Aluminiumbearbeitung leicht gemacht

Aluminium findet breite Anwendung in der Luft-und Raumfahrt, wo es aufgrund seines geringen Gewichts und seiner hohen Festigkeit für den Bau von Flugzeugen und Raumfahrzeugen eingesetzt wird. In der Automobilindustrie wird Aluminium zunehmend genutzt, um Fahrzeugkarosserien und -komponenten zu fertigen, was zur Reduzierung des Gesamtgewichts und einer verbesserten Kraftstoffeffizienz beiträgt.
Auch in Elektrofahrzeugen spielt Aluminium eine Schlüsselrolle.

Im Bauwesen wird Aluminium für Fensterrahmen, Türen, Fassaden und Tragkonstruktionen verwendet, da es korrosionsbeständig und langlebig ist.

Die Verpackungsindustrie setzt auf Aluminium in Form von Dosen, Folien und Lebensmittelverpackungen.

In der Elektrotechnik wird Aluminium wegen seiner elektrischen Leitfähigkeit in Überlandleitungen und Kabeln verwendet. Gleichzeitig ist es in der Elektronik für Kühlkörper und Geräteschutzgehäuse beliebt.

Die Schiffbauindustrie nutzt Aluminium für Schiffsstrukturen, um das Gewicht zu reduzieren und die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Im Bereich des Verkehrs und Transports kommen Aluminiumprofile in Zügen, Lkw und Fahrradrahmen zum Einsatz, um die Effizienz zu steigern.

Auch in der Sport- und Freizeitindustrie werden Sportgeräte wie Golfschläger, Fahrräder und Campingausrüstung aus Aluminium gefertigt.

Darüber hinaus wird Aluminium in medizinischen Geräten, Solarenergieanlagen, Windkraftanlagen und sogar inder Militärtechnik für Fahrzeugpanzerungen und Schutzausrüstung eingesetzt.

Neben der leichten Bearbeitbarkeit gibt es noch eine Menge weiterer Faktoren, die für den häufigen Einsatz von Aluminium sprechen:

• Korrosionsbeständigkeit
• Hohe  Leitfähigkeit (elektrisch & thermisch)
• Bei Sauerstoffkontakt bildet es eine schützende Oxidschicht
• Leichtes und stabiles Metall

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Bei der Bearbeitung von Aluminium gibt es mehrere wichtige Punkte, die berücksichtigt werden sollten, um optimale Ergebnisse zu erzielen und Probleme zu vermeiden.

Hier sind die wesentlichen Punkte:

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Werkzeugauswahl

Material des Werkzeugs: Hartmetall- oder Diamantwerkzeuge eignen sich gut, da Aluminium relativ weich ist. Aber das Material kann beim Schneiden auch schmieren.

Schneidwinkel: Ein großer Freiwinkel (10°-15°) wird empfohlen, um die Bildung von Aufbauschneiden zu verhindern.

Schneidengeometrie: Scharfe Schneiden verringern die Reibung und verhindern, dass sich das Material an der Werkzeugkante anlagert.

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Schmierung und Kühlung

Kühlmittel: Aluminium neigt dazu, sich beim Schneiden zu erhitzen, was zu Schmelzen und Anhaften führen kann. Daher sollte ein passendes Kühlschmiermittel verwendet werden.

Minimalmengen- oder Nassschmierung: Diese Techniken helfen, Schmierung und Kühlung zu optimieren.

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Schnittgeschwindigkeiten

Hohe Schnittgeschwindigkeit: Aluminium erlaubt im Vergleich zu Stahl höhere Schnittgeschwindigkeiten. Vc 400 – 500 m/min

Schnittgeschwindigkeit anpassen: Zu hohe Geschwindigkeiten können zu Werkzeugverschleiß und Aufbauschneide führen.

Bearbeitungsverfahren

Fräsen, Drehen, Bohren: Unterschiedliche Bearbeitungsmethoden benötigen verschiedene Schnittparameter. Aluminium lässt sich gut zerspanen, doch spezielle Werkzeuge für weiche Materialien sind zu empfehlen.

Zerspanbarkeit: Aluminium ist generell gut zerspanbar, jedoch variieren die Eigenschaften je nach Legierung.

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Oberflächenbearbeitung

Polieren und Schleifen: Aluminium reagiert empfindlich auf Oberflächenbehandlungen, daher sind feine Körnungen und spezielle Schleifmittel erforderlich.

Anodisieren: Nach der Bearbeitung kann eine anodische Oxidation angewendet werden, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Thermische Ausdehnung

Ausdehnungskoeffizient: Aluminium hat einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Während der Bearbeitung muss dies bei engen Toleranzen berücksichtigt werden.

Vibrationen und Rattermarken

Aluminium neigt dazu, bei der Bearbeitung Vibrationen und Rattermarken zu erzeugen, was durch die Verwendung von steifen Maschinen und Spannvorrichtungen sowie optimierte Schnittparameter minimiert werden kann.

Kleben und Schweißen

Bei nachgelagerten Prozessen wie Kleben oder Schweißen sollte die chemische Oberflächenbeschaffenheit des Aluminiums nach der Bearbeitung berücksichtigt werden.

Jeder dieser Punkte ist wichtig, um eine hohe Präzision und Qualität bei der Bearbeitung von Aluminium zu gewährleisten.

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