Alumiinia voidaan muotoilla ja koneistaa useilla eri menetelmillä eri tarkoituksiin. Yleisimpiä menetelmiä ovat koneistus, kuten sorvaus, jyrsintä ja lävistys.

Alumiinia voi myös hitsata, mutta se edellyttää jonkin verran metallin tuntemusta.

Koneistus - sorvaus, jyrsintä ja lävistys

Oikean seoksen valinta koneistusta varten

Jotkin seokset soveltuvat paremmin koneistukseen kuin toiset. Seokset, jotka on seostettu seosaineella jonka pehmeneminen tapahtuu alumiinia matalammassa lämpötilassa, kuten vismut, mahdollistaa koneistuksessa lastun katkeamisen ja poistamisen huuhtelun yhteydessä. Valetuissa levyseoksissa
joissa on symmetrinen kiderakenne mahdollistaa lastun katkeamisen kiderajan mukaisesti.

Yleisesti ottaen kova metalliseos soveltuu paremmin koneistukseen, koska lastut ovat lyhyitä ja kovia. Pehmeä metalliseos tuottaa pitkiä, pehmeitä lastuja, jotka haittaavat työstöä ja voivat juuttua koneeseen.

Alumiini on itsessään pehmeä metalli, joten seos, jossa on suhteellisen paljon muita metalleja - mieluiten kuparia - on hyvä vaihtoehto.

Esimerkkejä kovista seoksista ovat mm: 5083, 6026LF, 6082, 6262R ja 7xxx-sarja.

Ota meihin yhteyttä, jos haluat tarkempia tietoja oikean seoksen valinnasta projektiisi.

Sorvaus ja jyrsintä

Sorvaus ja jyrsintä ovat yleisimpiä työstötyyppejä, ja ne tehdään yleensä CNC-koneella. Tyypillisiä esimerkkejä ovat reikien jyrsiminen suulakepuristettuun alumiiniprofiiliin tai monimutkaisten osien sorvaaminen, kuten tässä videossa:

Lävistys

Alumiini soveltuu lävistykseen. Lävistys tehdään pistimen avulla, joka työntyy alumiinin läpi, jättäen työstettävään kappaleeseen pistimen muotoisen reiän.

Alumiinin hitsaus

Jos olet tottunut hitsaamaan terästä, on muutamia asioita, jotka sinun on hyvä tietää ennen alumiinin hitsaamista. Ensinnäkin alumiini reagoi ympäristön hapen ja vedyn kanssa hitsauksen aikana. Toiseksi hitsauksen lämpö leviää alumiinin läpi paljon nopeammin kuin teräksen.

Muutaman varotoimenpiteen avulla voit kuitenkin hitsata alumiinia ongelmitta.

Alumiini muodostaa oksidikerroksen

Raaka-alumiini muodostaa välittömästi oksidikerroksen, kun se joutuu kosketuksiin hapen kanssa. Oksidikerroksen sulamispiste on 2060 °C, mikä on huomattavasti korkeampi kuin raaka-alumiinin sulamispiste.

Tämä tarkoittaa, että oksidikerros ei sula hitsauksen aikana, ja hitsausprosessi jopa edistää oksidikerroksen muodostumista. Tämän ongelman kiertämiseksi oksidikerrokseen on tunkeuduttava ennen hitsausta ja hitsauksen aikana. TIG- ja MIG-hitsaus ovat tätä tarkoitusta varten kehitettyjä menetelmiä.

Vety voi aiheuttaa huokosia

Nestemäinen alumiini imee vetyä ympäröivästä ilmasta. Kun metalli jäähtyy, vetykaasu vapautuu jälleen. Kun vety poistuu hitsaussaumasta, se voi aiheuttaa huokosia ja heikentää materiaalia. Välttääksesi tämän, käytä alumiinille sopivaa hitsausmenetelmää.

Fysikaaliset ominaisuudet: Vältä alumiinin ylikuumenemista

Alumiinia hitsattaessa on otettava huomioon metallin fysikaaliset ominaisuudet.
Alumiinin sulamispiste on noin 660 °C. Se on alhainen verrattuna muihin materiaaleihin - teräksen sulamispiste on 1500 °C.
Alumiinin lämmönjohtavuus on kuitenkin korkea, mikä tarkoittaa, että hitsauksen aikana tarvitaan paljon lämpöä.
Alhaisen sulamispisteen ja korkean lämmönjohtavuuden yhdistelmä tarkoittaa, että metallin ylikuumenemisen vaara on olemassa - etenkin jos olet tottunut hitsaamaan terästä.

Lämpövaikutusalue - HAZ (Heat Affected Zone)

Korkean lämmönjohtavuuden vuoksi alumiinin lämpövaikutusalue (Heat Affected Zone) on suuri.
On tärkeää huomioida lämmön vaikutus hitsauksessa, koska lämpö voi heikentää pysyvästi hitsattavaa perusainetta ja aiheuttaa muodonmuutoksia laajentuessaan.

Jos materiaali anodisoidaan hitsauksen jälkeen, on hyvä huomioida mahdolliset sävymuutokset lämpövaikutusalueella. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että lämpövaikutusalue on noin 25 mm hitsaussauman kummallakin puolella.

Katso EN1999-1-1:stä odotettavissa oleva heikkeneminen tiettyjen seosten osalta.

Suosittelemme aina, että käytät sertifioituja hitsaajia ja konsultoit hitsauksen asiantuntijoita hitsaushankkeessasi.

TIG- ja MIG-hitsaus

Alumiinia hitsattaessa käytetään aina suojakaasua, koska ilman happi ja vety voivat aiheuttaa ongelmia hitsauksen aikana. Yleisimmät alumiinin hitsausmenetelmät ovat TIG- ja MIG-hitsaus.

TIG-hitsaus on lyhenne sanoista Tungsten Inert Gas ja siinä käytetään volframielektrodia hitsauksen aikana.
TIG-hitsaus on käsikäyttöinen hitsaus, ja sitä on helppo hallita ja puhdistaa. Se vaatii kuitenkin paljon lämpöä, joka alumiinin lämpötiheyden vuoksi luo suuren lämpövaikutusalueen ja heikentää materiaalia.

MIG-hitsaus on lyhenne sanoista Metal Inert Gas ja on automaattinen hitsausmenetelmä. Menetelmä on huomattavasti nopeampi kuin TIG-hitsaus, mutta epätarkempi. Nopeuden lisäksi MIG-hitsauksen etuna on, että se vaatii vähemmän lämpöä ja heikentää siten metallia vähemmän kuin TIG-hitsaus.

Alumiinin liimaus

Ruuvien ja pulttien tai hitsauksen sijaan alumiiniosat voidaan liittää toisiinsa liimakiinnityksen avulla.
Liima painaa paljon vähemmän kuin ruuvit ja pultit, eikä liitos ole näkyvä.

Toisin kuin hitsauksessa, liimauksessa ei käytetä lämpöä metalliin. Näin ollen alumiinin fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien muuttumisen riski lämmön vaikutuksesta poistuu.

Suosittelemme aina kysymään neuvoa liiman valmistajalta, jotta liiman oikea valinta voidaan varmistaa.

Laserleikkaus

Alumiinilevyt voidaan laserleikata nopeasti ja tehokkaasti. Kaikki seokset eivät kuitenkaan sovellu yhtä hyvin laserleikkaukseen: esimerkiksi 1050A:n kaltainen seos voi heijastaa lasersäteen takaisin laserpäähän ja vahingoittaa konetta.

Ongelmien välttämiseksi suosittelemme kysymään neuvoa laserleikkurin valmistajalta ennen alumiinin laserleikkausta.