آلومینیوم یکی از مواد سبک و مقاوم است که در صنایع مختلف، از جمله صنعت کشاورزی استفاده می شود. در این مقاله، به بررسی کاربردهای آلومینیوم درادوات و ماشین آلات کشاورزی و ساخت گلخانه ها و سیستم های آبیاری پرداخته می شود.
ماشین آلات کشاورزی از جمله عوامل مهمی هستند که در بهبود عملکرد و کارایی صنعت کشاورزی نقش بسزایی ایفا می کنند. استفاده از مواد ساختاری مناسب در ساخت ماشین آلات کشاورزی می تواند به عمر مفید و کارایی این ماشین آلات کمک کند. یکی از مواد ساختاری که در ساخت ماشین آلات کشاورزی استفاده می شود، آلومینیوم است.
اگر چه تا به امروز استفاده از فولاد در ساخت ماشین آلات کشاورزی مانند تراکتور ها و کمباین ها بیشترین نقش را دارد، ولی آلومینیوم نیز راه خود را به این صنعت پیدا کرده است. فولاد یک ماده خوب برای سازندگان کابین ماشین آلات کشاورزی است. ماشین آلاتی که فقط برای استحکام زیاد ارزش قائل هستند و به ساختارهای پیچیده نیاز ندارند. اما آلومینیوم برای کابین هایی که ساختار پیچیده ای دارند و به انواع مختلفی از ادوات نیاز دارند، غیرقابل رقیب است.
تراکتور کشاورزی قرار است در آینده فشرده و برقی و کاملاً اتوماتیک باشد. و درست مانند خودروهای الکترونیکی، وزن سبک برای تراکتورهای برقی مهم خواهد بود. تراکتورهای سنگینتر به نسبت بیشتری از سوخت دیزل استفاده میکنند و آلودگی بیشتری منتشر می کنند و میتوانند عوارض جانبی مانند فشردگی خاک ایجاد کنند. اینجاست که – و چرایی – تراکتورهای الکترونیکی آلومینیومی خودران به بحث کشیده می شوند.
کاهش هزینه ها یکی از محرک های اصلی صنعت است و شما می توانید هزینه های سوخت (و مصرف) را به روش های مختلفی کاهش دهید. یکی سبک تر کردن وزن است، اما امروزه تراکتورها از نظر وزنی بهینه نیستند. به همین دلیل است که می توان آلومینیوم را به عنوان سهمی در آینده تراکتور سازی دید.
شرکت های سازنده قطعات در حال حاضر بیشتر به آلومینیوم برای تجهیزات کشاورزی خود نگاه می کنند، عمدتاً در جایی که کاهش وزن حیاتی است. به عنوان مثال، شرکت آلمانی Krone یک هدر ذرت برای یکی از دروگرهای علوفه خود با محفظههای آلومینیومی تولید کرد. آنها حدود 120 کیلوگرم در وزن خود صرفه جویی کردند که به آنها اجازه داد تا یک هدر بزرگتر بزنند. کابین تراکتور یا کابین راننده یکی دیگر از قسمت هایی است که آلومینیوم می تواند وزن را کاهش دهد. این فلز همچنین استحکام و سفتی و مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند. و ترکیب آلومینیوم با مواد و فناوری های دیگر مانند پنجره های برقی نسبتا آسان است.
Walter Mauser GmbH و Fritzmeier GmbH شرکت های اروپایی هستند که در حال توسعه کابین های تراکتور ساخته شده با آلیاژ های آلومینیومی اکسترود شده هستند.
به طور کلی می توان گفت استفاده از آلومینیوم در ماشین آلات کشاورزی می تواند بهبود عملکرد و عمر مفید این ماشین آلات را به همراه داشته باشد. و همچنین نقش این فلز ارزشمند در آینده این صنعت غیر قابل چشم پوشی ست
آلومینیوم در سیستم آبیاری
آلومینیوم یکی از فلزات مقاوم و سبک است که در ساخت سیستمهای آبیاری به کار میرود. این فلز به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی که دارد، به عنوان یکی از مواد پرکاربرد در ساخت سیستمهای آبیاری شناخته شده است.
صنعت کشاورزی از لوله آلومینیومی در سیستم های آبیاری استفاده گسترده ای می کند. لوله های آلومینیومی دوام و استحکام لازم را برای مقاومت در برابر خطرات محیطی و ماشین آلات سنگین فراهم می کنند. آلومینیوم همچنین برای ساخت اتصالات لوله مانند کوپلینگ، زانویی و سه راهی استفاده می شود.
مزایای استفاده از آلومینیوم در سیستمهای آبیاری
۱- سبک و مقاوم: آلومینیوم یکی از فلزات سبک و مقاوم است که در ساخت سیستمهای آبیاری به کار میرود. این فلز به دلیل وزن کم و مقاومت بالا، برای ساخت قطعاتی مانند لولهها، اتصالات و شیرآلات استفاده میشود.
۲- مقاومت در برابر زنگ زدگی: آلومینیوم به دلیل تشکیل یک لایه اکسیدی مقاوم بر روی سطح خود، مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی دارد. این ویژگی باعث میشود که سیستمهای آبیاری ساخته شده از آلومینیوم، در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم باشند.
۳- انعطافپذیری: آلومینیوم به دلیل انعطافپذیری بالا، در ساخت قطعاتی مانند لولهها و اتصالات کاربرد دارد. این ویژگی باعث میشود که سیستمهای آبیاری ساخته شده از آلومینیوم، در برابر لرزش و تغییرات دمایی مقاوم باشند.
۴- قابلیت اتصال: آلومینیوم به دلیل خواص مکانیکی مناسب، قابلیت اتصال به قطعات دیگر را دارد. این ویژگی باعث میشود که سیستمهای آبیاری ساخته شده از آلومینیوم، به راحتی با قطعات دیگری از جمله پلیاتیلن و PVC اتصال داده شوند
چرا به جای PVC یا پلی اتیلن از آلومینیوم در سیستم آبیاری استفاده می کنیم؟
تنها دلیل استفاده از PVC و پلی اتیلن، هزینه کم و قیمت ارزان تر آن نسبت به آلومینیوم است. به هر حال با قیمت واقعی آلومینیوم، این تفاوت در تاسیسات پلی اتیلن که درصد بالایی از هزینه نصب را آلومینیوم تشکیل می دهد، چندان چشمگیر نیست و حتی کمتر می شود. تمام قطعات نصبی که نیاز به ویژگی های مکانیکی خاصی دارند، مانند قطعات اتصال بین لوله ها، شیرها، تکیه گاه ها، تثبیت کننده ها و غیره از آلومینیوم ساخته می شوند.
پلاستیک عنصری است که در برابر هجوم پرتوهای خورشیدی و تغییرات شدید دما ، خیلی سریع کهنه شده و در لولهها ترک ایجاد میکند، پلی اتیلن استهلاک بسیار بالایی دارد بنابراین عمر نصب کوتاهی را به همراه دارد و اگر ارزش بازخرید صفر آن را نیز در نظر بگیریم، به راحتی می توان تصور کرد که وقتی یک مطالعه سودآوری روی این دو گزینه انجام می شود، همیشه بدون هیچ تردیدی آلومینیوم را انتخاب می کنیم.
با توجه به مزایای ذکر شده، استفاده از آلومینیوم در سیستمهای آبیاری، به عنوان یکی از راهحلهای مناسب برای بهبود عملکرد و کاهش هزینهها در صنایع کشاورزی محسوب میشود.
پوشش آلومینیومی گلخانه
گلخانه ها از زمان های قدیم مورد استفاده قرار می گرفته اند تا بتوان در هر فصلی از سال محصولات کشاورزی را تولید کرد. اما با پیشرفت تکنولوژی، ساخت و ساز گلخانه ها نیز تغییر کرده است. از جمله تغییراتی که در ساخت گلخانه ها صورت گرفته است، استفاده از آلومینیوم به عنوان یک جزء اصلی سازه های گلخانه است. از کوچکترین مزارع در حال رشد گرفته تا گلخانه ها و نارنجستان های وسیع، استفاده و به کار گیری این فلز گران بها و کاربردی به چشم می خورد.
آلومینیوم به خودی خود یک مصالح ساختمانی قوی برای انواع سازه ها، سبک وزن و در عین حال به اندازه کافی محکم برای تحمل بدترین شرایط است. برخلاف گلخانه های آهنی یا چوبی، گلخانه های آلومینیومی زنگ نمی زنند و پوسیده نمی شوند.
پنجره ها و درهای آلومینیومی می توانند در برابر رطوبت و شرایط آب و هوایی سخت گلخانه ها مقاوم باشند و عمر مفید گلخانه را افزایش دهند. در مقایسه با سایر فلزات، آلومینیوم برای ساخت آسان تر و سبک وزن تر است، اما پس از ساخته شدن همچنان بسیار قوی است. این امکان باعث می شود قاب های پنجره باریک تر شود، در نتیجه سایه کمتری به داخل گلخانه می اندازد.
پیشنهادات برای بهبود استفاده از آلومینیوم در گلخانه ها
برای بهبود استفاده از آلومینیوم در گلخانه ها، می توان به استفاده از فناوری های جدید در فرآیند تولید، بهینه سازی استفاده از آلومینیوم در طراحی گلخانه ها و ارتقاء دانش و آگاهی کشاورزان و سازندگان درباره مزایا و معایب استفاده از آلومینیوم اشاره کرد.
استفاده از آلومینیوم در ساخت گلخانه ها می تواند بهبود عملکرد و عمر مفید این سازه ها را به همراه داشته باشد. با توجه به خواص منحصر به فرد آلومینیوم و مزایا و معایب استفاده از آن، بهبود استفاده از این ماده در آینده امکان پذیر خواهد بود.