Ideias de Negócios

Como montar indústria de artefatos de alumínio

 

 

 

By  | 11/12/2017

Como abrir ou montar uma indústria de artefatos de alumínio de sucesso, sem cometer erros. Aprenda tudo: investimento, localização, equipamentos, fornecedores, mercado, concorrência, riscos, legislação, mão de obra especializada, captação de cliente, financiamento, atendimento e muito mais…

Indústria de artefatos de alumínio

História do Alumínio

A história do alumínio data das mais recentes entre as descobertas dos minerais e, em meio a várias razões, por que o alumínio não se encontra em estado nativo.

A bauxita, jazida que deu nome ao minério de alumínio, foi identificada pela primeira vez em 1821, na localidade de Les Baux, ao Sul da França, por Berthier, numa época em que o metal alumínio ainda não existia para o mundo civilizado, pois só foi isolado em 1825 pelo químico Oersted, enquanto a primeira obtenção industrial do alumínio por via química foi realizada por Sainte-Claire Deville, em 06/02/1854.

A bauxita usada no século passado, antes do advento da indústria do alumínio, era originária do Sul da França, do Norte da Irlanda e dos Estados Unidos, chegando a atingir 70 mil toneladas em 1900, quando apenas 40% eram destinados à produção do metal não-ferroso alumínio.
O primeiro milhão de toneladas de produção anual de bauxita foi atingido em 1917, quase no fim da Primeira Guerra, quando a mineração havia se expandido para a Austria, Hungria, Alemanha e Guiana Britânica, na América do Sul.

Na época da Segunda Guerra, por volta de 1943, os maiores produtores de bauxita eram os Estados Unidos, a Guiana Britânica, Hungria, Iugoslávia, Itália, Grécia, Rússia, Suriname, Guiana, Indonésia e Malásia.
Em 1952, a Jamaica iniciou intensa, mineração de bauxita, ultrapassando o Suriname, por anos o maior produtor.
Na década de 60, Austrália e Guiné juntaram-se a esse time.
As primeiras referências sobre a bauxita no Brasil estão nos Anais de 1928, da Escola de Minas de Ouro Preto e a primeira utilização desse minério para a produção de alumina/alumínio em escala industrial foi feita pela Elquisa, – hoje Alcan – em 1944, durante a 2ª Grande Guerra.

O processo químico inicial utilizado por Deville – utilizando cloreto duplo de alumínio e sódio fundido, reduzindo-o com sódio – foi substituído com sucesso pelo processo eletrolítico através de corrente elétrica descoberto por Paul Louis Toussaint Heroult (Normandia – França) e Charles Martin Hall (Ohio-Estados Unidos). Heroult e Hall, sem se conhecer, inventaram ao mesmo tempo o procedimento de produção do alumínio.

No Brasil

No Brasil, duas iniciativas concorreram para implantar a produção de alumínio: a da Elquisa – Eletro Química Brasileira S/A, de Ouro Preto (MG) e da CBA – Companhia Brasileira Alumínio, de Mairinque (SP). A Elquisa teve dificuldades de comercialização devido o excesso de produção mundial de alumínio e somente em 1938, com o apoio do governo Vargas, começou em definitivo a produção do metal em Ouro Preto.
A Elquisa foi adquirida pela Aluminium Limited do Canadá – Alcan, em Junho/1950.

A Companhia Brasileira de Alumínio – CBA, foi fundada em 1941 e a unidade industrial para a produção de alumínio primário que deveria usar as reservas de bauxita de Poços de Caldas, acabou sendo localizada na área de Rodovelho, próxima de Sorocaba, onde a disponibilidade de energia elétrica e o combustível (lenha) eram mais abundantes.
A empresa paulista foi, das duas pioneiras, a única que permaneceu até hoje.

A Alcan Alumínio do Brasil Ltda foi a primeira empresa multinacional a participar do mercado brasileiro com a aquisição da Elquisa em 1950, produzindo não só o alumínio primário, como produtos transformados de alumínio.

A Alcoa – Aluminium Company of America, empresa líder americana e mundial do setor, estabeleceu representação no Brasil em 1915 e iniciou operações comerciais somente em 1940. A Alcoa voltou a se interessar pelo mercado brasileiro no início da década de 60 quando adquiriu a Companhia Geral de Minas, detentora de jazidas de bauxita em Poços de Caldas (MG).
A instalação da primeira redução da Alcoa, em Minas Gerais, para produzir alumínio no Brasil, em nível modesto de atendimento ao mercado interno, de 1967 a 1970, coincidiu com a descoberta das grandes reservas comerciais de bauxita da Amazônia, feita pela Alcan em 1967.

A quarta empresa produtora de alumínio primário no Brasil foi a Valesul Alumínio S.A. Iniciando suas operações em janeiro de 1982, conforme iniciativa da CVRD – Cia Vale do Rio Doce, empresa estatal de mineração de ferro e da Billiton Metais S.A., então subsidiária do Grupo Shell, a Valesul viria a amenizar as importações brasileiras de alumínio, em crescimento acentuado àquela época.

Um pouco antes, em 1979, a Alcominas – Cia Mineira de Alumínio apresentara ao governo federal um projeto de grandes proporções, voltado à produção de alumina e exportação de alumínio primário, sem localização definida: Barcarena (PA), São Luís (MA), Recife (PE) ou Paranaguá (PR). Esse projeto foi o responsável pela alteração do nome da empresa para Alcoa Alumínio S.A.

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Em 81, a Billiton Metais S.A., se engajou no projeto Alcoa, transformando-o no Consórcio de Alumínio do Maranhão – Alumar, que iniciou suas operações somente em 1984 (alumina em maio/84) e redução em julho/84.

Enquanto isso o Projeto Albras, composto pelo consórcio japones NAAC – Nippon Amazon Aluminium Co Ltd. e pela CVRD – Companhia Vale do Rio Doce, através de sua subsidiária ALUVALE – Vale do Rio Doce Alumínio S.A. caminhava através de estudos de viabilidade, contrato de tecnologia e de financiamento, construção de Tucuruí, etc. O início de operação da Albras deu-se em 1985.

Essas são as empresas que hoje compõem o cenário brasileiro da indústria do alumínio, quer seja na extração da bauxita, no seu beneficiamento e produção de alumina e alumínio primário.

Indústria do alumínio

Desde a produção do primeiro lingote comercial de alumínio primário no Brasil, em 1945, a indústria do alumínio percorreu longo caminho de trabalho, investimentos e busca de competitividade, e chega aos nossos dias legando ao país a marca de 6º produtor mundial do metal e uma conquista repetida de recordes de consumo de produtos transformados de alumínio no mercado interno.

O Brasil conta com a 3ª reserva mundial de bauxita – minério do qual se extrai a alumina e o alumínio – e com grande potencial hidrelétrico, dois dos principais quesitos que levaram ao atual estágio de desenvolvimento da indústria do alumínio.

Outros insumos também são necessários à produção desse metal não-ferroso, um dos mais versáteis utilizados pelo homem: fluoretos, soda caústica, coque de petróleo, piche etc.

A indústria do alumínio, que é hoje a segunda indústria metalúrgica do país, superada apenas pela siderúrgica, produz anualmente cerca de 11,0 milhões de toneladas de bauxita (base seca), 2,8 milhões de toneladas de alumina e 1,2 milhão de toneladas de alumínio primário, enquanto o consumo brasileiro de produtos transformados de alumínio chegou às 556,0 mil toneladas em 1996.

A indústria do alumínio é formada por seis empresas produtoras de metal primário, cerca de trinta empresas produtoras de metal secundário (reciclado), aproximadamente 300 empresas transformadoras de alumínio e cerca de 35.000 pequenas e microempresas entre aplicadoras, transformadoras e revendedoras de produtos de alumínio.

Sua contribuição para a economia do País é expressiva: devido suas excelentes propriedades – metal que apresenta elevada resistência, não sofre corrosão, é bastante leve, possui excelente aspecto estético e pode ser infinitamente reciclado – o alumínio está presente em todos os momentos de nosso dia-a-dia: nos veículos, nos carpetes e assentos de aviões, no tratamento da água das piscinas com sulfato de alumínio, nos cabos que levam energia elétrica a todos os recantos do país, nas luminárias, persianas e numa infinidade de outras aplicações.

Produtos de alumínio

De uma forma mais técnica, a produção de transformados de alumínio abrange:

Chapas e Lâminas

. Laminação Pura (para latas de alumínio, pisos e carrocerias para ônibus e caminhões, telhas, fachadas, etc.)
. Laminação Artefatos (utensílios domésticos)
. Laminação Impactados (tubos e bisnagas para pasta de dente, aerosóis etc.)

Folhas

. Grossas, finas e intermediárias para os mais diversos tipos de embalagens rígidas, flexíveis, descartáveis etc.

Extrudados

. Perfis para portas, janelas, box de banheiro etc.

Fios e Cabos Condutores

. Residenciais, de linhas de transmissão.

Fundidos e Forjados

.Caixas de câmbio, carcaça de motores, rodas para automóveis, etc.

. Tintas, produtos químicos e farmacêuticos, etc.

Usos destrutivos

. Como desoxidantes na indústria siderúrgica

A cada dia novos produtos de alumínio são desenvolvidos no mundo e, sem dúvida, pela sua contribuição à preservação ambiental, poderão estar cada vez mais presentes na vida do consumidor.

Fabricação de artefatos de alumínio

Produtos

Panelas, Caçarolas, Fôrmas, Frigideiras, Copos, Jarras, etc.

Descrição das etapas do processo

1. Aquisição e estocagem da matéria prima

A matéria prima, sob a forma de alumínio em discos, é adquirido do fornecedor em conformidade com o programa de produção projetada pela empresa.

No ato do recebimento, deverá passar por processo de controle visual para se detectarem possíveis irregularidades na qualidade dos discos, considerando-se, principalmente, seus diâmetros e espessuras. As irregularidades observadas serão registradas para posteriores negociações com o fornecedor, visando a reposição ou abatimento no preço da compra, se ainda for possível, ou compensação em futura.

2.  Fabricação da peça

Poderá ser feita manualmente em torno de repuxo, no tamanho I, em que o operador usa as ferramentas de recuo para moldar o disco de alumínio ao modelo do torno, para depois acertar a borda do artefato, deixando-a uniforme e cega através do refilamento, que consiste no processo de acabamento.

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No tamanho II, este processo é feito em prensas excêntricas, conformando-se o disco com as ferramentas de estampagem. Logo após o acionamento da prensa a peça estará pronta para os procedimentos seguintes, acima descritos.

3. Refilamento

A peça é colocada na refiladeira e o operário acertará a borda da peça para deixá-la uniforme e cega. Antes de retirá-la da refiladeira será lixada externamente, utilizando-se de fibras abrasivas.

4. Lixação

Após a lixação externa, há a necessidade de lixar-se a peça também interiormente. Coloca-se a peça na máquina e este passo far-se-á automaticamente.

5. Polimento

Algumas peças requerem polimento antes do acabamento final, caso em que este será feito manualmente, utilizando-se lã de aço e fibras abrasivas.

6. Rebitamento

Trata-se da colocação de alças e cabos nas peças, com o auxílio de máquinas manuais ou de prensas hidráulicas.

7. Embalagem

Nesta etapa final será feito o controle de qualidade e as peças embaladas, conforme a modalidade projetada: unidades, dúzias, etc.

Anodização

É o processo eletrolítico de produção de uma película penetrante e integral de óxido em superfície de alumínio. A espessura e outras características da película podem ser controladas para se atender a requisitos diversos de melhoria da resistência à corrosão, melhoria da resistência à abrasão ou para fins decorativos. Pode ser fosca ou brilhante, natural ou a cores.

Caixilharia

É uma classe de produtos extrudados (perfis) utilizados na construção civil. A intensificação do uso do alumínio em esquadrias se dá pela facilidade de conservação do material, dispensando raspagens e pinturas periódicas, à sua leveza aliada a uma grande resistência mecânica, que lhe permite facilidade de transporte e colocação; à durabilidade do material, imune à ação das intempéries ou quaisquer outros agentes agressivos naturais como a maresia ou em regiões industriais; sua estabilidade dimensional, bem como as formas e acabamento que o alumínio permite na fabricação das esquadrias.

Condutividade térmica

É a propriedade de conduzir calor. O alumínio tem alta condutividade térmica; como tem peso relativamente baixo por decímetro cúbico, é o condutor de calor mais eficiente dos metais comuns. Existe uma aparente contradição ao dizermos que o alumínio é um bom condutor térmico e também um ótimo isolante. Esse parodoxo é explicado quando compreendemos as diferentes formas de transferência de calor – por condução, por convecção e por radiação. A natureza refletiva do alumínio age como isolante da tranferência de calor por radiação.

Coquilha

É um molde metálico no qual é feito o vazamento do metal, sob pressão ou por gravidade.

Ductibilidade

É a propriedade de um material de deformar-se mecanicamente, sem chegar à ruptura.

Extrudado

É o produto proveniente de um processo de extrusão.

Extrusão

É o processo metalúrgico que consiste na deformação plástica a quente do tarugo de alumínio fazendo-o passar pela ação de um pistão, através do orifício de uma matriz que apresenta o contorno da seção do produto que se quer obter.

Fundição

É o processo metalúrgico que consiste em obter um produto sólido a partir do metal de alumínio em estado líquido, mediante solidificação em um molde. Há muitas técnicas usadas em fundição de alumínio, dependendo do tamanho, complexibilidade e quantidade do produto final desejado.

A fundição em areia utiliza moldes de misturas de areias especiais para criar formas grandes, complexas ou fluxos de pequenas quantidades.

Além dessa, as fundições em gesso, em molde de casca e de revestimento compõem a fundição por gravidade, isto é,
dependem da gravidade no lançamento do metal no molde. A fundição sob pressão, por outro lado, usa um pistão hidráulico para forçar o alumínio na matriz. Esse método é preferido para produção em massa que requer bom acabamento e alto padrão de precisão dimensional.

Laminação

É o processo metalúrgico no qual o lingote de alumínio passa entre pares de laminadores – conjunto de cilindros – sob pressão, a quente ou a frio, de forma a reduzir a espessura e aumentar o comprimento e/ou a largura.

Laminado

É o produto proveniente de um processo de laminação. Produtos laminados classificam-se em três categorias, de acordo com a espessura: chapa grossa (maior que 6,35mm), chapa (entre 0,15 e 6,35mm) e folha (menor que 0,15mm).

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Liga

É um material com propriedades metálicas, compostos de dois ou mais elementos químicos, dos quais um é sempre metal. As ligas de alumínio são misturas intencionais de elementos onde o alumínio é o elemento predominante.

Lingote

É o produto fundido na planta de redução, sob forma apropriada, que destina-se a fabricações subsequentes como laminação e extrusão.

Perfis

São produtos dúcteis de seção tranversal uniforme ao longo de seu comprimento, diferente da barra, do arame, do tubo e da chapa, fornecido em unidades retas ou em rolos. Os perfis de alumínio podem receber uma infinidade de acabamentos. Dois processos, entretanto, podem ser considerados principais: a anodização e a pintura eletrostática.

A anodização é um processo de transformação da superfície do alumínio que lhe confere aparência agraável, grande resistência à abrasão e estabilidade de aspecto. O processo pode manter a cor natural do alumínio ou obter cores metálicas na faixa do champanhe, bronze e preto.

A pintura eletrostática, por sua vez, aplica uma camada uniforme de tinta sobre a superfície do alumínio, possibilitando a obtenção de praticamente qualquer cor com total garantia de aderência e durabilidade. Com a pintura eletrostática o alumínio pode ser inserido completamente no produto ou no edifício do qual fará parte.

A aplicação mais comum dos perfis extrudados é a composição de produtos para a construção civil, como janelas, portas, fachadas, grades, estruturas e muitos outros. Mas, em outros segmentos de atividade há igualmente muitas aplicações: carrocerias para caminhões, móveis, auto peças, componentes de bicicletas, frisos para eletrodomésticos, componentes e máquinas, dissipadores de calor, vagões ferroviários

Refletividade

É a propriedade de refletir ondas de rádio, radar e de calor. O alumínio é um refletor eficaz de ondas de rádio e radar, por isso é utilizado em antenas de rádio, material de cobertura e isolação externa. Além disso, um telhado de alumínio pode refletir até 95% do calor do sol por radiação.

Solda exotérmica

A reação de pós de alumínio com óxidos metálicos e os agentes de liga desejados, fornece o calor e o metal de enchimento suficiente para a solda. A solda exotérmica é utilizada em cabos, bastões, trilhos e outros produtos de aço, ligas níquel-cobre, bronze etc. Os três tipos de solda exotérmica mais utilizados são a fusão, a pressão e o bronzeamento.

Tarugo

É o produto de forma geralmente cilíndrica obtido por fundição e destinado à extrusão.

Usinagem

Corresponde a um conjunto de processos pelos quais pode-se trabalhar uma determinada peça, com uma determinada ferramenta, para lhe dar formas e dimensões diversas. São exemplos de usinagem: furação, torneamento, serramento, fresamento, rosqueamento etc.

Sites afins

CBA – Cia Brasileira de Alumínio: http://www.cia-brasileira-aluminio.com.br
JS Metalurgia: http://www.jsmetalurgia.com.br
Naoko Metais‎: http://www.naoko.com.br
MAC Estamparia de Metais‎: http://www.mac.ind.br
Metalurgica Canindé‎: http://www.metalurgicacaninde.com.br
Emblemas para Indústrias‎: http://www.sinalbras.com.br/industrias‎
Inox Alumínio Metal: http://www.joseense.com.br
Artisa Metais‎: http://www.artisametais.com.br

 

Referências:
SebraeIBGEDIEESEIPTInstituto DatafolhaInstituto IBOPEWikipédia, Jornal EstadãoJornal Folha de S.PauloJornal O Globo, Revista Exame, Revista Veja, MAPA, MCTI, MDA, MDIC, MMA, MME, MTE.

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