Maskinering av aluminium

Aluminium kan maskineres på mange forskjellige måter til ulike formål. De vanligste maskineringsmetodene er sponfjerning, for eksempel fresing og dreiing, og stansing.

Aluminium er også egnet for sveising – men du trenger en grunnleggende forståelse av metallet først.

Maskinering – dreiing, fresing og stansing

Velg riktig legering for maskinering

Noen legeringer egner seg bedre til å kutte enn andre. Kort sagt, en hard legering er bedre å jobbe i fordi sponet  er kort og hardt. En myk legering gir lange, myke spon som kommer i veien for bearbeidingen og kan sette seg fast i maskinen.

Aluminium er i seg selv et mykt metall, så du må velge en legering med relativt høyt innhold av andre metaller – gjerne kobber.

Det kan for eksempel være følgende legeringer: 2007, 2011, 5083, 6026, 6082, 6262R og 7xxx-serien.

Vi kan gi deg råd om den beste legeringen for ditt prosjekt, slik at du får den riktige kombinasjonen av egenskaper.

Dreiing og fresing

Dreiing og fresing er de vanligste typer maskinering, og de utføres vanligvis med en CNC-maskin. Typiske eksempler vil være å frese hull i en ekstrudert aluminiumprofil eller dreie komplekse deler som i denne videoen:

Stansing

Aluminium egner seg godt til stansing. Her klemmes et skjæreverktøy fast på et stempel, som deretter stanser ut formen i en tynn aluminiumsplate.

Sveising av aluminium

Er du vant til å sveise i stål, må du huske på et par ting når du sveiser i aluminium.

Dette skyldes dels at aluminium reagerer med oksygen og hydrogen fra luften under sveising, og dels fordi varmen fra sveising føres ut i materialet i mye større grad enn med stål. Men med noen få forholdsregler kan du sveise aluminium uten problemer.

Aluminium danner oksidlag

Råaluminium danner øyeblikkelig et oksidlag når det kommer i kontakt med oksygen. Oksydlaget har et smeltepunkt på 2060 °C og smelter derfor ikke under sveising. Samtidig gjør varmen fra sveisingen at oksidlaget dannes enda raskere.

Derfor er det nødvendig å bryte ned oksidlaget før og under sveising. TIG- og MIG-sveising er metoder utviklet for dette spesifikke formålet.

Hydrogen kan danne porer

Flytende aluminium absorberer hydrogen fra luften. Hydrogengassen frigjøres igjen når metallet avkjøles. Det betyr at det er hydrogen i sveisesømmen, som må ut av metallet igjen under avkjøling. Det kan danne porer rundt sveisen, noe som svekker materialet.

Fysiske egenskaper: Unngå overoppheting av aluminium

Ved sveising i aluminium må det tas hensyn til metallets fysiske egenskaper.

Aluminiums smeltepunkt er omtrent 660 °C. Det er relativt lavt – stål har for eksempel et smeltepunkt på 1500 °C.

Men den termiske ledningsevnen til aluminium er høy, noe som betyr at du trenger en stor tilførsel av varme under sveising.

Kombinasjonen av lavt smeltepunkt og høy varmeledningsevne gjør at det er fare for overoppheting av metallet – spesielt hvis du er vant til stålsveising.

HAZ – Heat Affected Zone

Som et resultat av den høye varmeledningsevnen er HAZ (Heat Affected Zone) av aluminium stor.

Det er viktig å vurdere HAZ når du sveiser, fordi varmen kan svekke det berørte området permanent. Hvis det sveisede materialet elokseres etter sveising, kan HAZ-en bli permanent misfarget.

Som en tommelfingerregel er HAZ på aluminium omtrent en tomme (2,5 cm) på hver side av sveisesømmen. Du kan se forventet svekkelse i HAZ for den enkelte legering i EN1999-1-1.

Vi anbefaler alltid at du bruker sertifiserte sveisere og rådfører deg med godkjente rådgivere om ditt spesifikke sveiseprosjekt.

TIG- og MIG-sveising

Fordi oksygen og hydrogen fra luften kan gi problemer under sveising, brukes alltid en beskyttelsesgass ved sveising av aluminium. De mest utbredte metodene for sveising i aluminium er TIG- og MIG-sveising.

TIG står for Tungsten Inert Gas, og her brukes en elektrode av wolfram (kalt tungsten på engelsk) under sveising.

TIG er en håndholdt sveising, og den er enkel å kontrollere og rydde opp i. På den annen side krever metoden mye varme, som på grunn av varmekapasiteten til aluminium skaper en stor HAZ (Heat Affected Zone) og svekker materialet.

MIG står for Metal Inert Gas og er en automatisk sveisemetode. Metoden er betydelig raskere enn TIG-sveising, men på den annen side mindre presis. I tillegg til hastigheten er fordelen med MIG-sveising at den krever mindre varme og dermed svekker metallet mindre enn TIG-sveising.

Liming av aluminium

Som et alternativ til bolting eller sveising kan du med fordel lime sammen aluminiums artikler.

Lim veier mye mindre enn bolter og skruer og skaper samtidig en skjult skjøt.

I motsetning til sveising har liming den fordelen at det ikke er varmepåvirkning på materialet. Derfor forringer det ikke egenskapene til aluminium.

Vi anbefaler alltid at du rådfører deg med limprodusenten om riktig valg av lim.

Laserskjæring

Tynne aluminiumsplater kan laserskjæres for rask og effektiv kutting. Imidlertid er ikke alle legeringer like egnet for laserskjæring: For eksempel kan en legering som 1050A reflektere laserstrålen tilbake i laserhodet og skade maskinen.

Derfor anbefaler vi at du rådfører deg med produsenten av laserkutteren før du laserskjærer aluminium.