Was ist Aluminiumbearbeitung?

Aluminiumbearbeitung bezieht sich auf Herstellungsprozesse, die sich auf Folgendes konzentrieren:

Die Formänderung von Rohmaterialblöcken aus Aluminiumlegierungen durch mechanische Prozesse wie Drehen, Schneiden und Schleifen, ob konventionell oder CNC-gesteuert – diese können zusammenfassend als Aluminiumbearbeitung bezeichnet werden.

Die Formänderung von Aluminiumlegierungsblöcken durch Walzen oder Biegen bis zu ihrer Elastizitätsgrenze (natürliche Kaltumformung, erweiterte Warmumformung) wird als plastische Umformung von Aluminium bezeichnet und beispielsweise auf CNC-Abkantpressen durchgeführt.

Zusätzliche Oberflächenbehandlungen werden durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumlegierungen zu verbessern oder ihre natürliche Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen (Aluminiumbeschichtung), wie zum Beispiel Eloxieren.

Arten der Aluminiumbearbeitung

Es lohnt sich, die obige Klassifizierung um die Bearbeitung, Umformung, chemische Verarbeitung und den Guss von Aluminiumlegierungen zu erweitern. Heutzutage benötigen viele Branchen Spezialteile aus verschiedenen Aluminiumlegierungen. Die häufigste Art der Aluminiumbearbeitung ist das Aluminiumfräsen, das wie folgt kategorisiert werden kann:

Aluminiumfräsen—Entfernen von überschüssigem Material von Aluminiumblöcken mithilfe von Fräsern und speziellen Schneidgeräten (automatische numerisch gesteuerte Fräsmaschinen: CNC). Mit diesem Verfahren können Teile mit sehr komplexen äußeren und inneren Strukturen hergestellt werden.

(Zum Beispiel mit einer fünfachsigen CNC-Fräsmaschine).

Drehen von Aluminium– konzentriert sich auf das Entfernen von überschüssigem Material von einem Aluminiumblock, der sich auf einem Drehkopf dreht, mithilfe spezieller Klingen oder Bohrer. Mit diesem Verfahren werden Objekte erstellt, bei denen sich eine Achse entlang einer Kreisbahn dreht.

Aluminiumschleifen – wird zur Endbearbeitung der Oberfläche von Aluminium verwendet.

Diese Prozesse können sowohl mit herkömmlichen Schneidemaschinen als auch mit CNC-Werkzeugmaschinen durchgeführt werden.

Hauptvorteile von Aluminiumlegierungen

Aluminiumlegierungen verfügen über zahlreiche Eigenschaften, die folgenden sind jedoch im Hinblick auf die Qualität der daraus hergestellten Teile besonders wichtig:

Trotz ihres geringen Gewichts bieten sie kompromisslose Haltbarkeit – die Zugfestigkeit von Aluminiumlegierungen (abhängig von der verwendeten Legierung) beginnt bei 70 MPa und erreicht bis zu 700 MPa. Diese Festigkeit erhöht sich bei niedrigen Temperaturen, ein deutlicher Unterschied zu den meisten Stählen. Untersuchungen von Professor Michael Stacey haben gezeigt, dass Aluminium bis zu 80 Jahre halten kann – eine Leistung, die von keinem anderen Material erreicht wird (diese Untersuchung wurde an Fensterrahmen aus Aluminium durchgeführt).

Korrosionsbeständigkeit – Wenn Aluminiumteile mit der Atmosphäre in Kontakt kommen, bildet sich auf ihrer Oberfläche eine Aluminiumoxidschicht, die sie unter moderaten Sulfatierungsbedingungen vor Korrosion schützt. Obwohl Lochfraß keinen Einfluss auf die Haltbarkeit hat, kann sie unansehnlich sein – sie bildet einen charakteristischen weißen Film auf der Oberfläche. Dies kann durch Eloxieren oder Pulverbeschichten des Aluminiums verhindert werden.

Die meisten Aluminiumlegierungen lassen sich leicht bearbeiten – sowohl beim Schneiden als auch beim Formen (abhängig von der Legierung).

Aluminiumlegierungen sind gute Stromleiter – was sie aufgrund ihrer Wärmeleitfähigkeit (z. B. in wärmeableitenden Komponenten wie Kühlkörpern oder Kühlkörpern) und ihrer elektrischen Leitfähigkeit zu wertvollen Materialien in der Elektrotechnik macht (Aluminiumleiter wurden einst in älteren elektrischen Geräten verwendet; es ist erwähnenswert, dass das Anodisieren die elektrische Leitfähigkeit auf nahezu Null reduziert, weshalb es sich um einen so wertvollen Prozess bei der Herstellung von Komponenten für Energiegeräte handelt).

Sie sind umweltfreundlich – viele Aluminiumlegierungen können praktisch ohne Leistungsverlust umgeschmolzen werden (das Recycling von Aluminium erfordert etwa 5 % der Energie, die zur Gewinnung der gleichen Metallmenge aus Erz erforderlich ist).

Branchenübergreifende Aluminiumverarbeitung

Heutzutage werden Aluminiumlegierungen in nahezu allen Industriezweigen häufig verwendet. Aluminiumteile sind leicht, haben gute mechanische Eigenschaften und sind korrosionsbeständig, wodurch sie für ein breites Anwendungsspektrum geeignet sind:

Luft- und Raumfahrt – Diese Branche war die erste, die danach suchteCNC-Drehdienstleistungenfür Aluminium und andere Metalle in den 1950er Jahren. Aluminium ist derzeit ein Grundmetall für die Herstellung einer Vielzahl ziviler und militärischer Luftfahrtkomponenten.

Automobilindustrie: Aluminiumteile sind leicht und äußerst korrosionsbeständig und werden daher häufig von Automobil- und Autoteileherstellern verwendet – von Motorblöcken (bei denen Aluminium Gusseisen weitgehend ersetzt hat) über ganze Fahrzeugrahmen bis hin zu kleinen Zierleisten oder Rädern.

Energiewirtschaft: Die leichten Rahmen von Photovoltaikmodulen halten allen Wetterbedingungen stand, reduzieren den Wartungsaufwand und gewährleisten gleichzeitig hohe technische Spezifikationen über viele Jahre hinweg.

Militärindustrie: Aluminium ist ein wesentliches Material für die Herstellung moderner Waffen, wie beispielsweise des MSBS-Grot-Karabiners.

Elektronikindustrie: Die meisten Hersteller von Haushaltsgeräten und Automobilteilen verwenden Aluminium aufgrund seines geringen Gewichts und der einfachen Verarbeitung.

Elektronische Produkte (von Mobiltelefonen und Rahmen bis hin zu Tablets, Kühlschränken und Waschmaschinen) enthalten neben vielen anderen Komponenten eine Vielzahl großer und kleiner Teile aus Aluminiumlegierungen, die oft geschnitten werden müssen.

Präzise Aluminiumbearbeitung und einzigartige Designs

Aluminium wird auch wegen seines ästhetischen Werts häufig verwendet. Seine silbrig-weiße Farbe, die Möglichkeit zusätzlicher Oberflächenbehandlungen und die einfache Verarbeitung machen es zu einer beliebten Wahl für die Herstellung hochwertiger Produkte, die ästhetisches Design mit Langlebigkeit verbinden.

Die vielfältigen Möglichkeiten vonCNC-Aluminiumbearbeitunginspirieren viele Designer und Ingenieure, strukturelles Design zu nutzen, um Produkten ein einzigartiges Aussehen zu verleihen.