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Alumínio 1100

O alumínio 1100 é uma liga de alumínio comercialmente quase pura, oferecendo excelente resistência à corrosão, alta condutividade e ótima conformabilidade, ideal para usinagem CNC de peças leves em eletrônica, processamento de alimentos e sistemas arquitetônicos.

Introdução ao Alumínio 1100

Alumínio 1100 é uma liga de alumínio comercialmente puro (≥99,0% Al) conhecida por sua excelente resistência à corrosão, alta condutividade térmica e excelente trabalhabilidade. Embora apresente baixa resistência mecânica em comparação com outras ligas de alumínio, continua sendo ideal para aplicações em que a resistência é secundária em relação à conformabilidade, condutividade elétrica/térmica e estabilidade química.

Amplamente utilizado em usinagem CNC de peças leves e resistentes à corrosão, o Alumínio 1100 é comum em trocadores de calor, equipamentos de processamento de alimentos e químicos, sinalização e componentes eletrônicos.

Propriedades Químicas, Físicas e Mecânicas do Alumínio 1100

Composição Química (Típica)

Elemento	Faixa de Composição (peso %)	Função Principal
Alumínio (Al)	≥99,0	Metal base que fornece alta resistência à corrosão e ductilidade
Cobre (Cu)	≤0,05–0,20	Leve aumento de resistência
Ferro (Fe)	≤0,95	Elemento residual
Silício (Si)	≤0,95	Elemento residual
Zinco (Zn)	≤0,10	Elemento residual
Manganês (Mn)	≤0,05	Elemento residual
Magnésio (Mg)	≤0,05	Elemento residual
Outros (cada)	≤0,05	Total de residuais ≤0,15

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor (Típico)	Norma/Condição de Ensaio
Densidade	2,71 g/cm³	ASTM B311
Ponto de Fusão	643°C	ASTM E299
Condutividade Térmica	222 W/m·K a 25°C	ASTM E1952
Condutividade Elétrica	59% IACS a 20°C	ASTM B193
Coeficiente de Expansão	24,0 µm/m·°C	ASTM E228
Capacidade Calorífica Específica	900 J/kg·K	ASTM E1269
Módulo de Elasticidade	69 GPa	ASTM E111

Propriedades Mecânicas (Estado H14)

Propriedade	Valor (Típico)	Norma de Ensaio
Resistência à Tração	150–165 MPa	ASTM E8/E8M
Limite de Escoamento (0,2%)	125 MPa	ASTM E8/E8M
Alongamento	≥10%	ASTM E8/E8M
Dureza	35 HB	ASTM E10
Resistência à Fadiga	55 MPa	ASTM E466
Resistência ao Impacto	Alta	ASTM E23

Principais Características do Alumínio 1100

Excelente Trabalhabilidade e Conformabilidade: O 1100 é a liga de alumínio mais dúctil, podendo ser facilmente repuxado, conformado por rotação (spinning) ou dobrado em raios pequenos sem trincar — ideal para peças repuxadas (deep-drawn) e geometrias complexas formadas e usinadas em CNC.

Excelente Resistência à Corrosão: Resiste à corrosão atmosférica e química, especialmente em ambientes neutros e levemente ácidos. É utilizado em aplicações alimentícias e próximas a ambientes marinhos.

Excelente Condutividade Térmica e Elétrica: A condutividade térmica de 222 W/m·K e a condutividade elétrica de 59% IACS o tornam ideal para dissipadores de calor, barramentos (busbars) e carcaças para gestão térmica de eletrônicos.

Baixa Resistência Mecânica: Limite de escoamento em torno de 125 MPa, portanto não é indicado para aplicações estruturais com carga sem reforço. É comumente usado em peças cosméticas ou funcionais com baixa solicitação mecânica.

Não Tratável Termicamente: Endurecido apenas por trabalho a frio (encruamento), com os estados H14 e H18 oferecendo um bom equilíbrio entre conformabilidade e durabilidade.

Desafios e Soluções na Usinagem CNC do Alumínio 1100

Desafios de Usinagem

Formação de Cavaco “Gomoso”: A alta ductilidade pode levar a má quebra de cavacos e esfregaço (smearing).
Aresta Postiça (BUE): O material tende a aderir às ferramentas de corte, embotando as arestas.
Suscetibilidade de Superfície Macia: Mais propenso a escoriação (galling) ou riscos cosméticos durante usinagem e manuseio.

Estratégias Otimizadas de Usinagem

Seleção de Ferramentas

Parâmetro	Recomendação	Justificativa
Material da Ferramenta	Aço rápido (HSS) ou metal duro sem revestimento	Reduz a adesão e oferece corte mais afiado
Geometria	Grande ângulo de saída, aresta afiada	Melhora a formação de cavaco e reduz BUE
Velocidade de Corte	200–500 m/min	Melhora o acabamento superficial e o controle de cavacos
Avanço	0,10–0,30 mm/volta	Mantém boa forma de cavaco sem rasgamento
Refrigeração	Névoa leve ou a seco	Reduz BUE e evita contaminação

Parâmetros de Corte do Alumínio 1100 (Conformidade ISO 513)

Operação	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/volta)	Profundidade de Corte (mm)	Pressão do Fluido de Corte (bar)
Desbaste	200–300	0,20–0,30	2,0–4,0	Seco ou Névoa
Acabamento	400–500	0,05–0,15	0,2–1,0	Seco ou Névoa

Tratamento de Superfície para Peças CNC em Alumínio 1100

Anodização: Adequada para anodização decorativa Tipo II (5–25 µm). Fornece boa dureza superficial (~200 HV) e proteção contra corrosão. Pode apresentar uniformidade de cor limitada devido à alta pureza.
Revestimento em Pó: Filmes de 60–100 µm com resistência a UV e impactos. Requer preparação prévia da superfície (cromatização ou ataque químico) para garantir adesão.
Eletropolimento: Produz Ra ≤0,2 µm para acabamentos estéticos e higiênicos em componentes de grau alimentício e médico.
Passivação: Normalmente não é usada isoladamente, mas aplicada como etapa de limpeza antes de outros revestimentos.
Escovamento: Método decorativo para Ra 0,8–1,2 µm; ideal para sinalização, painéis e dispositivos de consumo.
Revestimento Alodine: Usado quando é necessária condutividade junto com resistência à corrosão — especialmente em gabinetes eletrônicos.
Revestimento UV: Vernizes transparentes de 5–15 µm protegem superfícies visíveis e reduzem marcas de dedo em carcaças de alumínio.
Revestimento em Verniz: Aplicado para acabamento cosmético e proteção em produtos de grau de exposição e superfícies decorativas.