Aluminium is overal

Wanneer je wekker vroeg in de morgen gaat is de kans groot dat daar aluminium in verwerkt zit. Je loop vervolgens naar de deur en pakt de deurklink vast die gemaakt is van aluminium en voordat jij op je werk aankomt heb je al te maken gehad met tientallen of zelfs honderden producten waar aluminum in verwerkt zit.

Geschiedenis

De reden dat je overal aluminium tegenkomt heeft een hele simpele reden. Het is een nagenoeg perfect materiaal om producten mee te vervaardigen.

Sinds 1886 wordt aluminum op grote schaal gebruikt, aan het begin van de 20ste eeuw kunnen we er nog niet heel erg veel mee omdat het aluminium in een zachte (redelijk pure) vorm komt. De reden waarom het wel gebruikt wordt is dat het een mooi materiaal is om te zien en gemakkelijk bewerkt vanwege de zachtheid en de plooibaarheid.

Vanaf de jaren 50 is aluminium echter grootschalig geworden vanwege legeringen, een legering is andere metalen toevoegen aan het aluminum om de eigenschappen te verbeteren. Sinds deze legeringen betaalbaar op de markt zijn gekomen is men aluminium nog veel meer gaan gebruiken in producten.

Legeringen

Om de juiste eigenschappen uit het aluminium te halen mengen producten van metalen bijna altijd het aluminum met andere metalen.

Je kunt je wel voorstellen dat een vliegtuigvleugel een andere aluminium soort nodig heeft dan bijvoorbeeld je deurklink.

Om te duidelijk te communiceren wat er in de legering zit zijn er nummers bedacht. Dit is altijd een viercijferige “code” om aan te geven wat het precies is.

Er zijn acht series van aluminum te krijgen: 

• 1000 serie is puur aluminum
• 2000 serie is gemengt met koper. Vroeger werd deze soort gebruikt in aerospace.
• 3000 serie is gemengt met mangaan
• 4000 serie is gemengt met silicone om het gieten te bevorderen
• 5000 serie is gemengt met magnesium, dit zorgt ervoor dat het goed tegen corrosie kan en wordt dus veel gebruikt in de maritieme sector.
• 6000 serie is gemengt met silicone en magnesium. Deze serie is het makkelijkst te bewerken. 6061 aluminium is de meest gebruikte aluminium soort.
• 7000 serie heeft zinc erin verwerkt. Zinc zorgt ervoor dat deze soort de hoogste sterkte haalt uit alle series.
• 8000 serie wordt gezien als verzamelnaam van alle andere legeringen.

Na het eerste cijfer is er nog plek voor drie andere cijfers om aan te geven welke legering het is.

Om even bij het voorbeeld te blijven van de deurklink en vleugel van een vliegtuig.

Je deurklink is gemaakt van een gietbaar aluminum en komt dus uit de 4000 serie en is naar waarschijnlijkheid gemaakt van 4032 aluminium legering omdat dit de beste soort voor het gieten is.

De vleugel van een vliegtuig heeft erg veel sterkte nodig en wanneer het gemaakt wordt van aluminium zoals in de Boeing 777 wordt hier gekozen voor 7055. 

Los van alles series zijn er ook nog tempers van aluminium, mocht je daar meer over willen weten dan kun je altijd contact met VAN OS ENGINEERING opnemen.

Bewerkingstechniek

De voornaamste reden om voor aluminum te kiezen wanneer je een product ontwikkeld is de grote keuze uit bewerkingstechnieken.

Voor de geïnteresseerde mensen dit deze blog lezen, even een reminder op hoeveel manieren je aluminum wel kunt bewerken:

Frezen – Materiaal verwijderen door middel van een soort boor (frees)
Draaien – Materiaal verwijderen door het werkstuk rond te draaien en met een beitel het materiaal af te snijden
Draadvonken – Materiaal weg vonken door middel van draad en elektriciteit
Zinkvonken – Materiaal weg vonken  door middel van een mal en elektriciteit
Sputteren – Een vorm van “opdampen”
Buigen – Spreekt voor zich
Walsen – Platen dunner maken, denk aan aluminium folie
Zetten – Een scherpe vorm van buigen
Lakken – Spreekt voor zich
Gieten – In vloeibare staat in een mal gieten
Spuitgieten – In vloeibare staat in een matrijs gieten onder druk
Extruderen – Door een vorm heen trekken wanneer het aluminum heet is
Anodiseren – Oppervlakte behandeling voor bijvoorbeeld een slijtvaste of esthetische reden
Graveren – Inkrassen van bijvoorbeeld serienummers
Bedrukken – Spreekt voor zich
Dieptrekken – Door middel van een pers het aluminium in een vorm krijgen, denk aan een blikje frisdrank.
Lassen – Twee stukken aan elkaar verbinden door ze samen te smelten
Lasersnijden – Door een krachtige laser kun je aluminum gemakkelijk snijden
Forceren – Een plaat aluminium in een vorm forceren door druk uit te oefenen. Denk hierbij aan een hanglamp.

In een ander blog ga ik deze technieken beter omschrijven.
Je kunt wel nagaan dat aluminum erg fijn werkt als er zoveel bewerkingstechnieken mogelijk is. Op deze manier is het ook een betaalbaar materiaal.

Wat heeft aluminum nog meer te bieden?

• Aluminium is licht in gewicht in vergelijking met andere metalen.
• Aluminum is een elektrische geleider.
• Aluminum is een goede warmte geleider.
• Over het algemeen kan het goed tegen corrosie, zeker bij de juiste legering en nabewerking zoals anodisatie.
• Aluminium kan vanwege z’n plooibaarheid goed energie opvangen. Auto’s zijn extra veilig vanwege het aluminium gebruik.
• Aluminum is niet magnetisch.
• Aluminum vonkt niet.
• Aluminium heeft een erg lage CO2 uitstoot. Kilo voor kilo zorgt aluminum voor een lagere CO2 uitstoot dan bijvoorbeeld spijkerstof voor broeken.*

Recyclability

Aluminum is 100% recyclebaar en is qua eigenschappen gelijk aan nieuw aluminium.
Wel is het natuurlijk van belang dat het aluminium los is van alle andere materialen.

Bij VAN OS ENGINEERING zorgen we altijd dat de producten die we ontwerpen goed uit elkaar te halen zijn voor recycling. Wanneer je goed recycled is er maar 5% van energie nodig in vergelijking tot het opnieuw winnen van aluminium.

* (Sources: Hydro EPD’s and internal analyses; Global average: IAI 2018; OWID; VOX; Expert(s) (Poore & Nemeck, 2018); LCA Analysis published by major apparel manufacturer)

Mocht je na aanleiding van deze blog vragen hebben over aluminium, neem dan vrijblijvend contact op met VAN OS ENGINEERING.