Metalls i Plàstics: Propietats, Aliatges i Processos Industrials

Metalls: Propietats, Usos i Treball

Els metalls s'utilitzen moltíssim en la indústria. Les seves propietats de resistència i conductivitat són de gran utilitat en la construcció de màquines, estructures, mecanismes, circuits i eines.

Propietats Físiques Clau dels Metalls

• Brillantor.
• Són densos.
• Alguns són molt durs.
• Condueixen molt bé la calor i l'electricitat.

També tenen grans possibilitats de treball, com ara doblegar, tallar, estampar, fondre o modelar.

Aliatges Metàl·lics i la seva Funció

Quan fonem un metall i el barregem amb altres metalls o elements, estem produint un aliatge. Els aliatges es fan per millorar les propietats d'un metall de cara a un determinat ús.

Aliatges Fèrrics d'Ús Industrial

Els aliatges de major ús industrial són els de ferro. Alguns exemples importants són:

Fundicions

Són de fàcil emmotllament i presenten una major resistència a la corrosió que l'acer comú.

Acers Comuns

Tenen una acceptable duresa i resistència, i són els més econòmics.

Acers Especials

En aquest grup es troben els acers inoxidables, que s'obtenen de barrejar l'acer amb crom i níquel.

Metalls No Fèrrics Essencials

• Coure (Cu): És poc dur, es doblega fàcilment i és molt resistent a la corrosió. És un dels millors conductors de l'electricitat i de la calor.
• Llató: És groguenc d'aspecte agradable, bastant resistent, fàcil de modelar i treballar (més que el coure), i bastant econòmic.
• Bronze: Molt resistent als esforços, al desgast i a la corrosió. Molt apte per fondre i té un aspecte bonic.
• Alumini (Al): És lleuger, té una acceptable resistència mecànica, condueix molt bé la calor i l'electricitat, i es treballa amb facilitat.

Procés d'Obtenció dels Metalls

La major part dels metalls es troba a la natura combinada amb altres elements, formant minerals metàl·lics.

Localització i Extracció (Mineria)

El primer pas consisteix a localitzar i extreure el mineral, que normalment es troba al subsòl. Aquest procés es coneix com a mineria.

Separació i Processament

Una vegada obtingut el mineral metàl·lic, és necessari separar el metall que conté de la resta de components. Això es realitza mitjançant diferents processos siderúrgics o metal·lúrgics.

Procediments de Treball del Metall

Alguns dels procediments de treball més habituals són:

• Fundició i emmotllament.
• Deformació.
• Tall i mecanitzat.

Deformació

Es realitza mitjançant una forta pressió. Quan s'obtenen les peces deformant xapes, parlem d'estampació.

Tall i Mecanitzat

S'utilitza per donar forma a la peça traient el metall sobrant.

Els Plàstics: Composició i Origen

Els plàstics són compostos orgànics formats fonamentalment per carboni i altres elements com l'hidrogen, l'oxigen, el nitrogen o el sofre.

Origen i Obtenció

La majoria de plàstics que es comercialitzen provenen de la destil·lació del petroli.

S'obtenen mitjançant la polimerització de compostos derivats del petroli i del gas natural.

Classificació dels Plàstics per Macromolècules

Els plàstics es classifiquen en tres grups principals, segons la disposició de les macromolècules que els constitueixen:

• Termoplàstics: Són els més utilitzats. Les seves macromolècules estan disposades lliurement sense entrellaçar-se.
• Termoestables: Les seves macromolècules s'entrecreuen formant una xarxa de malla tancada.
• Elastòmers: Les seves molècules s'ordenen en forma de xarxa de malla amb pocs enllaços.

Fabricació i Processament de Productes Plàstics

Els productes plàstics es fabriquen de diferent manera segons la matèria primera i si es tracta de termoplàstics o termoestables. En general, els processos aprofiten la facilitat amb què es fonen o reblaneixen.

Mètodes de Fabricació per a Termoestables

Els plàstics termoestables no es treballen de la mateixa manera que els termoplàstics. Alguns mètodes habituals són:

• Emmotllament per compressió: Els grànuls de plàstic es modelen en motlles calents, on fonen i adopten la seva forma definitiva. Així s'obtenen planxes, clavilles, endolls, etc.
• Emmotllament per impregnació amb resines: Sobre un motlle obert s'estenen capes primes de resina líquida. Així es fabriquen cascos d'embarcacions i panells d'automòbils.