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Aluminio 3103

El aluminio 3103 es una aleación de aluminio resistente a la corrosión y de resistencia moderada, ideal para el mecanizado CNC de componentes en HVAC, construcción y procesamiento de alimentos, donde la conformabilidad, la durabilidad y el acabado superficial son fundamentales.

Introducción al Aluminio 3103

Aluminio 3103 es una aleación de aluminio-manganeso no tratable térmicamente, conocida por su excelente resistencia a la corrosión, resistencia moderada y buena conformabilidad. Como parte de la serie 3xxx, se utiliza con frecuencia en paneles arquitectónicos, envases de grado alimentario y sistemas de procesamiento químico donde se requiere una resistencia a largo plazo a la corrosión atmosférica o química.

Gracias a su facilidad de conformado y su mecanizado limpio, el Aluminio 3103 se selecciona a menudo para el mecanizado CNC de paneles, soportes, carcasas y componentes de tubería en las industrias de la construcción, alimentaria y HVAC.

Propiedades químicas, físicas y mecánicas del Aluminio 3103

Composición química (típica)

Elemento	Rango de composición (peso %)	Función clave
Aluminio (Al)	Balance	Metal base para aplicaciones ligeras y resistentes a la corrosión
Manganeso (Mn)	0.9–1.5	Aumenta la resistencia y mejora la resistencia a la corrosión
Hierro (Fe)	≤0.70	Elemento residual
Silicio (Si)	≤0.60	Elemento residual
Cobre (Cu)	≤0.10	Elemento residual
Zinc (Zn)	≤0.10	Elemento residual
Otros	≤0.15 (total)	Elementos traza

Propiedades físicas

Propiedad	Valor (típico)	Norma/condición de ensayo
Densidad	2.73 g/cm³	ASTM B311
Punto de fusión	635–655°C	ASTM E299
Conductividad térmica	160 W/m·K a 25°C	ASTM E1952
Conductividad eléctrica	38% IACS a 20°C	ASTM B193
Coeficiente de expansión	23.6 µm/m·°C	ASTM E228
Capacidad calorífica específica	900 J/kg·K	ASTM E1269
Módulo elástico	70 GPa	ASTM E111

Propiedades mecánicas (estado H14)

Propiedad	Valor (típico)	Norma de ensayo
Resistencia a la tracción	180–200 MPa	ASTM E8/E8M
Límite elástico (0.2%)	160 MPa	ASTM E8/E8M
Elongación	≥10%	ASTM E8/E8M
Dureza	50–60 HB	ASTM E10
Resistencia a la fatiga	80 MPa	ASTM E466
Resistencia al impacto	Alta	ASTM E23

Características clave del Aluminio 3103

Excelente resistencia a la corrosión: Se comporta de forma sobresaliente en ambientes atmosféricos, industriales y químicamente suaves, lo que lo hace ideal para tuberías, conductos y revestimientos en instalaciones HVAC y alimentarias.

Resistencia moderada con buena trabajabilidad: Ofrece mayor resistencia que el aluminio puro (como 1050) sin comprometer la conformabilidad, adecuado para piezas mecanizadas por CNC con requisitos estructurales y estéticos.

Soldabilidad superior: Compatible con soldadura TIG/MIG y por resistencia con mínimo riesgo de agrietamiento. Ideal para fabricaciones que requieren precisión dimensional posterior a la soldadura.

Aleación no tratable térmicamente: El aumento de resistencia se logra mediante trabajo en frío hasta estados como H14, H16 o H18. Sus propiedades permanecen estables durante ciclos térmicos.

Respetuosa con el medio ambiente: Totalmente reciclable con mínima pérdida de rendimiento, ampliamente adoptada en diseño sostenible e iniciativas de fabricación verde.

Desafíos y soluciones de mecanizado CNC para el Aluminio 3103

Desafíos de mecanizado

Superficie blanda: Propensa a rayarse o agarrotarse si no se manipula y sujeta correctamente.
Filo recrecido (BUE): La adhesión del material puede reducir la agudeza del filo y el acabado superficial.
Conductividad térmica moderada: Puede requerir optimización del refrigerante para mantener tolerancias ajustadas.

Estrategias de mecanizado optimizadas

Selección de herramientas

Parámetro	Recomendación	Justificación
Material de la herramienta	Carburo sin recubrimiento o herramientas recubiertas con TiN	Minimiza la adhesión y mantiene el filo
Geometría	Gran ángulo de desprendimiento (rake) y filos pulidos	Facilita una formación de viruta limpia
Velocidad de corte	200–400 m/min	Equilibra acabado superficial y productividad
Avance	0.10–0.25 mm/rev	Permite tolerancias finas y bordes lisos
Refrigerante	Seco o refrigeración por niebla	Reduce fricción sin afectar el acabado

Parámetros de corte del Aluminio 3103 (cumplimiento ISO 513)

Operación	Velocidad (m/min)	Avance (mm/rev)	Profundidad de corte (mm)	Presión del refrigerante (bar)
Desbaste	200–300	0.15–0.25	2.0–4.0	Seco o niebla
Acabado	300–400	0.05–0.10	0.2–1.0	Niebla o inundación ligera

Tratamiento superficial para piezas CNC de Aluminio 3103

Anodizado: Acepta anodizado Tipo II y anodizado duro; ideal para aumentar la dureza superficial y la resistencia a la corrosión. Espesor típico 5–25 µm.
Recubrimiento en polvo: Proporciona acabados de 60–100 µm con alta adherencia y resistencia UV para piezas arquitectónicas y de consumo.
Electropulido: Mejora la rugosidad hasta Ra ≤0.2 µm para acabados estéticos o de sala limpia.
Pasivado: Se utiliza para eliminar contaminantes y mejorar el rendimiento anticorrosivo tras el mecanizado.
Cepillado: Produce acabados satinados Ra 0.8–1.6 µm en paneles, cubiertas e interfaces de consumo.
Recubrimiento Alodine: Mejora la conductividad y la resistencia a la corrosión en carcasas aeroespaciales y electrónicas.
Recubrimiento UV: Película transparente (5–15 µm) que añade protección ambiental en piezas visibles o de marca.
Recubrimiento de laca: Protección transparente y brillante para señalética y paneles arquitectónicos.