Aluminium (Al) findet sich in der Erdkruste in mineralischer Form. Wichtigster Rohstoff zu seiner Gewinnung ist der Bauxit. Aus diesem Gestein wird in einem aufwändigen und energieintensiven Herstellprozess reines AL-Oxid gewonnen, das anschließend in einer Schmelze gelöst und elektrolytisch zersetzt wird.

 

Erfolgsgeschichte

Der Bedarf an Aluminium steigt jährlich. Viele Anwendungen und Entwicklungen benötigen einen leichten und doch stabilen Werkstoff – Anforderungen, die Aluminium optimal erfüllen kann. Dazu ist der Werkstoff extrem vielseitig. Entsprechend findet sich Aluminium in allen Bereichen der Wirtschaft wieder, von Verpackungen, Baumaterialien und Verkehrswesen bis hin zum Maschinen- und Anlagenbau. Ein nahezu verlustfreies Recycling verstärkt den langfristigen Nutzen von Aluminium im Produktkreislauf. Herstellung, Verarbeitung und Einsatz von Aluminium ist ein international geprägter Prozess. Angefangen beim Abbau des Rohstoffes bis hin zur Verarbeitung in Form von Getränkeverpackungen oder Auto-Karosserien. Aluminium vereint Kompetenzen aus vielen Erdteilen für einen multifunktionalen Werkstoff mit hervorragender Nachhaltigkeit.

 

(Quelle: aluminiumdeutschland.de)

 

Zerspanen von Aluminium

Die Zugfestigkeit, Dehnung, Härte und Festigkeit von Aluminium lässt sich durch Legierungselemente wie Silizium, Magnesium, Kupfer, Zink und Mangan beeinflussen. Der Werkstoff kann beim Zerspanen durch die Wärmeentwicklung weich werden, das Schneidwerkzeug verkleben und durch den gestörten Spänefluss auch zerstören. Wichtig ist deshalb die fachgerechte Abstimmung zwischen Werkstoff und Schnittparametern. Sie ist abhängig von der Aluminium-Legierung, dem Schneidwerkzeug, der Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl sowie Art und Menge des Kühlschmiermittels.

 

HORN-Werkzeuge für die Al-Bearbeitung

Die wichtigsten Merkmale des breiten HORN-Programms an Standard- und Sonderwerkzeugen sind wegen der starken Adhäsionsneigung von Al spezielle Spanformgeometrien mit scharfen Schneiden, polierten Spanflächen sowie Beschichtungen mit sehr guten Gleiteigenschaften. Hartmetall-Schneidplatten zum Stechen erhalten zudem einen Umfangsschliff, um eine extrem scharfe Schneide zu gewährleisten. Für Aluminium-Legierungen mit hohem Siliziumanteil werden die Platten beschichtet. Zum Fräsen sind beschichtete und unbeschichtete Zirkularwerkzeuge und VHM-Fräser im Portfolio. Aufgrund des auf hohen Schnittdaten basierenden großen Spanvolumens sind auch einschneidige Fräser mit großem Spanraum verfügbar. Für eine hohe Einsatzdauer oder komplexere Arbeiten stehen hochharte Schneidstoffe wie PKD und CVD-D mit präzisionsgelaserten Schneidkanten zur Verfügung. MKD-bestückte Werkzeuge kommen beispielsweise für die Hochglanzbearbeitung von Spiegeln oder Aluminium-Blasformen zum Einsatz.

 

In der zerspanenden Industrie zählen die Aluminium-Legierungen zu den leicht zu bearbeitenden Werkstoffen. Dennoch ist es möglich, dass die Bearbeitung des weichen Metalls schnell zur Herausforderung wird. Verklebungen, Aufbauschneiden und Spänestau bis zum Werkzeugbruch kommen vor. Mit den richtigen Werkzeugen, Schneidstoffen, Schnittdaten sowie der richtigen Menge und Art des Kühlschmierstoffes lassen sich Aluminium-Legierungen prozesssicher zerspanen. Bohren, Reiben, Stechen und Fräsen: HORN bietet ein breites Portfolio an optimierten Werkzeugen für die wirtschaftliche Zerspanung des Leichtmetalls. Wegen seiner glatten Oberfläche und der darauf geringen Adhäsionsneigung sowie der hohen Verschleißfestigkeit eignet sich polykristalliner Diamant (PKD) auch sehr gut für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen. Darüber hinaus ermöglichen die scharfen Schneidkanten eine hohe erreichbare Oberflächengüte. Neben Drehbearbeitungen kommt der Schneidstoff auch beim Bohren zum Einsatz. Durch die hohen erreichbaren Schnittparameter ermöglichen PKD-bestückte Bohrwerkzeuge eine verkürzte Prozesszeit und höhere Standzeiten im Vergleich zu Vollhartmetallbohrern. So kommen PKD-Bohrwerkzeuge häufig in Serienfertigung beispielsweise beim Bohren von Aluminiumfelgen zum Einsatz. Ähnlich wie beim Bohren sieht es auch beim Fräsen aus. Hierzu zeigt HORN auf der AMB ein komplett neu aufgelegtes PKD-Fräsprogramm, speziell auf die Aluminiumbearbeitung abgestimmt.