آلومینیوم و آلیاژهای آن مورد استفاده در صنعت برق و الکترونیک

امروزه از آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم در تعداد زیادی از کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود. این فلز بسیار غیر مغناطیسی، انعطاف پذیر و ارزان تر است. این فلز دارای استحکام ساختاری نسبتاً بالایی و سطوح رسانایی قابل قبولی است که آن را به یکی از پرکاربردترین فلزات در صنعت برق و الکترونیک در سراسر جهان تبدیل می کند.

آلومینیوم از دیرباز به عنوان ماده رسانا در کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته است. آلومینیوم در انتقال ولتاژ بالا جای مس را گرفته و به عنوان مقرون به صرفه ترین راه انتقال برق در سراسر جهان مطرح شده است.
آلومینیوم در مجرای برق استفاده می شود (کانادوی الکتریکی یک سیستم لوله ای است که برای محافظت و مسیریابی سیم کشی برق استفاده می شود.) آلومینیوم سخت جرقه نمی زند، در برابر خوردگی مقاوم است و زنگ نمی زند. این ویژگی‌های آلومینیوم برای کاربردهای الکتریکی در معادن زغال‌سنگ، آسانسورهای غلات و پالایشگاه‌ها (جایی که جرقه می‌تواند منجر به نتایج فاجعه‌بار شود) بسیار مهم است.
استفاده از آلومینیوم در فناوری Rayming به عنوان ماده پایه برای تولید PCB LED نیز آغاز شده است. پایه آلومینیومی LED PCB، همچنین به عنوان MCPCB شناخته می شود، در مقایسه با PCB سفت و سخت، قابلیت انتقال حرارتی کارآمدتری دارد، از این رو یک ماده ایده آل برای تولید LED در نظر گرفته می شود.
بیش از 60 سال است که آلومینیوم برای میله های اتوبوس استفاده می شود و اخیراً به دلیل وزن سبک و دوام آن به طور فزاینده ای برای طیف وسیعی از کاربردهای شینه استفاده می شود.
آلومینیوم به دلیل وزن سبک تر در مقایسه با مس در تابلو برق و سیستم های اصلی بالارونده استفاده می شود.
برای سیستم های توزیع برق A.C.S.R. هادی های خطوط هوایی (فولاد هادی آلومینیومی تقویت شده) در سراسر جهان استفاده می شود.
بدنه ها نیز از این ماده ساخته شده اند، همانطور که فن هایی که برای اهداف خنک کننده موتور استفاده می شوند. روتورهای قفس برای موتورهای القایی اغلب از میله های آلومینیومی استفاده می کنند.
عناصر گرمایشی مانند فویل آلومینیومی توسعه یافته اند اما در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرند. کاربردها شامل کاغذ دیواری فیلم فویل، بتن پخت و احتمالاً گرم کردن خاک است.
در مورد هیت سینک، رسانایی حرارتی بالای آلومینیوم و سهولت اکسترود کردن یا ریخته گری به شکل های توپر یا توخالی با پره های یکپارچه، این ماده را برای استفاده ایده آل می کند.
پس از جنگ جهانی اول، استفاده از آلومینیوم در شبکه های انتقال و توزیع شبکه به سرعت افزایش یافت. این فلز نیمی از ظرفیت معادل مس را دارد و برای مراحل ساخت سیم کشی، تعلیق و تکیه گاه سودمند بود.
توسعه «خازن‌های الکترولیتی آلومینیوم هیبریدی پلیمری رسانا» که گفته می‌شود دارای ظرفیت بزرگ و جریان زیاد در اندازه فشرده است، مناسب برای ECU خودرو، مدارهای منبع تغذیه HEV، EV و خودروهای بنزینی.
حوزه‌های کاربرد شامل خازن‌های الکترولیتی، عناصر گرمایشی و سینک‌های حرارتی در بخش صنعتی و لامپ‌های برق و دیش‌های ماهواره در بخش خانگی است.
در زمینه بسته بندی ماژول های الکتریکی، فناوری الکترونیک، ساختار بدنه خودرو، مدیریت انرژی باد و انرژی خورشیدی آلیاژهای آلومینیوم به دلیل مزایای استحکام ویژه بالا، پردازش پذیری بالا، عمدتا ضد فرسایش، افزایش رسانایی، طبیعت دوستدار محیط زیست و قابلیت بازیافت آلومینیوم
آلومینیوم مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها، تلویزیون‌های صفحه تخت، مانیتورهای کامپیوتر و سایر لوازم الکترونیکی است زیرا ترکیبی از زیبایی و کاربردی است و توانایی ظاهری پیچیده و در عین حال قابل اعتماد را دارد.
آلومینیوم در لوله های دقیق یخچال و تهویه مطبوع استفاده می شود. همچنین در سایر وسایل انجماد استفاده می شود که به تسهیل فرآیند خنک سازی و ایجاد تبرید بسیار کارآمد کمک می کند.
فریم های آلومینیومی در بسیاری از ماشین های لباسشویی، خشک کن، ماشین ظرفشویی و سایر لوازم خانگی استفاده می شود.
استفاده از مواد رسانای آلیاژ آلومینیوم درجه الکتریکی سری AA-8000 که توسط کد ملی برق ایالات متحده برای اکثر کاربردهای سیم ساختمان آلومینیومی مورد نیاز است.
سازندگان لوازم الکترونیکی اخیراً از آلومینیوم برای خنک کردن CPU و پردازنده های گرافیکی استفاده کرده اند که رسانایی حرارتی عالی آن را به یک انتخاب ایده آل تبدیل کرده است.
در بدنه موتور بیشتر از آلومینیوم استفاده شده است که ساختاری سبک و بادوام ارائه می‌کند و می‌تواند دمای بالا و شرایط سخت را تحمل کند.
آلومینیوم خالص توسط صنایع الکترونیک برای فویل خازن، هارد دیسک و مسیرهای هادی بر روی تراشه های سیلیکونی استفاده می شود.
آلومینیوم و آلیاژهای آن نیز به طور گسترده در تولید قطعات الکترونیکی و میکروالکترونیکی به ویژه خازن ها استفاده می شود. همچنین برای تولید آنتن از جمله آنتن تلویزیون استفاده می شود.
از این فلز در ساخت رادار استفاده می شود. در برخی کشورها حتی دکل های خطوط برق نیز از آلومینیوم ساخته می شوند
آلومینیوم به طور گسترده در تولید ترانسفورماتور و موتورهای ولتاژ پایین روتور استفاده می شود.
شاسی آلومینیومی برای تلویزیون های HD استحکام و محافظت لازم برای لوازم الکترونیکی ظریف و صفحه نمایش HDTV را فراهم می کند. ماهیت سبک فلز به این معنی است که تلویزیون های صفحه عریض را می توان با خیال راحت روی دیوارهای استاندارد بدون مهاربندی داخلی یا خارجی نصب کرد. آلومینیوم 50 پوندی شاسی یک تلویزیون HD 40 اینچی با فشاری 100 پوندی یا بیشتر، در صورتی که بدنه آن از فولاد ساخته شود، عرضه می‌شود.
اکنون تحقیقات نشان می‌دهد که فناوری نانوذرات آلومینیوم ممکن است بهترین نامزد برای فناوری‌های نانو باشد که انرژی خورشیدی را برداشت می‌کنند.