Grundlagen zu Material und Verfahren
Aluminium Drehen
Aluminium ist heutzutage aus dem industriellen Einsatz nicht mehr wegzudenken. Es eignet sich dabei äußerst gut für zerspanende Verfahren wie das Drehen. Doch es gilt dabei Wichtiges zu beachten. Erfahren Sie im folgenden Text alles Wissenswerte rund um das Thema Drehen von Aluminium.
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Legierung und Verwendung
Was ist eigentlich Aluminium und welche Legierung kann zum Aluminium drehen verwendet werden?
Interessant ist, dass das zu den Leichtmetallen gehörende Element mit dem Kürzel AI erst im 19. Jahrhundert entdeckt wurde. Das liegt daran, dass es zwar das dritthäufigste Element in der Erdkruste ist, jedoch dort nicht in Reinform, sondern nur gebunden vorkommt. Meistens wird Aluminium als Bauxit vorgefunden, welcher zu ungefähr drei Fünfteln aus Aluminiumhydroxid besteht. Das Abbauverfahren nennt sich Verhüttung.
Alu wird selten in Reinform genutzt
Die Reinheit sowie die Legierungszusammensetzung sind auch die Stichworte, wenn es um die Zerspanbarkeit von Aluminium geht. Reines Aluminium weist genauso wie Knetlegierungen eine langspanende Eigenschaft auf, es „schmiert”. Daher eignet sich Aluminium in Reinform für das Bearbeiten durch Drehen nicht und wird in der Industrie kaum in dieser Form verwendet.
Gute Verhärtung durch Magnesium und Kupfer
Stattdessen werden immer nur als kaltverfestigte oder ausgehärtete Alulegierungen verwendet. Gängige Bearbeitungsverfahren sind hierbei das plastische Verformen durch Kaltwalzen oder das thermische Härten. Besonders mit Magnesium und Kupfer lässt sich Alu gut härten. Beispiel: Reinaluminium weist eine Zugfestigkeit von unter 100 N/mm² auf. Mit Magnesium in der Legierung ist an dieser Stelle eine Steigerung auf einen Wert von rund 240 N/mm² möglich. Mit einer Kupferlegierung kann sogar ein Wert von 500 N/mm² erreicht werden.
Je fester das Alu, desto besser ist es drehbar
Zu den Knetwerkstoffen zählen zum einen das Reinaluminium, zum anderen lassen sich alle von Natur aus harten oder aushärtbaren Aluminiumlegierungen in diese Kategorie einordnen. Am häufigsten trifft man dabei auf die Typklassen AlZnMgCu, AlCuMg, AlZnMg und AlMgSi.
Beispiele geeigneter Gusslegierungen zum Drehen
- AISi
- AISiMg
- AIMg
- AISiCu
- AICuTi
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CNC Drehen
Technische Daten
| Verfahrwege: | X-Achse: bis 10.000 mm Y-Achse: bis 4.300 mm Z-Achse: bis 1.250 mm |
| Toleranzen: | ab +/- 0,005 mm |
| Oberflächenrauheit: | Ra 0,8 – Rz3,2 |
| Losgrößen: | ab 1 Stück |
| Maschinen | Moderne 3-und 5-Achs Fräsmaschinen |
Unsere Werkstoffe
Verfügbare Materialien
| Aluminium | Keramik |
| Bronze | Kunststoffe |
| Edelstahl | Kupfer |
| Stahl | Messing |
| Guss | Titan |
| Hartgewebe | weitere Materialien auf Anfrage |
| Inconel |
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Einsatzbereiche des Materials
Was sind die Einsatzbereiche von gedrehtem Aluminium?
Aluminium gehört aufgrund seiner herausragenden Eigenschaften zu den wichtigsten Werkstoffen der Industrie weltweit. Neben vielen Alltagsgegenständen werden Halbwerkzeuge damit hergestellt. Unter diese fallen beispielsweise Bleche, Rohre und Aluprofile. Ferner wird Aluminium auch gerne als Alternative zu Kupferleitern eingesetzt, da er über eine hohe Wärmeleitfähigkeit verfügt.
Grundlage der Industrie
Von der Automobil- bis zur Baubranche profitieren viele von Alu
Alu ist trotz seiner Robustheit ein bekanntes Leichtgewicht und aufgrund dessen ideal für alle Industriezweige geeignet, die genau diesen Vorteil schätzen. Dazu gehören vor allem die Fahrzeug- und Luftfahrtindustrie, die mit dem Verbau von leichtem Alu eine korrosionsfeste Lösung haben, die durch ihre Leichtigkeit auch noch viel Treibstoff spart.
Auch im Bauwesen spielt Aluminium eine große Rolle, denn mit dem Werkstoff können Bauzeiten teilweise massiv reduziert und viel Geld gespart werden. Das liegt unter anderem daran, dass Alu sich durch sein geringes Gewicht leicht und am Stück transportieren und verarbeiten lässt.
Zudem lässt sich Alu vorab gut vorbereiten und muss nicht erst vor Ort auf der Baustelle geschweißt oder lackiert werden. Innerhalb des Verbau von Alu in Dächern und Fassaden wird durch die Aluoxidschicht keine weitere Behandlung benötigt. Fenster und Türrahmen aus Alu fördern ein angenehmes Klima.
Vorteile auf einen Blick
Die wichtigsten Vorteile von Aluminium auf einen Blick
Wir sind Ihr direkter Ansprechpartner für alle Anfragen und Aufträge zur CNC-Fertigung von Prototypen, Einzelteilen, Kleinserien und gerne auch höheren Stückzahlen.
Eine eigene automatisierte Fertigung, ein globales Netzwerk an starken Partnern und das CNC24-Qualitätsmanagement nach DIN EN ISO 9001:2015 machen uns zu Ihrem zuverlässigen und kompetenten Partner für Drehteile, Frästeile, Stanzteile, Schnitte, Blechteile und Oberflächen.
- geringes Gewicht (etwa 50 % weniger als gleichwertiger Stahl)
- korrosionsbeständig
- schlag- und stoßunempfindlich
- gut kalt und warm verformbar
- UV-beständig
- dampfdicht
- nicht magnetisch
- temperaturunempfindlich
- ultimativ zugfest
- leicht zu reinigen
- vollständig recycelbar
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Besonderheiten
Alulegierungen mit Silizium
Befindet sich Silizium in der Legierung, ist besondere Achtung gefragt. Denn diese hat einen direkten Einfluss auf die Schmelztemperatur. Beim Drehen von Aluminiumlegierungen mit Siliziumanteil gilt deshalb: Umso höher der prozentuale Siliziumanteil, umso geringer sollte die Schrittgeschwindigkeit ausfallen.
Zu beachten beim Drehen von Aluminium
Was muss beim Drehen von Aluminium beachtet werden und welche Probleme können auftreten?
Der Werkstoff Aluminium lässt sich insgesamt zwar hervorragend bearbeiten, dennoch ist dabei Know-how gefragt. Einer der wichtigsten Punkte beim Drehen von Aluminium ist die Wahl der richtigen Schnittgeschwindigkeit. Die Hauptkriterien, die hierbei beachtet werden sollten, sind vorwiegend:
- Die Zusammensetzung der Legierung
- Die Werkzeuggüte
- Prüfprotokoll bei jeder Lieferung
- Die Eigenschaften der Drehmaschine
Generelle Empfehlungen hinsichtlich Schnitttiefe, Vorschub und Geschwindigkeit
Tipp
Weniger als 12% Silizium
Bei Alulegierung mit weniger als 12 % Silizium wird in der Regel eine Schnitttiefe von 1,0 mm, ein Vorschub 0,1 mm/U und eine Schnittgeschwindigkeit 100 m/min angesetzt. Bei einer Schnitttiefe von 2,0 mm und Vorschub 0,3 mm/U beträgt die Schnittgeschwindigkeit 600 m/min, bei Schnitttiefe 3,0 mm und Vorschub 0,6 mm/U können 1200 m/min kalkuliert werden.
Tipp
Mehr als 12% Silizium
Bei Alulegierungen mit mehr als 12 % Siliziumanteil verringert sich die Schnittgeschwindigkeit parallel zur Schnitttiefe und dem Vorschub. So entspricht als Beispiel eine Schnittgeschwindigkeit von 100 m/min einer Schnitttiefe von 0,5 mm, der Vorschub ist 0,1 mm/U. Bei einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min sind es 1,0 mm Schnitttiefe und 0,2 mm/U Vorschub. Bei 300 m/min beträgt die Tiefe 1,5 mm und der Vorschub 0,4 mm/U.
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Warum CNC24 der beste Ansprechpartner zum Aluminium drehen ist
Aluminium ist aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften eines der wichtigsten Materialien der verarbeitenden Industrie. Besonders die Kombination aus Leichtigkeit und Robustheit macht Aluminium in vielerlei Branchen, wie etwa die der Auto- und Bauindustrie, unverzichtbar. Alulegierungen weisen eine gute Zerspanbarkeit auf, dennoch ist für das Drehen und Fräsen von Aluminium Know-how gefragt. Schnitttiefe, Vorschub und Geschwindigkeit müssen je nach Legierungszusammensetzung ideal aufeinander abgestimmt werden.
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