมีความแข็งแรง ทนทาน และน้ำหนักเบา จรวด ดาวเทียม รวมไปถึงยานอวกาศอื่นๆ ก็มีอลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบเช่นกัน
- อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ อลูมิเนียมใช้ในกระป๋องเครื่องดื่ม ซองอลูมิเนียมฟอยล์ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดสารพิษที่เป็นอันตรายต่อร่างกายและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
- อุตสาหกรรมไฟฟ้า อลูมิเนียมใช้ในสายไฟฟ้า เคเบิล และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ เนื่องจากเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดี มีน้ำหนักเบา
- อุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อลูมิเนียมใช้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ และแท็บเล็ต เป็นโลหะที่นำไฟฟ้าได้ดีและสามารถช่วยป้องกันสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้
ทั้งหมดนี้คือ 5 เรื่องน่ารู้ของอลูมิเนียมสู่วัสดุสำคัญในวงการอุตสาหกรรม อลูมิเนียมในวงการอุตสาหกรรมยังมีอีกหลายอย่างที่น่าค้นหาและติดตาม เพราะการเติบโตของอุตสาหกรรมในปัจจุบัน รูปแบบของอลูมิเนียมก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามการใช้งาน ทำให้เป็นวัสดุที่มีความต้องการและสำคัญต่ออุตสาหกรรมมากขึ้น มี บริษัท เค.ซี. (กระทุ่มแบน) อุตสาหกรรม จำกัด (https://www.kc-aluminum.com/โรงงานผลิตอลูมิเนียม/ ) โรงงานผลิตอลูมิเนียมที่ตรงตามความต้องการการใช้งานในอุตสาหกรรมด้วยกระบวนการผลิตที่ได้มาตรฐานทุกขั้นตอนทำให้ได้รับความไว้วางใจจากกลุ่มลูกค้าต่าง ๆ มากกว่า 30 ปี ซึ่งมีกระบวนการผลิตตั้งแต่ การรีดอลูมิเนียม (Aluminum Extrusion) การชุบอโนไดซ์ (Anodizing) การพ่นสี (Powder Coating) สามารถตอบสนองได้ด้วยผลงานเป็นที่ยอมรับของลูกค้า
“เราเป็นมืออาชีพ….ที่สามารถรองรับงานอลูมิเนียมรูปหน้าตัดที่มีความหลากหลายรูปทรงด้วยประสบการณ์ความเข้าใจและเทคนิคการผลิตตรงตามการใช้งาน”