Le lamiere di alluminio forate sono prodotte perforando o punzonando manualmente o meccanicamente lamiere di alluminio utilizzando la tecnologia CNC (controllo numerico computerizzato). L'uso di pannelli metallici perforati da parte degli architetti oggi varia notevolmente, dai pannelli acustici agli apparecchi di illuminazione decorativa, dalla segnaletica ai pannelli di filtraggio industriale. Insieme ai cambiamenti nelle applicazioni dei metalli perforati, è cambiata anche la procedura di perforazione. A differenza della perforazione manuale dell’alluminio, i produttori ora utilizzano attrezzature e processi specializzati per ottenere i modelli e le dimensioni di perforazione desiderati in base al materiale, alla larghezza del pannello e alle preferenze del cliente. L’alluminio ha una densità circa un terzo di quella dell’acciaio o del rame, rendendolo uno dei metalli più leggeri e facilmente accessibili. L'alluminio è molto resistente al peso grazie alle sue proprietà strutturali, tra cui maggiori carichi utili o risparmi di carburante per automobili e trasporti. Sfortunatamente, l’alluminio puro manca di una significativa resistenza alla trazione. L’alluminio, tuttavia, può essere rafforzato legando componenti come manganese, silicio, rame e magnesio per produrre una lega con qualità adatte ad una particolare applicazione. Non appena l'alluminio viene esposto all'aria, sulla sua superficie si forma quasi immediatamente uno strato di ossido di alluminio. Questo strato fornisce all'alluminio un'eccellente resistenza alla corrosione. L'alluminio è generalmente resistente alla maggior parte degli acidi, ma meno agli alcali.

When perforating aluminum sheets, the first material used is aluminum sheet metal. Although sheet metal is thin and flat, it is easily sliced and twisted into various shapes. The thickness of sheet metal in North America is measured in gauges, while elsewhere it is measured in millimeters. As determined by the intended use of perforated aluminum metal, a design is selected from among the various styles, sizes, and hole arrangements. In order to determine the utility and effectiveness of perforated aluminum, it is necessary to determine its strength and intended use, as well as the arrangement of the holes. Perforated aluminum metal’s strength is greatly influenced by the right balance between its holes and bars. If the bars are narrower, then the holes are greater. Perforated aluminum material loses strength as the number of holes increases, and the metal thickness should not exceed either the diameter of the holes or the width of the bars.

La perforazione del metallo con un rullo a perni rotanti è il metodo più comune; tuttavia, ci sono altri metodi. Di seguito, ne esaminiamo alcuni.

Un raggio laser utilizza gas pressurizzato per riscaldare ed evaporare l'alluminio fino a generare un foro. Muovendo costantemente il raggio laser secondo uno schema specifico sul materiale, viene stabilito un disegno di taglio. Nella maggior parte dei casi, la tecnologia del taglio termico richiede la perforazione iniziale di un piccolo foro nella piastra di alluminio prima di iniziare il taglio laser. Il principio alla base della perforazione laser ruota attorno all'interazione di un raggio laser con una piastra metallica. Quando un raggio laser con un determinato livello di energia illumina una piastra metallica, supponendo che non si verifichino riflessioni, l'energia assorbita dal metallo induce la fusione del materiale, formando una pozza fusa. Il processo di fusione accelera man mano che il bagno di fusione si approfondisce, consentendo un maggiore assorbimento di energia.

 

A seconda di come vengono create le perforazioni, la perforazione laser può essere divisa in due tipi: perforazione con sabbiatura e perforazione a impulso.

Perforazione con sabbiatura: As a result of blasting perforation, an object absorbs energy and melts when exposed to a continuous laser beam of high energy. To achieve quick penetration, this method creates a pit filled with auxiliary gas in order to create a hole. However, blasting perforation is not suitable for cutting with high accuracy requirements because it results in continuous laser irradiation (or extension of edges), a possible enlarged hole width, and a strong splash effect. To limit these risks, raise the laser’s focus above the material’s surface and widen the perforation’s aperture to promote rapid heating. In spite of the fact that much molten metal will spatter over the treated material, this perforation technique can dramatically shorten the perforation time.
Perforazione dell'impulso:Per eseguire la perforazione a impulsi, viene utilizzato un laser con elevata potenza di picco e basso duty cycle per irradiare la lamiera prima che venga tagliata. Sotto l'azione combinata di un impulso continuo e di un gas ausiliario, si scioglie o vaporizza una piccola quantità di materiale, che viene scaricata dal foro. Un modello viene creato ripetendo ripetutamente questo processo. Grazie all'irradiazione laser intermittente e al basso consumo energetico, l'alluminio trattato assorbe pochissimo calore, lasciando meno residui e calore intorno alla perforazione.

 

Quando la lamiera passa sopra un rullo di perforazione con perni rotanti, gli aghi sporgenti e appuntiti praticano dei fori nella lamiera. Il rullo gira mentre la lamiera passa, praticando fori in continuazione. Gli aghi dei rulli, che possono creare fori di un'ampia gamma di diametri, vengono occasionalmente riscaldati per fondere il metallo e creare un anello rinforzato o un rinforzo attorno alla perforazione. I rulli schiacciati possono essere utilizzati per produrre un'ampia gamma di dimensioni di fori.

Il processo di roditura prevede il taglio ripetuto di una lamiera con un punzone. La roditrice utilizza un motore elettroidraulico per punzonare, tagliare e modellare i materiali con estrema precisione. È possibile utilizzare le macchine roditrici per punzonare, tagliare scanalature e creare modelli rettangolari, tra le altre cose.

 

 

La perforazione con punzone e matrice è un metodo semplice per perforare l'alluminio. Implica il posizionamento di un materiale sopra una matrice sagomata, dimensionata e abbinata al modello di un punzone che si trova sopra il materiale. Inserendo il punzone nella matrice si crea un foro. Rimuovendo i pezzi fustellati dalla matrice con un sistema di aspirazione, è possibile forare rapidamente schermi e pannelli metallici su un'ampia superficie.

 

 

Di conseguenza, le presse per perforazione complete sono in grado di produrre il maggior numero di punzoni, fino a 1.600 per corsa, e possono farlo in modo rapido, preciso e a un costo inferiore. I pezzi con spessori compresi tra 0,002 e 0,25 pollici possono essere perforati utilizzando presse perforatrici a tutto tondo. Con il processo completo, è possibile effettuare 600 corse al secondo, ottenendo migliaia di fori al minuto.

Il processo di taglio termico al plasma utilizza un arco elettrico per ionizzare e riscaldare gas specifici, formando il plasma da taglio. In questo processo, un elettrodo di tungsteno integra una lamiera di alluminio in un circuito elettrico, mentre una pinza di terra sulla torcia stabilisce l'arco elettrico. L'elettrodo di tungsteno ionizza il plasma, aumentandone la temperatura.

Il plasma, muovendosi più velocemente a temperature più elevate, diventa capace di rimuovere il metallo e creare perforazioni una volta raggiunta la temperatura richiesta. L'alluminio viene reciso dal flusso di gas di taglio del getto di plasma, eliminando efficacemente il metallo fuso e l'ossido dal taglio. Di conseguenza, il taglio al plasma produce tagli precisi e di alta qualità in modo rapido ed efficiente, lasciando un residuo minimo di materiale fuso, noto come kerf.

Il taglio al plasma utilizza vari gas, tra cui idrogeno, azoto, ossigeno, argon e persino aria compressa, a seconda del materiale da tagliare. Nel contesto della perforazione dell'alluminio, una miscela di argon-idrogeno è comunemente preferita per le sue capacità di taglio superiori.

 

Le perforazioni a foro quadrato hanno una forma lineare che conferisce loro un aspetto contemporaneo e lascia molto spazio aperto. I metalli con fori quadrati sono disponibili in diversi stili con dimensioni e modelli di fori diversi. Una lamiera con fori quadrati può essere disposta in linea retta o sfalsata. Questo design offre una visione chiara e aria fresca. Inoltre, questi modelli di lamiera perforata forniscono anche una barriera robusta per la resistenza al carico d'impatto e la sicurezza degli intrusi.

 

Diamond Pattern

L'alluminio perforato a diamante è un design popolare per l'alluminio perforato perché è durevole, resistente alla flessione e in grado di resistere all'uso continuo. Viene spesso utilizzato nelle tecniche di estrazione del carbone e di filtrazione di stoccaggio. I diversi tipi di alluminio forato diamantato sono disponibili in diverse dimensioni, dai piccoli diamanti ai grandi diamanti che consentono il passaggio dell'aria. Come grigliati è disponibile l'alluminio a basso spessore con disegno a rombi.

 

Slotted Pattern

The slotted pattern perforated metal is punched with a slotted die. Long rectangular slots can be found in slotted patterned aluminum sheets with square or half-circle ends. Slotted patterns of perforated metal can be arranged in either a staggered or straight pattern. The adaptable shapes are frequently used in the industrial sector to screen and sort materials, particularly commodities like seeds and grains that have similar shapes. Consequently, the diameter and length of the die’s holes may vary based on the application. Slotted pattern perforated metals are exceptional in strength for their weight, and they permit liquids, light, and sound to pass through.

 

Round Pattern

The round hole pattern can be classified as staggered or straight. While holes out of alignment in staggered patterns are not parallel or perpendicular to one another, holes arranged in a straight line are both parallel and perpendicular. There are three options for round hole perforation patterns – finished, unfinished, and blank. The margins of the finished pattern are evenly spaced within the metal sheet’s perimeter. With blank patterns, round perforations extend to the edge of a metal sheet, whereas unfinished patterns contain (more) solid material inside the perimeter of a metal sheet where it appears another series of perforations may contain. A round hole is a simple, cost-effective shape that works well for numerous applications, such as air conditioning and heating systems, architectural design, and more.

 

Hexagonal Pattern

Un modello esagonale in alluminio perforato offre lo spazio più aperto di qualsiasi modello in alluminio perforato. Questo modello è comunemente usato nei progetti architettonici che richiedono un flusso d'aria costante. Oltre all'elevato rapporto resistenza/peso, all'estetica e alla facilità di produzione, i metalli di alluminio perforati esagonali presentano molti altri vantaggi. In uno schema esagonale, il foro centrale è posizionato sul bordo del foro successivo grazie alla disposizione sfalsata dei fori. In architettura, i motivi esagonali vengono utilizzati per elementi portanti come tetti, facciate, recinzioni, gradini e passerelle.

 

Triangle Pattern

Un foglio di alluminio perforato a forma triangolare può essere utilizzato per la filtrazione e come materiale architettonico grazie alla sua elevata resistenza alla trazione e proprietà di carico. Oltre ad essere utilizzato come materiale fonoassorbente, cancellatore di rumore e protettivo, l'alluminio perforato con foro triangolare viene utilizzato anche come soffitto artistico, griglia dell'altoparlante e piastra del silenziatore microporosa.