Do tính chất và thành phần cấu tạo đặc thù mà nhôm định hình và thép trở thành hai loại vật liệu quan trọng trong các ứng dụng liên quan đến: kết cấu sản xuất trong các ngành công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ, nông nghiệp, kỹ thuật, xây dựng, trang trí và chế tạo máy móc tự động hóa.
Mặc dù cả hai dòng vật liệu đều có một số tính năng chung do đặc tính ưu việt của mình trong kết cấu những ứng dụng trên, nhưng chúng cũng có những sự khác biệt rõ rệt trong các ứng dụng kết cấu.
Trong bài viết dưới đây, Băng Tải Việt Phát chia sẻ các góc so sánh một số sự giống khác nhau, một số sự khác biệt về ứng dụng kỹ thuật giữa nhôm định hình và thép trong việc thiết kế kết cấu máy công nghiệp, băng tải băng chuyền sử dụng trong công nghiệm và nông nghiệp, ngành kỹ thuật cơ khí, ngành xây dựng, ngành trang trí nội thất, ngành thiết bị tự động hóa… Các bạn có đóng góp thêm vui lòng gửi email hoặc nhắn tin số điện thoại hotline của Băng Tải Việt Phát!
So sánh các điểm giống nhau giữa nhôm định hình và thép
Về vật liệu kim loại, thép thường sử dụng trong thiết kế chế tạo máy là thép mạ kẽm. Tăng tính năng chống gỉ sét, chúng ta thay thế bằng inox 201, inox 304. Cũng là thép, nhưng gọi là thép không gỉ.
Vật liệu nhôm thì thường là nhôm định hình. Nhôm định hình là nhôm đúc theo các thiết kế kết cấu profile định dạng trước, nhiều mẫu profile phù hợp với các ứng dụng kỹ thuật riêng của từng thiết kế và giá thành rẻ hơn phôi nhôm khối. Về nhôm định hình, các bạn có thể đọc thêm hai bài viết tham khảo sau đây:
- Danh Mục Các Mẫu Nhôm Định Hình, Phụ Kiện Nhôm Định Hình, & Báo Giá Từng Mẫu;
- Các Kiến Thức Tổng Quan Chung Cần Biết Khi Sử Dụng Nhôm Định Hình.
Các điểm giống nhau cơ bản giữa hai dòng vật liệu chế tạo máy này có thể tạm liệt kê như dưới đây:
- Cùng là vật liệu bắt nguồn từ kim loại;
- Cùng có trọng lượng nhất định tùy vào từng kết cấu bên trong;
- Cùng có cách tính tương đối về giá thành dựa trên trọng lượng tiêu chuẩn của một mẫu đơn vị hàng tiêu chuẩn;
- Thường cùng có độ dài tiêu chuẩn một mã hàng hay sử dụng là 06 mét;
- Cùng có tính dẫn điện và dẫn nhiệt;
- Cùng có khả năng chịu tải trọng cao;
- Trong một số ứng dụng có thể thay thế vật liệu kết cấu, ví dụ đổi vật liệu kết cấu là nhôm định hình thành vật liệu thép hoặc ngược lại.
So sánh các điểm khác nhau giữa nhôm định hình và thép
Về cơ bản, theo chuỗi thứ tự so sánh về giá thành vật tư, chúng ta có thể xếp thứ tự các dòng vật liệu như sau: nhôm định hình, inox 304, inox 201, và thép mạ kẽm.
Máy móc cơ khí kích thước lớn, tỷ lệ vật tư trong dự toán giá thành nhiều, người ta ưu tiên sử dụng thép. Máy móc cơ khí nhỏ, liên quan tới tự động hóa, hàm lượng giá trị gia tăng về kỹ thuật nhiều trong dự toán giá thành, người ta ưu tiên sử dụng nhôm định hình.
Trong yêu cầu kỹ thuật chống gỉ sét trong môi trường sử dụng, thứ tự ưu tiên cũng y hệt như trên. Trừ các thiết bị y tế, yêu cầu tính năng vật liệu inox rất cao, cao hơn cả các yêu cầu đáp ứng được của nhôm định hình, nên người ta hay sử dụng inox 316.
Video minh họa dưới đây là một ví dụ về một cụm băng tải nâng hạ sử dụng dây băng tải cao su gân V. Các bạn sẽ quan sát thấy khung sườn băng tải đều là thép hộp mạ kẽm, cắt hàn sơn đơn giản vậy thôi. Vì ứng dụng băng tải cao su này phổ thông, tải hàng di động theo cách sử dụng tương đối “trâu bò”, lấy vật tư thép là ổn. Giá thành rẻ, dễ chế tác, sử dụng bền. Tới lúc hư được khung sườn băng tải chắc cũng 20 năm, hẳn là cũng hết tuổi thọ sử dụng của thiết bị.
(Ngoài lề: Việt Phát cung cấp cả dịch vụ thiết kế chế tạo băng tải nguyên cụm lẫn dịch vụ cung cấp tất cả các dòng phụ kiện băng tải, trong có có các dòng nhôm định hình, dây băng tải cao su, dây băng tải PVC, bản mã và phụ kiện băng tải khác theo tiêu chuẩn.)
Còn video dưới đây là một dòng băng tải mini sử dụng dây băng tải PVC rất thường thấy. Do băng tải này thuộc hệ mini, yêu cầu khối lượng vật tư không quá cao, sử dụng nhôm định hình vừa rẻ hơn, vừa đẹp hơn, vừa bền hơn so với thép hay inox. Đẹp hơn và bền hơn thì như đã so sánh các điểm giống nhau ở trên. Rẻ hơn là do nhôm định hình và phụ kiện nhôm định hình rất nhiều. Tác vụ gia công chỉ cần tính toán thiết kế tốt, đặt các đơn vị cung cấp vật tư nhôm định hình như Băng Tải Việt Phát làm hàng cắt sẵn theo yêu cầu, đủ bộ phụ kiện đi kèm, rồi về… lắp ráp dựng lên nguyên cụm băng tải. Rẻ hơn chính là vấn đề tiết kiệm chi phí nhân công chế tác.
Bộ khung sườn và khung chân của băng tải trong video minh họa là nhôm định hình 30×60 làm khung sườn, 30×30 làm khung chân. Các bạn có thể tùy chỉnh yêu cầu vật tư theo thiết kế của các bạn và theo yêu cầu sử dụng của khách hàng.
Một số tiêu chí khác biệt chủ yếu về sử dụng hai dòng vật liệu này trong thiết kế chế tạo máy có thể tạm liệt kê như sau:
- Trọng lượng và khối lượng vật tư dự toán;
- Độ bền;
- Khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt;
- Khả năng chống tĩnh điện;
- Khả năng chịu tải;
- Tính thẩm mỹ;
- Khả năng chống ăn mòn;
- Chi phí vật tư dự toán.
Về cơ bản, thứ tự ưu tiên khi so sánh để chọn dòng vật tư y hệt như thứ tự Băng Tải Việt Phát đã liệt kê ở trên: nhôm định hình, inox 304, inox 201, và thép mạ kẽm.
Video dưới đây minh họa một cụm băng tải con lăn xếp linh hoạt, sử dụng vật liệu 201, do xưởng cơ khí Băng Tải Việt Phát thiết kế chế tạo. Những cụm băng tải thế này, vật tư kim loại chiếm tỷ trọng quá nhiều trong giá thành dự toán. Mà yêu cầu của khách hàng sử dụng trong môi trường có hơi nước. Cân nhắc tính toán chọn vật liệu thép không gỉ 201, tức inox 201 là hợp lý nhất. Hợp lý cả về giá thành lẫn yêu cầu sử dụng của khách hàng. Một ví dụ về cách chọn vật liệu thép trong thiết kế chế tạo máy để các bạn tham khảo.
Khác biệt về trọng lượng riêng vật liệu và trọng lượng trên đơn vị sản phẩm tiêu chuẩn
Khác biệt mà chúng ta dễ nhận biết, so sánh nhất giữa nhôm định hình và thép chính là về trọng lượng, nhôm định hình luôn có trọng lượng nhẹ hơn so với thép khi cùng quy cách kích thước, kết cấu tương tự. Vì vậy, khi sử dụng nhôm định hình giúp giảm thiểu trọng lượng tổng thể của kết cấu, giảm chi phí nhân công, vận chuyển, vận hành, di dời, tháo và lắp đặt. Nhưng lại mắc hơn về chi phí vật tư.
Thông thường chúng ta hay tính giá vật tư kim loại (thép, thép mạ kẽm, thép sơn tĩnh điện, inox 201, inox 304, nhôm định hình, inox 316…) theo trọng lượng riêng của vật tư kim loại và trọng lượng vật tư sử dụng trên một mẫu vật tư tiêu chuẩn. Cụ thể như sau:
- Thép và inox các loại, trọng lượng riêng +/- 08 tấn trên một mét khối.
- Nhôm định hình trọng lượng riêng +/- 2.7 tấn trên một mét khối.
Tại sao có chữ +/- trên thông số này? Thực ra mỗi ứng dụng dù phổ thông hay chuyên ngành đều có một số yêu cầu khác nhau, dẫn để tỷ lệ pha hợp kim khác nhau, cộng thêm tỷ lệ trọng lượng riêng chất phụ gia. Tuy nhiên, đã là thép thì lấy thép làm chủ. Đã là nhôm thì lấy nhôm làm chủ. Sai số trọng lượng riêng thường sẽ không vượt quá 5% thông số tiêu chuẩn ở trên. Nếu sai số vượt quá, có lẽ nhà cung cấp đã đổi tên vật tư kim loại rồi.
Cách tính giá này áp dụng đúng cho tất cả các dòng vật tư sử dụng kim loại làm chính. Ví dụ các dòng lưới thép, lưới inox cũng hoàn toàn tương tự. Các bạn có thể tham khảo giá và danh mục vật tư lưới thép lưới inox tại đây để ấn chứng cách tính giá dựa trên trong lượng này: Danh Mục Vật Tư Lưới Thép Lưới Inox Và Báo Giá.
Khác biệt về độ bền và tuổi thọ vật tư
Khác biệt thứ hai giữa nhôm định hình và thép chính là độ bền: Trong khi nhôm định hình có tính chất dẻo dai thì thép có độ bền và độ cứng cao hơn so với nhôm định hình, do đó thép thường được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật kết cấu có yêu cầu cao về độ bền và độ cứng.
Điều quan trọng là chúng ta chọn đúng dòng vật tư phù hợp. Vì ví dụ ngay trong một mã hàng nhôm định hình, ví dụ nhôm định hình 30×30 chẳng hạn, cùng một thiết kế quy cách hộp 30×30 nhưng có tới mấy thiết kế profile khác nhau. Trọng lượng vật tư nhôm trên một thanh nhôm định hình tiêu chuẩn 06 mét cũng khác nhau. Độ bền, khả năng chịu lực, tuổi thọ vật tư… cũng khác nhau. Và giá thành thì đương nhiên… cũng khác nhau.
Khác biệt về khả năng chịu tải
Khả năng chịu tải: Thép có khả năng chịu tải lớn hơn so với nhôm định hình, do đó nó thường được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu cao về khả năng chịu tải.
Đặc biệt với các ứng dụng thiết kế tải trọng trực tiếp đè từ trên xuống dưới như các thiết kế thang nâng hàng, vận thăng… chúng ta nên sử dụng thép hộp có độ dày lớn. Ví dụ dạng thép hộp 100×100 làm chân trụ, và độ dày thiết kế thiết diện profile là từ 08 tới 10 mm.
Với các ứng dụng yêu cầu không quá đặc thù về tải trọng nặng, chúng ta sẽ dựa vô các tiêu chí kỹ thuật khác nữa như khả năng chống gỉ sét, ngoại quan, dễ thiết kế gia công, dễ tháo lắp di dời… để chọn dòng vật tư phù hợp.
Khác biệt về tính năng dẫn điện
Về khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt giữa nhôm định hình và thép cũng khác nhau. Do kết cấu, cấu tạo đặc thù và ưu việt của mình từ những phân tử hợp kim nhôm nên giúp nhôm định hình có khả năng, tính năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt hơn so với thép, do đó người ta thường sử dụng nhôm định hình trong các ứng dụng liên quan và có tính dẫn điện và dẫn nhiệt, như trong các thiết bị điện tử, bo mạch, bảng mã…
Thông thường, trong thiết kế chế tạo máy, nếu không nhận yêu cầu đặc thù từ khách hàng, chúng ta cũng không cần chú ý lắm tới điểm này. Ví dụ như với ngành thiết kế chế tạo băng tải, việc xử lý chống tĩnh điện khi thiết kế băng tải chuyển tải các dòng sản phẩm bị ảnh hưởng tĩnh điện cao như các thiết bị điện tử chẳng hạn, việc chọn vật tư chống tĩnh điện liên quan tới dây băng tải là chính. Ít liên quan tới khung sườn.
Lý thuyết tương tự áp dụng cho việc thiết kế chế tạo các dòng máy móc thiết bị khác.
Xét trên tiêu chuẩn chung, nhôm định hình dẫn điện tốt hơn thép. Nhưng đạt yêu cầu thiết kế sử dụng thiết bị thì cơ bản hai dòng vật tư này như nhau.
Khác biệt về tính thẩm mỹ và ngoại quan
Tính thẩm mỹ về màu sắc vật liệu: Thường nhôm định hình nhìn bắt mắt, đẹp hơn thép, đặc biệt là thép đen, thép cán nguội thường có màu đen nhìn không sáng bóng, đẹp như nhôm định hình.
Tính thẩm ỹ về gia công: Hiển nhiên, nhôm định hình sẽ luôn đẹp hơn, chuẩn ngoại quan hơn các loại thép và inox. Vì sao vậy? Vì nhôm định hình cùng một mã hàng ra chằn chặn mười thanh như một. Vật tư phụ kiện nhôm định hình cũng đúc chằn chặn mười linh kiện như một. Hầu như không có sai số. Với thép, inox 201, inox 304, chúng ta gia công chấn giập, CNC, làm nguội… thì về cơ khí không thể tránh được ít nhiều sai số tác vụ kỹ thuật.
Nên về ngoại quan, dựng thiết kế bằng vật tư nhôm định hình luôn đẹp hơn. Và cũng dễ tác vụ thiết kế, lắp đặt, tháo lắp di dời hơn so với các dòng vật tư thép và inox.
Khác biệt về khả năng chống gỉ sét và chống ăn mòn từ điều kiện môi trường sử dụng
Vật liệu nhôm trong nhôm định hình là một kim loại có tính chất chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường sử dụng khác nhau. Khả năng chống ăn mòn của nhôm định hình phụ thuộc vào các yếu tố sau, và thường cao hơn hẳn so với thép:
- Bề mặt nhôm: Nhôm định hình có bề mặt rất mịn, tạo ra một lớp oxy hóa tự nhiên bảo vệ bề mặt khỏi sự tấn công của các tác nhân ăn mòn.
- pH của môi trường: Nhôm định hình có thể chịu được nhiều môi trường pH khác nhau mà không bị ăn mòn. Tuy nhiên, nó không thể chịu được môi trường quá acid hoặc quá kiềm.
- Nhiệt độ: Nhôm định hình không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và có thể chịu được nhiệt độ cao hơn so với thép.
So sánh với các dòng vật liệu thép, nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong môi trường ẩm ướt và môi trường acid yếu. Tuy nhiên, nhôm có thể bị ăn mòn nghiêm trọng hơn trong môi trường acid mạnh hoặc môi trường kiềm. Thép thường bị ăn mòn nghiêm trọng hơn trong môi trường ẩm ướt và môi trường acid, và đôi khi cần được tráng phủ bởi các lớp chống ăn mòn như sơn hoặc kim loại mạ.
Về tiêu chí chống gỉ sét, chúng ta có thể xếp thứ tự từ thấp tới cao của các dòng vật liệu kim loại sử dụng trong thiết kế chế tạo máy như sau: thép sơn thường, thép mạ kẽm, thép sơn epoxy, thép sơn tĩnh điện, thép không gỉ inox 201, thép không gỉ inox 304, nhôm định hình, thép không gỉ inox 316. Trong đó nhôm định hình và inox 304 có thể xếp tương đương nhau.
Khác biệt về chi phí giá thành
Hiển nhiên, nhôm định hình thì mắc hơn vật liệu thép. Dự toán chi phí giá thành cho một công trình cũng khác nhau. Việt Phát đã phân tích điểm này ở một số mục so sánh bên trên. Về cơ bản:
Dự án lớn, khối lượng sử dụng vật tư kim loại nhiều, sử dụng thép;
Công trình nhỏ về trọng lượng và hàm lượng kỹ thuật cao trong tỷ lệ giá thành, sử dụng nhôm định hình;
Một số yêu cầu đặc thù khác sẽ cân nhắc sử dụng vật tư phù hợp: thép với dạng sơn chống gỉ phù hợp, mã inox, nhôm định hình…
Nói chung, khác biệt rõ rệt nữa giữa nhôm định hình và thép đó chính là chi phí khác nhau khi mua và sử dụng hai dòng vật liệu này trong các kết cấu kỹ thuật sản xuất , xây dựng, trang trí, vận hành chế tạo máy. Nhôm định hình có giá thành cao hơn so với thép khi cùng ứng dụng kết cấu, nhưng có các ưu thế trong các ứng dụng yêu cầu đặc biệt về độ dẻo, khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt, tính thẩm mỹ như Việt Phát đã phân tích so sánh ở trên.
Tuy nhiên, tùy đặc thù bản thiết kế và ứng dụng của máy được thiết kế, chưa chắc nhôm định hình đã mắc hơn thép. Vì điều này còn phụ thuộc vô chi phí nhân công tác vụ khi gia công chế tạo máy. Thường nhôm định hình tiết kiệm hơn, rẻ hơn từ góc độ này. Nên nhìn tổng quan, chọn dòng vật liệu nào tiết kiệm chi phí nhất phải tùy thuộc vô từng dự án, từng thiết kế máy cụ thể.
Tổng kết so sánh vật liệu thép và vật liệu nhôm định hình trong thiết kế chế tạo máy
Trên đây là một số sự khác biệt giữa nhôm định hình và thép trong ứng dụng kết cấu sản xuất công nghiệp, kỹ thuật và tự động hóa mà chúng tôi liệt kê trong khả năng nhận biết của mình. Khi các bạn chọn vật liệu để sử dụng cho các ứng dụng cụ thể của mình, các bạn có thể tham khảo và tìm hiểu thêm các bài viết chia sẻ về ứng dụng kỹ thuật khác của Băng Tải Việt Phát tại đây: Thư Viện Các Bài Chia Sẻ Kiến Thức Kỹ Thuật Chuyên Ngành Băng Tải Việt Phát.
Bởi vì khi các bạn và quý vị tìm hiểu và lựa chọn, quyết định đúng dòng vật liệu cần sử dụng, nó sẽ giúp các bạn tiết kiệm chi phí nhân công hoặc mua vật tư sản xuất, tăng khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng.
Nhận tư vấn kỹ thuật và đặt mua vật liệu nhôm định hình và thép tại đâu ở Thành Phố Hồ Chí Minh?
Cùng với nhiều thương hiệu và công ty uy tín khác cung cấp nhôm định hình và thép tại Thành Phố Hồ Chí Minh, Băng Tải Việt Phát là một trong số các đơn vị có tuổi đời trong nghề lâu nhất. Một số các ưu điểm sau khi các bạn tìm tới Băng Tải Việt Phát:
- Khả năng đáp ứng được nguồn hàng đa dạng phong phú theo yêu cầu cầu của quý khách về: thương hiệu, chất lượng, giá cả, thời gian giao hàng nhanh, tận tình;
- Đội ngũ nhân viên tư vấn nhiệt tình, có tâm, có kinh nghiệm, trong đó có nhiều kỹ sư thiết kế chế tạo máy chuyên ngành;
- Nhiều hình thức thanh toán linh hoạt, nhanh chóng, thuận tiện, dễ dàng bằng nhiều hình thức như chuyển khỏan, tiền mặt, thu hộ…;
- Giao hàng tận nơi với số lượng đủ lớn;
- Có chính sách bảo hành, cam kết, hậu mãi cho các sản phẩm bán ra;
- Gía cả hợp lý, gia công theo yêu cầu riêng.
- Đội ngũ kỹ sư, nhân công, thợ cơ khí nhiều năm kinh nghiệm;
Các bạn có thể liên hệ số điện thoại và zalo thường trực của Băng Tải Việt Phát đã ghi chú chi tiết trong các hình ảnh và video minh họa nội dung bài viết. Chân thành cám ơn các bạn đã đọc bài chia sẻ, và chúc các bạn một ngày làm việc tốt lành!
