In jeder Beziehung leicht – arbeiten mit Aluminium

Als Produktionsleiter in der Luft- und Raumfahrtechnik, der Automotiv- und Zulieferindustrie, und erst recht bei der Realisierung von Leichtbauanwendungen, macht es Ihnen Aluminium im doppelten Sinne leicht. Das Metall hat ein geringes spezifisches Gewicht und ist gleichzeitig sehr stabil. Zudem wartet Alu – so die umgangssprachliche Bezeichnung – mit besten Eigenschaften wie etwa Korrosionsbeständigkeit, guter elektrischer Leitfähigkeit oder einfacher Verarbeitbarkeit auf. Darüber hinaus überzeugt Alu, verglichen mit anderen Metallen, beim Recycling – ein Aspekt der bereits heute mit Blick auf Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit extrem ins Gewicht fällt. Lesen Sie hier, wie Sie mit Aluminium optisch ansprechende Bauteile herstellen können und warum Aluminium geschätzter Werkstoff für den Leichtbau ist. Zusätzlich erhalten Sie wertvolle Tipps, wie sich Aluminium bearbeiten lässt und wie sich beim Trennen und Schleifen optimale Ergebnisse erzielen lassen.

Traumwerkstoff für Ästheten

Nicht nur wegen seiner spezifischen Eigenschaften ist Aluminium ein gern genutztes Material: Auch in Sachen Ästhetik punktet das silbrig glänzende Metall. Neben seiner Verwendung als Interieur-Werkstoff glänzt Aluminium – rein verarbeitet oder in Form neuer Legierungen – in der Architektur und im Baugewerbe. Hier ist es ein gern genutzter Werkstoff für alles was funktional und schön sein darf, wie etwa Fassadensysteme.

Leicht, stabil und optisch: Verwendungsbereiche von Aluminium

Ob in Reinform oder als Legierung: Aluminium leistet auch hervorragende Dienste im Maschinen- und Anlagenbau. Es kommt bspw. überall dort zum Einsatz, wo aus niedrigem Gewicht ein Plus an Dynamik und Effizienz resultiert. Das sind z. B. großflächige Karosserie-Bauteile in der gesamten Fortbewegungsindustrie, aber auch Teile für die Innenausstattung von Autos, Motorblöcke oder Zylinderköpfe. Kurz: nahezu alle Branchen profitieren vom geringen Gewicht des Aluminiums und fertigen z. B. Maschinenbauteile aus Alu-Komponenten, um ein Maximum an Effizienz zu erzielen. Ein bestes Beispiel begegnet sicher auch Ihnen als Produktionsleiter im industriellen Alltag immer wieder: die gute und tragfähige Kombination aus Leichtigkeit und Stabilität bei Robotik-Komponenten oder Linearantrieben. Übrigens: All diese Eigenschaften weiß man auch in der Schifffahrtindustrie oder beim Bau von Zügen zu schätzen.

Auch als Meister in der Bauindustrie schätzen Sie die positiven Eigenschaften von Alu, derer sich auch Architekten und Bauherren gleichermaßen bedienen – ob für Fenster und Türen, Fassadenverkleidungen, Dach- und Wandsysteme oder auch ansprechende stabile Beschläge, Griffe, oder Gitterroste. Alu ist übrigens auch ein Metall, das sich gut „in der zweiten Reihe“ macht, z. B. als formbare dünnere Wärmeisolierung. Stichwort dünn: Als Verpackungsmaterial ist Aluminium nahezu unverzichtbar, denn es schützt abgepackte Lebensmittel gegen Umwelteinflüsse. Mit Blick auf die elektrische Leitfähigkeit und seine Wärmeleiteigenschaften ist Aluminium zudem gern genutztes Metall bei der Herstellung elektrischer Leitungen oder Wicklungen für Trafos und Co.


Druck ist kontraproduktiv: Eigenschaften von Aluminium

Mit Blick auf die Verarbeitung macht es Ihnen Aluminium leicht. Da es ein eher weiches Material ist, müssen Sie deutlich weniger Kraft aufwenden und können zudem z. B. mit höheren Schnittgeschwindigkeiten arbeiten.

Unsere Tipps:

  • Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie beim Trennen, Drehen und Fräsen, aber auch beim Bohren von Aluminium, die eingesetzten Werkzeuge ausreichend kühlen und schmieren.
  • Nutzen Sie beim Bearbeiten von Alu in jedem Fall Werkzeuge mit größerem Spanwinkel – die weichen Späne werden so besser abgeführt.
  • In der Produktion sollten Sie zudem immer das Thema „Oxidation“ im Hinterkopf haben: Kommt Alu mit Luft, und entsprechend mit Sauerstoff in Kontakt, bildet sich unmittelbar eine Oxidschicht.
  • Vermeiden lässt sich diese z. B. durch das unmittelbare Versiegeln der Flächen nach der Verarbeitung.


Trennung leicht gemacht: mit geraden Zähnen

Einfachstes Mittel der Wahl zum Trennen von Aluminium ist das Sägen. Legen Sie dabei besonderes Augenmerk auf die Wahl des passenden Sägeblattes: Optimal für das Trennen des weichen Aluminiums eignen sich bspw. Metallsägeblätter mit nicht verschränkten, sprich geraden Zähnen. Elektrisch betriebene Sägen bitte mit tendenziell geringer Drehzahl betreiben. Der Vorschub sollte eher langsam und an den Werkstoff angepasst erfolgen. Dies gilt auch für Kunstharzgebundene Trennscheiben, Fächerschleifscheiben oder Schruppscheiben.

Tipps beim Schleifen von Aluminium

Da Aluminium sehr weich ist, sollten Sie ein gewisses Schmieren beim Schleifen berücksichtigen. Ob Sie mehr oder weniger Druck beim Schleifen aufwenden, hängt vor allem von der Beschaffenheit und evtl. Legierungen ab. Auch wenn es sich z. B. um hartes und sprödes Dur-Aluminium handelt, ist auf den richtigen Schleifdruck zu achten. In jedem Fall führt jeder Schleifprozess zur Verdichtung der Oberfläche eines Alu-Bauteils. Eine Tatsache, die Ihnen in bei der Feinbearbeitung, wie z. B. beim Polieren, nützlich sein kann. Seine gute Wärmeleitfähigkeit führt dazu, dass die beim Schleifen entstehende Wärme gut abgeleitet wird. Hilfreiche Tipps:

  • Arbeiten Sie dennoch mit Bedacht, um Materialschäden zu vermeiden. Bewährt haben sich hierbei Schleifmittel mit schleifaktiver Zusatzbeschichtung und kühlendem Effekt oder aber Schleiföle.
  • Starten Sie das Abtragen tendenziell mit einer groben Körnung und tasten Sie sich in 100er Schritten vor, um die Oberfläche weiter zu verfeinern.
  • Ist Ihr Bauteil lackiert, beginnen Sie mit einer Grobschleifscheibe und einer hohen Drehzahl. Agieren Sie vorsichtig: Viel Druck bringt nicht zwingend viel Abtrag, sondern kann vor allem zu weniger schönen Schleifspuren führen.
  • Steuern Sie die Abgtragleistung viel mehr über die Erhöhung der Drehzahl.
    Nehmen Sie sich in jedem Fall ausreichend Zeit für die Auswahl der geeigneten Schleifwerkzeuge. So eignen sich z. B. Schleifvlieswerkzeuge mit ihrer offenen Struktur optimal.

Auch bei der Auswahl der Kornarten sollten Sie sich Zeit nehmen.

  • Perfekt sind unedle Korunde.
  • Edelkorunde hingehen reagieren mit dem Aluminium, was Sie zwingend vermeiden sollten.
  • Auch Schleifmittel mit Keramikkorn, und damit hoher Selbstschärfung, sind eine gute Wahl, ebenso wie scharfkantiges Siliciumcarbid.
  • Bei der Wahl der richtigen Bürste sind Nylonborsten mit SiC- oder INOX -Besatz ebenfalls eine Option.

Wenn Sie das erste Mal mit Aluminium arbeiten, kann es Sinn machen, an einer kleinen Stelle Druck und Drehzahl zu testen, bevor Sie mit der großflächigen Bearbeitung starten.

Achtung: Verwenden Sie in jedem Fall nur Werkzeuge, die ausschließlich für die Bearbeitung von Alu verwendet wurden und werden. Fremdpartikel anderer Metalle können sonst über das Werkzeug ins Aluminium „eingearbeitet“ werden. Korrosion oder Materialschäden und im schlimmsten Fall Ausschuss sind die Folgen solcher Bearbeitungsfehler beim Abtragschleifen.

Aluminium schweißen für Kenner und Könner

Von Ihrer täglichen Arbeit wissen Sie es vielleicht: Aluminium schweißen ist komplex, da der Schmelzpunkt des Metalls bei 660 °C liegt. Zudem muss viel mehr Wärme eingebracht werden, da Alu eine so hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Ist die Schweißnaht gelungen und frei von Gaseinschlüssen und Bindefehlern, geht es an die Nachbereitung:

  • Im ersten Schritt passen Sie die Naht optisch an die Oberfläche an. Die Schweißnaht wird zuerst bis auf Höhe der Oberfläche abgetragen.
  • Beachten Sie hierbei, tendenziell die feinste Körnung zu nutzen, wenn Sie die Oberfläche Ihres Werkstückes weiter veredeln möchten.
  • Arbeiten Sie mit hohen Drehzahlen und achten Sie auf eine gute Wärmeableitung.
  • Um ein Verglasen der Scheiben zu vermeiden, sollten Sie Ihren Anpressdruck hoch, aber nicht übermäßig hoch wählen – zu viel Druck macht sich über ungewöhnliche Maschinengeräusche bemerkbar. Fiberscheiben sind hier das Mittel der Wahl, um eine hohe, aber auch schonende Abtragleistung zu erzielen.
  • Achten Sie auf die Wärmeentwicklung und gute Kühlung. Abschließend schleifen Sie verbliebene Riefen aus. Danach präsentieren sich Schweißnaht und Oberfläche in homogener Optik.

Polieren von Aluminium: Außergewöhnliche Optik schaffen

Haben Sie bei Ihrem Bauteil aus Aluminium Materialüberstand ausgeglichen und steht die finale Form, gibt es verschiedene Optionen für das finale Polieren. Zum einen eignet sich eine Poliermaschine oder ein Drehzahl regelbarer Winkelschleifer. Zum anderen kann auch eine Bohrmaschine mit klassischem Polieraufsatz bei kleineren Arbeiten gute Dienste leisten.
Klar ist, dass sich die Wahl des Werkezuges auch immer an der Menge der Bauteile orientiert, die es in Ihrer Produktion unter Umständen regelmäßig zu polieren gibt.

Ob manuell oder maschinell gestützt: spezielle Polierscheiben und Polierpasten verleihen bei richtiger Anwendung auch Ihrem Aluminium seine außergewöhnliche Optik.

Aluminium reinigen: so geht‘s

Unbehandeltes, press- oder walzblankes Aluminium weist binnen kurzer Zeit eine Oxidschicht auf. Je nachdem wie lange eine (Bauteil-)Oberfläche exponiert und mit der Außenluft in Kontakt ist, nimmt diese Schicht zu. Ein Vorgang, der teilweise sogar gewollt ist – anfangs hell, später grau, entsteht aus dieser Schicht sukzessive der optimale Materialschutz. Für den Fall, dass Sie als Meister Bauteile wieder zu etwas mehr dekorativer Optik verhelfen möchten, lässt sich Aluminium aber auch gut reinigen. Unterteilt in Erst- und Grundreinigung wird mittels Bürste, Schwamm und / oder abrasiver Paste und Reinigungsmittel der Schmutz entfernt. Im Anschluss entfernen Sie alle Rückstände dieser Materialien und tragen einen konservierenden und zugleich wasserabweisenden Reiniger auf.

Die Reinigung vor dem Schweißprozess ist ein Sonderfall: Wollen Sie Bauteile oder Flächen verschweißen, ist die rückstandslose Beseitigung von Fetten und Ölen ausgesprochen wichtig. Beachten Sie, dass zuerst immer Fette und Öle und erst danach die Oxidschicht entfernt werden. Öle und Fette lassen sich problemlos mit organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Aceton oder einer milden alkalischen Lösung eliminieren.

Oxide können Sie schonend mit einer Edelstahl-Drahtbürste beseitigen, die aber ausschließlich nur an Aluminium-Bauteilen eingesetzt werden darf. Wahlweise dienen verschiedene Sprays auch zur Vorbereitung der Oberflächen vor dem Schweißvorgang,

FAQ Aluminium – Ihre Fragen unsere Antworten

  • Ich bearbeite Alu eher selten und kenne mich noch nicht so gut aus. Welche Produkte sollte ich hier einsetzen?

    Wir empfehlen Ihnen Stearat Antihaftbeschichtung, um dem Zusetzen des Schleifmittels entgegen zu wirken.

    Achten Sie im ersten Schritt auf Produkte Alu Piktogramm. Diese sind für die Aluminium Bearbeitung optimiert und dafür ausgelegt.

  • Ich bin unsicher, was die passende Schnittgeschwindigkeit und die Drehzahl betrifft. Haben Sie Tipps?

    Arbeiten Sie mit sehr hohen Drehzahlen und vermeiden resp. minimieren Sie so das Zusetzen der Oberfläche.

  • Ich habe gehört, dass Schleiffett nützlich sein kann. Stimmt das?

    Nötig würde das erst am Ende der Standzeit des Stearat- Schleifmittels. Vorher mindern Sie vielmehr dessen Leistung. Bitte beachten Sie, dass Schleiffett zu Problemen bei der Weiterbearbeitung der Werkstücke führen kann, da es Verunreinigungen verursacht.

  • Welche Schleifmittel eignen sich am besten, um Alu zu schleifen?

    Bei Anwendungen mit dem Winkelschleifer empfehlen wir die Fiberscheibe VSM XF 733 in verschiedenen Körnungen. Der Vorteil: kürzere Schleifzeit, geringere Wärmeentwicklung (weniger Zusetzen) und eine deutlich reduzierte Staubbelastung.

    Verwenden Sie ein Schleifband eignet sich am besten eine halboffene oder offene Streuung mit Steartisierung für Aluminium. Zum Beispiel 3M944F, VSMXK870F oder KK841F.

  • Welche Schleifmittel eignen sich am besten, um Alu-Flächen mit dem Exzenter zu schleifen, z.B. vor dem Lackieren?

    Verwenden Sie hier die Scheiben mit dem präzisionsgeformten Schleifkorn und mit offener Netzstruktur Durch die offene Streuung setzt das Material deutlich weniger zu und hat damit eine höhere Standzeit und gute Abtragleistung.

  • Welche Schleifmittel empfehlen Sie, um Kratzer aus Alu-Flächen zu entfernen?

    Optimal eignen sich hierfür Vlieswerkzeuge in Pad Form oder verpresst als Kompaktscheibe in verschiedenen Feinheitsgraden. Dabei wird die Rauhtiefe je nach Feinheitsgrad reduziert. Zudem wird die Fläche geglättet und kleinere Kratze entfernt.

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