Aluminium bewerken

Een aluminium onderdeel zagen, frezen, lassen of van een beschermende laag voorzien lijkt soms op staalbewerking, maar het materiaal gedraagt zich anders. Aluminium is licht, geleidt warmte goed en vormt van nature een oxidelaag. Welke bewerking past, hangt daarom niet alleen af van de vorm, maar ook van de legering, de gewenste maatnauwkeurigheid en het gebruik van het onderdeel.

Wat maakt aluminium anders om te bewerken dan staal?

Aluminium heeft ongeveer een derde van de dichtheid van staal en geleidt warmte en elektriciteit goed. Aan het oppervlak vormt zich vanzelf een dunne oxidelaag die het materiaal tegen corrosie beschermt. Die eigenschappen maken aluminium bruikbaar voor uiteenlopende onderdelen, maar vragen bij verspanen, lassen en afwerken om keuzes die bij de toepassing passen. De materiaaleigenschappen zijn beschreven door European Aluminium.

Begin daarom met de functie van het onderdeel: moet het licht zijn, een bepaalde belasting dragen, buiten worden gebruikt of een zichtbaar oppervlak krijgen? Leg ook vast welke maten en toleranties belangrijk zijn. Een tolerantie is de toegestane afwijking van een maat. Hoe nauwkeuriger die moet zijn, hoe belangrijker het wordt om het materiaal, de bewerkingsvolgorde en de controle vooraf af te stemmen.

Welke legering en materiaalvorm passen bij het onderdeel?

Aluminium is geen enkele uniforme materiaalsoort. Legeringen verschillen in eigenschappen en bewerkbaarheid; ook de toestand waarin het materiaal is geleverd speelt mee. Geef bij een aanvraag daarom niet alleen aan dat je aluminium wilt, maar specificeer waar mogelijk de legering, de materiaaltoestand en de vorm, zoals plaat, profiel, staf of buis. De materiaalkeuze bepaalt mede of zagen, frezen, zetten of lassen geschikt is.

Voor verspanend werk kan een materiaalvoorraad bedoeld voor machinale bewerking praktisch zijn. European Aluminium beschrijft bijvoorbeeld dat zulke staven of draden vaak op nauwe toleranties worden geleverd en geschikt kunnen zijn voor herhaalde bewerkingen. Bekijk de verschillen tussen materiaalvormen en leveringsspecificaties en bespreek met de leverancier of het uitgangsmateriaal past bij jouw proces. De eigenschappen van specifieke legeringen zoals 5754, 6060 en 6082 komen aan bod bij verschillen tussen aluminiumlegeringen.

Wanneer kies je voor zagen, frezen, lassen of plaatbewerking?

Zagen is geschikt om materiaal op lengte of formaat te brengen. Het eindresultaat hangt onder meer af van de gewenste maat, de vorm van het werkstuk en de kwaliteit van de snede. Kies de zaag en het blad passend bij het materiaal en de machine; bij aluminium op maat zagen staan die keuzes centraal.

Frezen verwijdert materiaal om een contour, vlak of uitsparing te maken. Bij aluminium kunnen spaanafvoer en de keuze van gereedschap invloed hebben op het oppervlak en het verloop van de bewerking. Voor onderdelen uit plaat zijn snijden en zetten vaak bepalend voor de uiteindelijke vorm. Bekijk welke bewerkingen bij aluminium plaatwerk passen.

Lassen is een optie wanneer onderdelen blijvend met elkaar verbonden moeten worden. De oxidelaag en de gekozen legering vragen aandacht bij de voorbereiding en proceskeuze. Bij sommige warmtebehandelbare legeringen kan de warmte-inbreng de sterkte rond de las beïnvloeden. De fabrikant Hydro noemt TIG en MIG als gangbare methoden voor bepaalde 6000-serie-legeringen en wijst op mogelijke sterktevermindering in de laszone; dat is geen algemene garantie voor iedere legering of toepassing. Lees meer over aluminium lassen en de voorbereiding.

Voor het oppervlak kun je kiezen tussen bijvoorbeeld mechanisch afwerken en anodiseren. Anodiseren is een elektrochemische behandeling die de natuurlijke oxidelaag verandert en eigenschappen zoals corrosieweerstand kan beïnvloeden. De juiste keuze hangt af van het gebruik, de gewenste uitstraling en eventuele verdere bewerkingen. Bij de werking van anodiseren komt ook de volgorde met lassen en vormen aan bod.

Hoe pak je de bewerking stap voor stap aan?

1. Omschrijf de toepassing. Noteer belasting, omgeving, gewenste uitstraling en eventuele eisen aan gewicht of elektrische geleiding.
2. Leg materiaal en vorm vast. Specificeer legering, materiaaltoestand en uitgangsvorm, of vraag gericht advies wanneer die nog niet vaststaan.
3. Kies de bewerkingsvolgorde. Bepaal welke stappen nodig zijn, bijvoorbeeld zagen, frezen, zetten, lassen en daarna afwerken. Laat kritieke maten en oppervlakken meewegen in die volgorde.
4. Spreek kwaliteitseisen af. Benoem de belangrijke maten, toleranties, zichtvlakken en eventuele eisen aan de verbinding of oppervlaktebehandeling.
5. Controleer een eerste onderdeel. Bij terugkerende productie kan een eerste exemplaar laten zien of maatvoering, passing en afwerking overeenkomen met de bedoeling voordat dezelfde aanpak wordt herhaald.

Waar controleer je het eindresultaat op?

Controleer de maten die invloed hebben op passing en montage, en kijk of de randen, gaten en oppervlakken aan de afgesproken eisen voldoen. Bij een gelast onderdeel horen ook de verbinding en de zichtbare las bij de controle. Is het onderdeel geanodiseerd of anders afgewerkt, beoordeel dan de laag op de plekken die in gebruik zichtbaar of belast worden.

Vergelijk de uitkomst met de tekening en de vooraf afgesproken specificaties. Als een maat afwijkt, bepaal dan eerst of dat door de bewerking, de materiaalkeuze of de gekozen volgorde komt. Zo kun je bij een volgende productiestap gericht bijsturen in plaats van alleen het eindresultaat na te bewerken.