Warum Aluminium so beliebt ist

Aluminium ist ein Material der Wahl fuer viele Anwendungen:

  • Leicht: Nur 1/3 des Gewichts von Stahl
  • Bearbeitbar: Sehr einfach und schnell zu zerspanen
  • Kosteneffektiv: Material und Bearbeitung sind guenstig
  • Korrosionsbestaendig: (mit Eloxierung) auch fuer raue Umgebungen

Kein Wunder, dass Aluminium in Flugzeugen, Autos und Maschinen so verbreitet ist.

Wichtige Aluminium-Legierungen

AlMg (5XXX Serie)

Aluminium mit Magnesium. Mittlere bis hohe Festigkeit, sehr gute Korrosionsbestaendigkeit. Ideal fuer Konstruktionen ohne sehr hohe Festigkeit-Anforderungen.

Al6061

Die Lieblings-Legierung fuer CNC-Fertigung. Gutes Verhaeltnis von Festigkeit, Bearbeitbarkeit und Kosten. Kann auch waermebehandelt werden (T6 Zustand). Ideal fuer Flugzeugindustrie und Automobilbau.

Al7075

Sehr fest - fast so fest wie Stahl, aber immer noch leicht. Schwieriger zu bearbeiten als 6061. Wird in Hochleistungs-Anwendungen verwendet (Luft- und Raumfahrt, Hochleistungs-Motorsport).

Al2024

Auch ein starkes Aluminium, fuer Luft- und Raumfahrt. Aehliche Machinability wie 7075.

Machinability - wie einfach ist die Bearbeitung?

Das grosse Plus von Aluminium: Es ist super einfach zu bearbeiten.

  • Schnelle Zerspanung
  • Werkzeuge halten lange
  • Minimale Waermeerzeugung
  • Saubere Oberflaechen ohne viel Aufwand

Die einzige Herausforderung: Lange Spannereien. Aluminium erzeugt lange, kontinuierliche Spannereien, die entfernt werden muessen. Aber mit modernen Spannerei-Bruechen kein Problem.

Das Ergebnis: Niedrige Fertigungskosten fuer Aluminium-Teile.

Oberflaechen-Anforderungen

Rohe Aluminium-Oberflaechen sind okay, aber:

Eloxieren: Das ist die typische Loesung. Ein elektrochemischer Prozess, der eine schuetzende Oxidschicht aufbaut.

  • Natur-Eloxiert: Silber-Farbe, metallisch
  • Farb-Eloxiert: Rot, Blau, Schwarz, Gruen etc.
  • Hart-Eloxiert: Noch haerter, fuer extreme Umgebungen

Eloxieren schuetzt vor Korrosion und macht das Aluminium auch haerter.

Pulverbeschichtung: Auch moeglich, aber weniger ueblich bei Aluminium.

Gewinde und Verschraebungen

Achtung: Aluminium ist zu weich fuer direkt Gewinde. Zwei Loesungen:

1. Gewinde in Aluminium: Mit speziellen Gewinde-Einsaetzen (Helicoil) oder durch Metallgewinde im Aluminium.

2. Externe Gewinde: Wenn ein Aluminium-Teil von aussen verschraubt wird, ist es okay.

Das ist beim Design zu beachten.

Leistungs-Anforderungen und Waermebehandlung

Aluminium Al6061 kann waermebehandelt werden (T6 Zustand), um die Festigkeit zu erhoehen.

Das ist wichtig fuer Teile, die Belastung ausgesetzt sind - Flugzeugteil, Motorsport etc.

Waermebehandlung erhoert die Festigkeit um etwa 30-40%.

Kostenvergleich: Aluminium vs. Stahl

Rohstoff-Kosten: Aluminium ist teurer als Stahl pro kg. ABER: Aluminium ist leichter, also oft billiger pro Teil.

Bearbeitungskosten: Aluminium ist billiger zu bearbeiten (schneller, weniger Werkzeug-Verschleiss).

Gesamtkosten: Fuer ein Aluminium-Teil ist die Gesamtkostengroesslich aehnlich wie fuer ein Stahl-Teil der gleichen Groesse. Aber Aluminium ist leichter und korrosionsbestaendiger.

Typische Aluminium-Anwendungen

  • Flugzeugs-Komponenten (super-wichtig fuer Gewichts-Ersparnis)
  • Automobil-Teile (Motoren, Getriebe-Gehaeuse)
  • Verbraucher-Elektronik
  • Optische Instrumente
  • Maschinen-Gehaeuse

Das alles profitiert von Aluminiums Leichtheit und Bearbeitbarkeit.

Lagerung und Handling

Aluminium ist reaktiv mit:

  • Feuchtigkoit: Kann zu Oxidation fuehren
  • Bestimmten Chemikalien

Lagerung sollte trocken sein. Aber im Normalfall kein Problem.

Fazit

Aluminium ist ein fantastisches Material fuer CNC-Fertigung:

  • Leicht und stark
  • Super-einfach zu bearbeiten
  • Kosteneffektiv
  • Mit Eloxierung korrosionsbestaendig

Atlas MBD hat jahrelange Erfahrung mit Aluminium-Bearbeitung. Wir kennen die besten Legierungen fuer Ihre Anwendung und koennen Sie beraten.