Aço versus alumínio:guia especializado para selecionar o metal ideal para projetos de engenharia

Para a maioria dos projetos metálicos, o engenheiro precisa escolher entre aço e alumínio. Dois metais incrivelmente comuns, com propriedades mecânicas diferentes. Escolher a opção certa pode economizar muito tempo e dinheiro, e a opção errada pode levar a falhas catastróficas e quebra de peças. 

Com muita experiência com ambas as opções, nossos maquinistas especialistas estão aqui para descrever as diferenças entre aço e alumínio e qual opção é a certa para você.

O que é aço?

O aço é uma combinação de ferro e carbono, além de alguns outros elementos adicionados. O aço pode ser ligado a elementos como cromo, níquel, molibdênio, manganês ou vanádio para ajustar as propriedades mecânicas obtidas como resultado.

Dentro do mundo do aço, existem várias opções diferentes: 

• O aço carbono é um tipo de aço forte e acessível, usado em peças estruturais e de alto desgaste.
• O aço-liga contém vários elementos diferentes e é usado em aplicações muito semelhantes às do aço carbono.
• O aço inoxidável contém pelo menos 10,5% de cromo, formando uma camada de óxido que evita a corrosão. 

Através da combinação certa de elementos adicionados, o aço pode alterar sua dureza, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência.

Em geral, o aço é um metal mais forte que o alumínio e pesa mais.

Prós do Aço

O aço é um metal forte, frequentemente utilizado em aplicações industriais e estruturais para suportar múltiplas toneladas de peso. Além disso, o aço é altamente durável; a mesma peça pode durar muito tempo antes de falhar e requer menos manutenção para manter uma peça de aço.

Contras do Aço

A maior desvantagem do aço é o seu peso. É cerca de três vezes mais pesado que o alumínio, o que pode ser um desastre para projetos com baixo peso. Usar aço em um veículo significa maior resistência, mas mais peso, prejudicando a eficiência de combustível e o desempenho do veículo.

Outra desvantagem potencial do aço é que ele é magnético, pois contém ferro. 

Embora o aço seja mais fácil de soldar do que o alumínio, pode ser mais difícil de usinar. Temos que ter cuidado com nossas configurações de avanço e velocidade para evitar o potencial endurecimento do aço durante a usinagem CNC. 

A menos que seja revestido, a maioria dos aços irá corroer com o tempo. Isto só piora quando o aço é exposto a condições úmidas ou salgadas.

Quer mais dicas sobre fabricação de aço?

Pegue nosso Guia gratuito de design de chapa metálica para aprender como evitar armadilhas comuns e otimizar seu projeto.

Baixe agora

O que é alumínio?

O alumínio é um metal leve e não ferroso que possui uma impressionante relação resistência-peso. O alumínio é naturalmente resistente à corrosão e não requer liga adicional ou etapas de acabamento para conseguir isso.

O alumínio puro é bastante inútil na maioria das indústrias, portanto, a grande maioria do alumínio com o qual trabalhamos é uma liga. 6061 é a liga de alumínio mais comum e possui uma boa combinação de resistência, durabilidade, baixo peso, resistência à corrosão e capacidade de ser usinada, soldada e dobrada sem problemas.

O alumínio também é ótimo para dissipar calor e gerenciar energia térmica.

Prós do Alumínio

O alumínio é um excelente metal em todos os aspectos. Possui boa resistência à corrosão, resistência térmica e condutividade elétrica. O alumínio é leve e fácil de usar na fabricação, por isso muitos engenheiros o utilizam como metal de referência na maioria dos projetos.

Quando você deseja reduzir peso com uma peça de metal, o alumínio é a forma mais acessível de fazer isso.

Além disso, o alumínio é um material versátil que pode ser utilizado em inúmeras aplicações e indústrias. É difícil pensar em uma única indústria que não utilize alguma quantidade de alumínio, e é fácil pensar em algumas que usam quase exclusivamente alumínio. 

Contras do alumínio

A maior desvantagem do alumínio é a sua incapacidade de lidar com pesos pesados. Ele falha muito mais cedo do que o aço, por isso não é uma boa ideia usar alumínio nos membros estruturais. No carregamento cíclico, o alumínio irá falhar antes de uma peça de aço.

Além disso, o alumínio perde resistência mais rapidamente em temperaturas elevadas, por isso não é uma boa escolha para operações em altas temperaturas. 

Aço versus alumínio em usinagem e fabricação CNC

Do ponto de vista da usinagem, não há problema em usar aço ou alumínio. Nossas máquinas CNC e maquinistas não têm problemas ao operar nenhum dos materiais. No entanto, o alumínio tende a ser mais fácil e rápido de cortar, uma vez que podemos usar velocidades mais altas devido à capacidade do alumínio de dissipar bem o calor.

No que diz respeito aos acabamentos superficiais, o alumínio obtém um acabamento liso mais rápido por ser um material mais macio, e poderemos ter que fazer pós-processamento em uma peça de aço para obter o mesmo acabamento. 

Para atender tolerâncias realmente restritas, o aço é um pouco mais fácil, pois é mais rígido, facilitando a manutenção da estabilidade dimensional. Mas, novamente, ambos os materiais são ótimas opções e podemos fabricar peças de aço ou alumínio de alta precisão.

Em geral, a fabricação de aço e alumínio não representa problemas para nossa equipe da Rapid Axis. A única vez que as coisas ficam complicadas é se você optar por uma liga especial que atenda às necessidades do seu projeto. Mesmo assim, podemos cuidar da fabricação.

Escolhendo entre aço e alumínio

Escolher entre aço e alumínio tende a ser complicado. Ambos são materiais versáteis, prontamente disponíveis e super onipresentes. Na maioria das aplicações, você pode usar qualquer um dos materiais e funcionará.

Em termos gerais, o alumínio é a melhor opção se você deseja maior resistência à corrosão, não precisa se preocupar com cargas pesadas e deseja economizar um pouco de dinheiro em custos de material e fabricação.

O aço é a melhor opção se você deseja uma peça mais resistente e que dure mais e não se importa em escolher a liga de aço inoxidável mais cara ou usar revestimento em pó para obter resistência à corrosão.

Conclusão

O aço e o alumínio são metais muito populares que desempenham papéis importantes nas indústrias de todo o mundo. Nossa equipe da Rapid Axis pode ajudá-lo a entender qual escolha é perfeita para o seu próximo projeto, e estamos sempre aqui para explicar as diferenças entre esses dois metais. 

Felizmente, nossos maquinistas especializados e nossa oficina mecânica totalmente equipada podem lidar com quase todos os projetos de aço ou alumínio que você tiver para nós. Como especialistas em fabricação, criamos inúmeras peças de aço e alumínio e temos a experiência necessária para alcançar ótimos resultados.

Você pode obter um orçamento gratuito hoje e saber por que deve confiar na Rapid Axis como seu parceiro de fabricação.