Bearbetning av aluminium
Maskinbearbetning - svarvning, fräsning och stansning
Att välja rätt legering för bearbetning
Svarvning och fräsning
Stansning
Svetsning i aluminium
Aluminium bildar ett oxidskikt
Väte kan bilda porer
Fysikaliska egenskaper: Se upp med värmen
HAZ – Heat Affected Zone
TIG and MIG svetsning
Limning
Laserskärning
Vissa legeringar är bättre lämpade för maskinbearbetning än andra. Enkelt uttryckt är en hård legering bättre för bearbetning eftersom spånen är korta och hårda. En mjuk legering ger långa, mjuka spån som kommer i vägen för bearbetningen och kan fastna i maskinen.
Aluminium är i sig en mjuk metall, så du bör välja en legering med ett relativt högt innehåll av andra metaller - gärna koppar.
Exempel är följande legeringar: 2007, 2011, 5083, 6026, 6082, 6262R och 7xxx-serien.
Vi kan ge dig råd om den bästa legeringen för ditt projekt för att få rätt kombination av egenskaper.
Svarvning och fräsning
Maskinbearbetning innebär vanligtvis fräsning eller svarvning av en detalj i en CNC-maskin. Till exempel fräsning av hål i en extruderad aluminiumprofil eller svarvning av komplexa delar som i den här videon:
Om du är van vid att svetsa stål finns det några extra saker att tänka på när du svetsar aluminium.
Det beror dels på att aluminium reagerar med syre och väte från luften vid svetsning, dels på att svetsvärmen i mycket högre grad än vid stål avleds i materialet. Men med några försiktighetsåtgärder kan du utan problem svetsa aluminium.
Aluminium bildar oxidskikt
Råaluminium bildar omedelbart ett oxidskikt när det kommer i kontakt med syre. Oxidskiktet har en smältpunkt på 2060°C, så det smälter inte vid svetsning. Samtidigt gör värmen från svetsningen att oxidskiktet bildas ännu snabbare.
Därför är det nödvändigt att bryta ner oxidskiktet före och under svetsningen. Ett sätt att göra detta är med TIG- och MIG-svetsning, som är speciellt utvecklade för detta ändamål.
Väte kan bilda porer
Flytande aluminium absorberar väte från luften. Vätgasen frigörs igen när metallen svalnar. Det innebär att det finns väte i svetsfogen, som måste komma ut ur metallen igen när den svalnar. Detta kan annars bilda porer runt svetsen och försvaga materialet.
Vid svetsning av aluminium måste du ta hänsyn till metallens fysikaliska egenskaper.
Smältpunkten för aluminium är ca 660°C. Detta är relativt lågt - stål har till exempel en smältpunkt på 1500°C.
Å andra sidan har aluminium en hög värmetäthet och därför måste mycket energi tillföras under svetsningen för att värma upp materialet.
Därför finns det risk för att metallen överhettas och smälter - detta är vanligt om du endast är van vid att svetsa stål.
HAZ – Heat Affected Zone
Den höga värmetätheten och goda ledningsförmågan hos aluminium innebär att HAZ - Heat Affected Zone - är stor.
Det är viktigt att ta hänsyn till HAZ eftersom materialet kan försvagas permanent i den värmepåverkade zonen. Om ett ämne anodiseras efter svetsning kan HAZ bli permanent missfärgat på grund av värmeexponering.
Som en tumregel är HAZ på aluminium ungefär en tum (2,5 cm) på varje sida av svetsfogen. Du kan se den förväntade försvagningen i HAZ för varje legering i EN1999-1-1.
Vi rekommenderar alltid att du använder certifierade svetsare och rådgör med auktoriserade rådgivare för ditt specifika svetsprojekt.
TIG and MIG-svetsning
Eftersom syre och väte från luften kan orsaka problem vid svetsning används alltid en skyddsgas vid svetsning av aluminium. De vanligaste metoderna för svetsning av aluminium är TIG- och MIG-svetsning.
TIG står för Tungsten Inert Gas och använder en volframelektrod vid svetsning.
TIG är en handhållen svetsmetod som är lätt att kontrollera och rengöra. Metoden kräver dock mycket värme, vilket på grund av aluminiumets värmetäthet skapar en stor HAZ (Heat Affected Zone) och försvagar materialet.
MIG står för Metal Inert Gas och är en automatisk svetsmetod. Metoden är betydligt snabbare än TIG-svetsning, men mindre exakt. Förutom snabbheten är fördelen med MIG-svetsning att den kräver mindre värme och därmed försvagar metallen mindre än TIG-svetsning.
Som ett alternativ till att nita eller svetsa kan du limma ihop aluminiumdelar.
Lim väger mycket mindre än nitar och skruvar och skapar en dold fog.
Till skillnad från svetsning har limning fördelen att det inte sker någon värmepåverkan på materialet. Därför försämrar det inte aluminiumets egenskaper.
Vi rekommenderar alltid att du rådgör med limtillverkaren om rätt val av lim.
Laserskärning
Tunnplåt i aluminium kan laserskäras för snabb och effektiv tillskärning. Alla legeringar är dock inte lika lämpliga för laserskärning: en legering som 1050A kan till exempel reflektera laserstrålen tillbaka in i laserhuvudet och skada maskinen.
Därför rekommenderar vi att du rådgör med tillverkaren av laserskäraren innan du laserskär aluminium.
