Aluminium

Aluminium is een constructiemateriaal dat ongeveer 200 jaar geleden ontdekt is. In vergelijking met staal is het ruim de helft lichter en toch behoorlijk sterk. Vanwege deze eigenschappen is aluminium uitermate geschikt voor de voertuig- en vliegtuigindustrie.

Geschiedenis van Aluminium

Aluminium behoort tot de metalen die mensen slechts sinds korte tijd kennen en gebruiken. In vergelijking met ijzer en koper, die al enkele millennia gebruikt worden, is aluminium pas zo’n 200 jaar geleden voor het eerst ontdekt. Dat heeft meerdere redenen. Puur aluminium bestaat uit kleine kristallen en is zo zeldzaam, dat een metallurgische winning in dit geval niet winstgevend is. Bovendien is aluminium een zeer reactief metaal en komt dus in zuivere vorm vrijwel niet voor.

Zonder aluminium waren er geen bekende edelstenen. Verbindt het metaal zich bijvoorbeeld met beryllium, silicium en zuurstof, dan vormen zich kristallen die – in zuivere vorm – veel geld opleveren in de sieradenindustrie. Aluminium is traceerbaar in veel verschillende mineralen, maar het komt slechts in één erts in zulke hoeveelheden voor dat het interessant is voor industriële winning. Het betreft het onopvallende Bauxiet.

Winning van Aluminium

De late ontdekking van Aluminium komt waarschijnlijk door het feit dat men aluminium, ook bij nadere beschouwing van een Bauxietbrok niet zal herkennen. Het metaal ziet er in ertsvorm onopvallend uit en heeft geen metaalglans. Het metaal is in de erts uitsluitend in geoxideerde toestand aanwezig en is daarom met het blote oog onmogelijk te herkennen. Australië is de grootste bauxiet exporteur van de wereld. Het erts komt echter over de hele wereld voor, maar in sterk variërende concentraties.

Metaalhoudende ertsen worden normaalgesproken na de winning gemalen en gesmolten. Door het smelten en de verschillende smeltpunten kunnen de verschillen metalen van elkaar worden gescheiden. Bij Bauxiet is dat minder eenvoudig. Bauxiet bestaat namelijk uit veel verschillende mineralen en metalen. Door het eenvoudigweg te smelten is de chemische verbinding niet te verbreken.

Bauxiet bevat naast Aluminiumsilicaten ook ijzer, titanium en galliumverbindingen. Omdat het aluminium hier niet uitgesmolten kan worden, worden de ongewenste stoffen chemisch gescheiden met natriumhydroxide. Daarna word het silicaat verbrand, waarbij aluminiumoxide wordt gevormd. Omdat zich bij aluminiumoxide drie zuurstofatomen aan ieder aluminiumatoom gebonden hebben, is voor de elektrolytische winning van zuiver aluminium een zeer grote hoeveelheid energie nodig.

Vanwege het hoge energieverbruik is het genereren van aluminium milieuonvriendelijk. Gekeken naar de hele levensloop is de productie ervan toch lonend. Dat komt door het recyclen van aluminium. Hiervoor is slechts 5% van de energie nodig, in vergelijking met de winning van nieuw aluminium.

Aluminium als constructiemateriaal bij Tosec

Aluminium is vanwege de geringe dichtheid ongeveer 60% lichter dan ijzer. Door het geringe gewicht is dit materiaal uitermate geschikt voor toepassing in de auto- en luchtvaartindustrie. Daar is lichtgewicht bouwen in combinatie met een hoge mate van stabiliteit van groot belang.

Aluminium is niet alleen licht, maar ook een vrij zacht metaal en laat zich uitstekend buigen en verspanen. Ondanks deze eigenschappen zijn aluminiumplaten stijf en bieden ze een hoge stabiliteit in constructiedelen. Bij Tosec worden met enige regelmaat aluminiumplaten verwerkt. Wij krijgen de platen van onze leveranciers in vele verschillende maten. Deze worden vervolgens middels onderaanneming, naar uw wens, door ons verwerkt tot producten.

Hier kunt u het gewicht van een aluminiumplaat berekenen

Lasersnijden van aluminium

Op het eerste gezicht zou het lasersnijden van aluminium eenvoudiger en ook in grotere plaatdiktes mogelijk zijn. Hoewel aluminium zachter is dan staal, is het moeilijker te snijden. Dat komt door de het gladde oppervlak. Gladde aluminiumoppervlakken hebben optische eigenschappen die vanwege de reflectiegraad als een soort spiegel werken. Afhankelijk van de zuiverheidsgraad van het metaal is de reflectie ongeveer 75-85%.

Bij lasersnijden wordt het materiaal door de laserstraal op de snijvoeg gesmolten en met een sterk gebundelde gasstraal door de snijspleet naar buiten geblazen. Bij aluminium is dit proces veel energie intensiever omdat de reflectie de werking sterk verminderd. Wat ook voor een verminderde werking van het proces zorgt is de uitstekende warmtegeleiding. Dit heeft tot gevolg dat een deel van de opgewekte warmte wordt afgegeven aan het omringende materiaal. Deze eigenschap en het feit dat de kracht van de laserstraal gelimiteerd is, beperken de maximale plaatdikte tot 15 millimeter.

Buigen van aluminium

Het kanten/zetten van aluminiumplaat is met aandacht voor een paar bijzonderheden probleemloos uit te voeren. Het buigen kan plaatsvinden op normale kantbanken. Het is alleen noodzakelijk dat de buigradius niet minder dan tweemaal de materiaaldikte is. Bovendien moet de aluminiumplaat dwars op de walsrichting gebogen worden, zodat de kleinste buigradii mogelijk zijn. De bijzondere materiaaleigenschappen staan toe dat de zetlengtes langer kunnen zijn en de plaatdiktes dikker dan bij het buigen van staal het geval is.

In aanvulling op staal en roestvast staal staat aluminium op de derde plaats van de door Tosec te bewerken materialen. Houd er rekening mee dat we alleen aluminiumplaten bewerken en producten volgens de wensen van onze klanten vervaardigen. Om deze reden handelen wij niet in plaatmateriaal.