ALÜMİNYUM DOĞRAMA

NEDEN ALÜMİNYUM ?

Alüminyum, fiyat, dayanıklılık ve hafiflik özellikleri birlikte değerlendirildiğinde birçok sektör için en optimal malzeme olarak karşımıza çıkıyor. Daha ucuzu yada hafifi var mı? Var ama bu kadar dayanıklı değil. Daha dayanıklısı var mı? Var ama bu kadar hafif değil. Bu sebeple de alüminyum farklı sektörlerde farklı uygulamalarda tercih ediliyor. Alüminyumu farklı üretim metodlarıyla işlemek mümkün. Bu üretim metodlarının gerektirdikleri ve kullanım alanının ihtiyacına göre, farklı alüminyum alaşımlar kullanarak belli fiziksel, kimyasal yada elektriksel özellikleri optimize edebiliyoruz.

Alüminyum, orjinal özelliklerinden herhangi birini kaybetmeksizin %100 oranında geri dönüştürülebilir bir malzemedir. Dünya üzerinde üretilen alüminyumun %75’i halen kullanımdadır ve alüminyumun geri kazanımında, birincil alüminyum üretiminde kullanılan enerjinin %5’i kullanılır. Bu da birlikte düşünüldüğünde sürdürülebilirliği ve çevreciliğiyle ön plana çıkar. Avrupa’da bulunan tüm alüminyum kutuların yaklaşık %70’i geri dönüştürülmüştür.

Alüminyum, hava koşullarına ve korozyona karşı oldukça dayanıklıdır. Alüminyum’un doğal korozyon önleyici kaplaması bulunur. Ayrıca eloksal (kontrollü oksitlendirme) ile oksitlenmesi (korozyon) engellenir. (Eloksal aynı zamanda istenen yüzey görünümünün elde edilmesini sağlar.)

Alüminyum profiller, hafif ve dayanıklı olmalarının yanında çok yüksek bir uygulama hassasiyetine sahip oldukları için mimarlara, isteğe göre özelleştirilmiş tasarım olanakları sunarlar. Yani alüminyum profiller çok hassas ölçülerde üretilebilirler.

Alüminyum doğası gereği yüksek bir kimyasal dirence sahiptir, yani bakımı kolaydır.

Alüminyumun, çeliğe kıyasla enerjiyi emme yeteneği daha fazladır. Bu sebeple yangın ve patlama direnci, kurşun geçirmez ve hırsızlığa dirençli sistemler gibi güvenlik amaçları için kullanılır. Gemi uygulamalarında düşünüldüğünde ise çeliğe kıyasla 100 kat daha yavaş korozyona uğrar.

Alüminyum bakıra kıyasla ise daha hafif ve ucuzdur.

İnşaat sektöründe kullanılan alüminyum levha ve ekstrüzyon ürünü yapı malzemeleri toplam alüminyum tüketimi içinde önemli bir paya sahip. Bunların en önemlilerinden biri de alüminyum pencereler.

ALÜMİNYUM ÖZELLİKLERİ

Temel özellikleri

Atom numarası 13
Element serisi Metaller
Grup, periyot, blok 13, 3, p
Görünüş: Gümüşümsü
Atom ağırlığı 26,9815386(8) g/mol
Elektron dizilimi 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Enerji seviyesi başına elektronlar 2, 8, 3

Fiziksel Özellikleri

Maddenin hali katı
Yoğunluk 2,70 g/cm³
Sıvı haldeki yoğunluğu 2,375 g/cm³
Ergime noktası 660,32 °C
Kaynama noktası 2519 °C
Ergime ısısı 10,71 kJ/mol
Buharlaşma ısısı 294,0 kJ/mol
Isı kapasitesi 24,2 J/(mol·K)

Atom özellikleri

Kristal yapısı Yüzey merkezli kübik
Yükseltgenme seviyeleri (3+) (amfoter oksit)
Elektronegatifliği 1,61 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi 577,5 kJ/mol

Diğer özellikleri

Elektrik direnci 26,50 nΩ·m (20°C’de)
Isıl iletkenlik 237 W/(m·K)
Isıl genleşme 23,1 µm/(m·K) (25°C’de)
Ses hızı 5000 m/s (20 °C’de)
Mohs sertliği 2,75
Vickers sertliği 167 MPa
Brinell sertliği 245 MPa

 
 
Alüminyumun elde edilmesi

Doğada çok bulunan bir metal olmasının getirdiği avantaja rağmen serbest halde çok nadir görülen alüminyum, genelde boksit cevheri halinde bulunur. Saf alüminyum, boksitten alümina çıkarılmasıyla elde edilir. Bunun gerçekleştirilebilmesi 1886’da Bayer Prosesi’nin kullanılmaya başlanmasıyla ancak mümkün oldu. Boksitten alümina elde edildikten sonra da elektroliz yöntemi ile Alümina’dan Alüminyum elde edilmesi gerekir. Yerkabuğunun en baskın metali, bir zamanlar altından bile değerliydi. Elektroliz yöntemi 1920’lerde kullanılmaya başlandığında Alüminyum’un maliyeti %80 azaldı.  Dolayısıyla alüminyum üretiminin hızlıca artması ancak 1960’lardan sonra mümkün oldu. Ağırlıkça örneklendirdiğimizde 4 birim boksit 2 birim alümina’ya, 2 birim alümina da 1 birim alüminyum’a dönüştürülmüş olur.

Birincil alüminyum üretimi
Boksit madenciliğiyle başlayan, boksit cevherinden bayer prosesi ile alümina, alüminadan da elektroliz yoluyla alüminyum eldesine birincil alüminyum üretimi diyoruz.
İkincil alüminyum üretimi

Alüminyumun geri kazanımının, cevherinden eldesine göre ekonomik olması ve %100 geri dönüştürülebilirliği sayesinde zaman içinde hurdalardan geri kazanıma verilen önem de arttırmıştır. Hurdalardan geri kazanımla alüminyum elde edilmesine ikincil alüminyum üretimi diyoruz.

İkincil alüminyum üretimi, birincil alüminyum üretimine göre %5-8 daha az enerji gerektirdiğinden ekonomiktir.  Dünyada bugüne kadar üretilen alüminyumun %75 halen kullanımdadır ve bu yüksek oranı ikincil alüminyum üretiminin etkinliğine borçluyuz.

Neden alüminyum pencere?

Malzeme olarak alüminyumun avantajlarını yukarıda açıklamıştık, daha fazla detay için yazımızın devamını okuyabilirsiniz.

Alüminyum pencerelerle dünyanın en yüksek yalıtım standartlarını karşılayabilmek teknik olarak ve pratikte çok mümkündür.  Ancak ülkemizde, birincisi yanlış sistem seçimleriyle (yalıtımsız ve yalıtımı düşük olan doğrama kullanımı) ikincisi de kötü uygulamalarla alüminyumu farklı tecrübe ettik. “Alüminyum doğrama terleme yapar” gibi yanlış bir yargı yaygınlaştı ki bunun ne kadar yanlış olduğu pencerelerde terleme neden olur? ve ısı yalıtımlı alüminyum profil sayfalarını okuyarak öğrenilebilir.

Almanya gibi soğuğu sert bir coğrafyada alüminyum pencereler güvenle kullanılmaktadır. Ancak Türkiye’de müstakil evlerde değil daha çok apartmanlarda oturduğumuz için yeni pencere pazarı daha çok müteahhit ve pencere üreticileri arasında kuruluyor. Son kullanıcılar da evlerini alırken pencere seçimlerine çok dikkat etmediğinden genelde ucuz çözümler kullanılıyor. Türk üreticiler her ne kadar kaliteli ürün üretebilme bilgi ve yeterliliğinde olsalar da pazar bunu talep etmeyince gördüğümüz uygulamalar da sorunlu olaibliyor. Bu sayfaların amacı da son kullanıcıları alüminyum pencere konusunda daha çok bilgilendirmek ve doğru ürünleri talep etmelerini sağlamak.

Alüminyum pencerelerin avantajları

Alüminyum uzun ömürlüdür

Alüminyum, hava koşullarına ve korozyona karşı oldukça dayanıklıdır. Alüminyum’un doğal korozyon önleyici kaplaması bulunur. Ayrıca eloksal (kontrollü oksitlendirme) ile oksitlenmesi (korozyon) engellenir. (Eloksal aynı zamanda istenen yüzey görünümünün elde edilmesini sağlar.) Bir alüminyum pencerenin ömrü 40 sene olarak gösterilir. Yüksek korozyon riski olabilecek bölgelerde kullanılacak alüminyum pencere profillerine uygulanması gereken yüzey işlem kalınlıkları şartnamelerde dikkatle belirtilmelidir.

Alüminyum yüksek ve düşük sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korur

Alüminyum pencere ve kapılar, düşük ve yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korumaya devam eder. Bu, özellikle yüksek ve geniş çerçeve aralıklarının olduğu uygulamalarda son derece önemlidir. Isı yalıtımlı alüminyum profillerde, termal uzama katsayısı alüminyum ile uyumlu olması için özel olarak tasarlanmış %25 cam lifi içeren poliamit ısı yalıtım plastikleri kullanılması tavsiye edilir. Bu sayede alüminyum çerçeve ve yalıtım sağlayan plastik birlikte uzayıp kısalırlar.

Alüminyum hassas ölçülerde üretilebilir

Alüminyum profiller, hafif ve dayanıklı olmalarının yanında çok yüksek bir uygulama hassasiyetine sahip oldukları için mimarlara, isteğe göre özelleştirilmiş tasarım olanakları sunarlar. Yani alüminyum profiller çok hassas ölçülerde üretilebilirler.

Alüminyum çerçeveler geniş açıklıklara izin verir

Alüminyum pencere çerçeveleri dayanıklı olduklarından görünür genişliği daha az olan çerçeveler kullanılmasına olanak verir. Daha dar çerçeveler ise daha geniş camlar demektir. Günümüz mimarisi bu konuda sınırları zorlamakta ve daha küçük çerçevelerle daha geniş açıklıklar sunmaya çalışmaktadır. Alüminyum bu amaç için en uygun malzemedir. Ahşap ve plastik doğramalarla sınırlı ebatlarda çözümler üretilebilirken alüminyum pencereler ile geniş açıklıklar geçebilirsiniz. Fransız balkon, dükkan vitrinleri, yerden tavana geniş sürme ve katlanır kapılar gibi kat boyunca geçilen açıklıklarda, rüzgar yüküne dayanımın çok önemli olduğu yüksek binalarda, yüksek katlarda alüminyum doğramalar yüksek atalet momentleri ile de güvenle kullanılabilir. Alüminyumun dayanıklılığı, yüksek atalet momentleri, geniş açıklıklı sürme ve kanatlı kapı ve pencereler imal edilmesine olanak verir.

Alüminyumun bakımı kolaydır

Alüminyum doğası gereği yüksek bir kimyasal dirence sahiptir. Temizliği ve bakımı ahşaba ve vinil (PVC-u) pencerelere göre son derece kolaydır. Vinil pencerelerin ilk günkü görüntülerine kavuşmaları için 6 ayda bir alkalin deterjanlarla silinmeleri gerekir. Alüminyum ise yağmurla bile temizlenir.

Alüminyum çevrecidir

%100 geri dönüşümlü, doğal ve çevrecidir. Geri dönüşümünde %95 enerji tasarrufu sağlanır. Yani geri dönüşümü için harcanan enerji birincil üretim için harcanan enerjinin sadece %5’idir. Alüminyum hurdaların geri dönüşümünden 80 milyon ton sera gazı emisyonundan tasarruf edilir. Kurşun, civa vb. zehirli ve kansorojen maddeler içermez.

Alüminyumun yangın performansı

Alüminyum yangında zehirli gaz salınımına yol açmaz. Alüminyum doğrama pencereler yangın yönetmeliğine uygundur. Bayındırlık Bakanlığı’nın hastane ve okul projeleri başta olmak üzere şartnamelerinde alüminyum doğrama kullanılması şartı bulunmaktadır. Isıya karşı dayanıklılığın yanı sıra, kıvılcım ve zehirli gaz çıkarmaması da yalıtımlı alüminyum pencerelerin önemli bir özelliğidir. PVC-u pencere ise yangın durumunda hayati tehlike arz eden asit tuz gazlar ve diyoksin gazlar salabilir.

Alüminyumun muadili PVC değildir

Alüminyumun yerine plastik (PVC) doğrama kullanılamayacağı bir çok durum vardır.  Cephe, pencere ve sürme doğrama çerçevelerinin mümkün olduğunca daraltılması ve böylece geniş cam açıklıkları elde etmek, geniş sürme ve kanat açılımlı doğramaları hayata geçirmek, çerçevelere ağır mekanik yükler taşıtmak ancak alüminyum malzeme ile mümkün olabilmektedir. Bu açıdan alüminyum halen mimari projelerin vazgeçilmezidir. Alüminyum doğrama, PVC-u doğramaya göre çok daha dayanıklı ve güçlüdür, yangında tehlikeli salt asit gazlar yaymazlar.

Alüminyum mükemmel ısı yalıtımı sağlar

Bildiğiniz üzere alüminyum, ısı yalıtımı için çok da uygun bir materyal değildir. Ancak alüminyum pencerelerde kullanılan alüminyum profiller termal olarak bölümlenirler. (bkz: ısı yalıtımlı alüminyum profiller) Kısaca iç mekana ve dış mekana temas eden alüminyum profil parçaları plastik ısı yalıtım bariyerleri aracılığı ile birbirlerinden ayrılır yani 2 alüminyum parça birbirine temas etmez. Böylece ısı yalıtımı sağlanır. Ancak ısı yalıtımını iyileştirmek için bu yalıtım bariyerlerinin uzunluğunu artırmak başta olmak üzere birçok geliştirme yapılır. (bkz: alüminyum pencere çerçevelerinde ısı yalıtımını iyileştirme)

Emir Cephe

Cam ve Alüminyum Sistemleri 

Namık Kemal Mah 122. Sokak No 33 / B2,  ESENYURT   İSTANBUL / TÜRKİYE

Telefon
+90 532 241 97 49

15 + 6 =