Aluminium: Von der Vorbereitung bis zum Finish

Aug 30, 2023

Ob es sich um eine Trennscheibe, eine Schleifscheibe, ein beschichtetes Produkt oder sogar eine Feile handelt, das Ziel besteht darin, Bedingungen zu schaffen, unter denen das Aluminium das Schleifmittel nicht verklebt. Hier wird ein Schleifmittel im Einsatz gezeigt, das speziell zur Reduzierung thermischer Belastungen entwickelt wurde. Bilder: PFERD

Aluminium ist ein Nichteisenmetall, das heißt, es enthält kein Eisen. Es fällt in die gleiche Kategorie wie Messing oder Bronze. Von der Härte her gilt es als sehr weich. Dies bedeutet, dass es dazu neigt, das verwendete Verbrauchsmaterial zu beladen, wenn Sie es zum Schweißen oder Lackieren vorbereiten.

Ziel ist es daher, ein Produkt zu finden, das das Erreichen dieser Belastungseigenschaften erschwert. Ob es sich um eine Trennscheibe, eine Schleifscheibe, ein beschichtetes Produkt oder sogar eine Feile handelt, das Ziel besteht darin, Bedingungen zu schaffen, unter denen das Aluminium das Schleifmittel nicht verklebt. Aluminium gibt es in vielen verschiedenen Qualitäten, von sehr weichem und formbarem Aluminium bis hin zur 7075-Serie, die ziemlich hart ist. Dennoch erfordern die Eigenschaften des Materials aufgrund seiner Weichheit Aufmerksamkeit.

Aluminium ist ein hervorragender Wärme- und Kälteleiter. Es überträgt beides problemlos, weshalb es in Produkten wie Töpfen und Pfannen verwendet wird – eine Edelstahlpfanne mit einem Aluminiumkern ermöglicht eine viel schnellere und gleichmäßigere Wärmeübertragung. Es macht ein solches Produkt auch leichter. Aluminium wird in allen Bereichen verwendet, von Gebrauchsgegenständen bis hin zum Schiffbau, bei dem Bauherren Gewichtsbedenken berücksichtigen müssen.

Aus Sicherheitsgründen entsteht bei der Bearbeitung von Aluminium mit Schleifmitteln Aluminiumstaub, der sehr explosiv sein kann. Es ist wichtig, auf die Sicherheit zu achten, wenn möglich einen Absaugtisch zu verwenden und geeignete PSA zu tragen.

Bei der Auswahl der Werkzeuge, mit denen Sie an Ihren Aluminiumteilen arbeiten, von der Reinigung der Teile vor dem Schweißen bis zum Polieren, müssen Sie diese grundlegenden Materialeigenschaften berücksichtigen und sie effektiv berücksichtigen.

Bei der Bewertung eines Prozesses müssen Sie drei Hauptfragen beantworten können: An welchen Materialien arbeite ich? Was für ein Werkzeug verwende ich? Was ist mein Endziel (reinigen, verblenden, polieren)?

Diese zweite Frage ist der Kern dieser Diskussion. Benutzen Sie ein elektrisches oder pneumatisches Werkzeug? Wenn es elektrisch ist, ist es dann drehzahlgeregelt, mit gerader Welle oder rechtwinklig? Ähnliche Fragen müssen für ein Druckluftwerkzeug beantwortet werden. Welche RPMs verwenden Sie? Welche Montagesysteme verwenden Sie? Handelt es sich um einen Gewindedorn? Dies wirkt sich darauf aus, welche Produkte für ein bestimmtes Werkzeug geeignet sind. Die Einstellung des Luftstroms an einem Druckluftwerkzeug wirkt sich nur auf Ihr Drehmoment aus, nicht auf Ihre Geschwindigkeit. Wenn das Werkzeug nicht richtig dimensioniert ist, kann es beim Ausüben von Druck blockieren.

Die meisten pneumatischen Werkzeuge sind für einen Druck zwischen 90 und 95 PSI ausgelegt und haben eine feste Drehzahl zwischen 18.000 und 25.000 U/min. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Werkzeuge verstehen, damit Ihr Lieferant Sie in die richtige Richtung führen kann.

Wenn Sie Ihr Material zur Vorbereitung der Verwendung scheren, müssen Sie einen scharfen Grat auf dem Blatt entfernen, um es ohne Verletzungsgefahr handhaben zu können. Üblicherweise entscheiden sich Betriebe dafür, eine 50-mm-Fächerscheibe zu verwenden, um entlang der Kante zu laufen. Dies kann jedoch auch mit einer Feile erfolgen, die weder Strom noch Pneumatik erfordert. Dies ist eine wesentlich kostengünstigere Herangehensweise an das Problem. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Ansatzes für Aluminium besteht darin, dass es keine Partikel in der Luft erzeugt.

Wenn die meisten Menschen an Oxidation denken, denken sie an Rost auf Kohlenstoffstahl. Allerdings rostet jedes Material auf seine eigene Art und Weise. Aluminium neigt dazu, eine grauweiße Farbe anzunehmen. Um Ihr Material vorzubereiten, muss die Oxidationsschicht entfernt werden, um die Basis zu erreichen.

Manchmal kann das richtige Werkzeug für eine Aufgabe so einfach sein wie das Aufnehmen einer Feile, wofür weder Strom noch Pneumatik erforderlich ist. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Ansatzes für Aluminium besteht darin, dass es keine Partikel in der Luft erzeugt.

Pinsel sind dafür das ideale Werkzeug. Wichtig ist, dass es sich um ein Edelstahlprodukt handelt. Wenn Sie eine Kohlenstoffstahlbürste auf Aluminium verwenden, kann sich diese im Material festsetzen und die Oberfläche sowie etwaige Schweißnähte auf dieser Oberfläche beeinträchtigen.

Es können Messingbürsten verwendet werden, aber achten Sie darauf, dass diese aus Messingdraht und nicht aus messingbeschichtetem Draht bestehen. Mit Messing beschichteter Draht ist zwar kostengünstiger, aber sobald sich die Beschichtung abnutzt, wird das Grundmaterial erneut verunreinigt.

Es gibt zwei verschiedene Arten von Drahtbürsten: gewellte Drahtbürsten oder Knotenbürsten, bei denen mehrere Drähte zusammengedreht werden. Für Reinigungs- und Vorbereitungsarbeiten an Blech-, Rund- oder Vierkantmaterial ist eine gewellte Drahtbürste in Becher- oder Kegelform ideal. Die Drähte der Bürste nehmen die Verschmutzung auf, heben sie an und geben sie wieder frei, wohingegen eine Knotenbürste die Verschmutzungen aufnimmt und festhält, was Sie nicht möchten.

Ein abgeschrägter Pinsel kann besonders nützlich sein, wenn Sie eine größere Fläche bearbeiten. Für sehr große Oberflächen, beispielsweise 1,75 Zoll dicke Platten, die zum Bau von Flugzeugträgern verwendet werden, ist eine viel größere Topfbürste eine ideale Option. Der Schlüssel liegt darin, dass Sie die Oberfläche in ihren Abmessungen denen am Ausgangspunkt ähneln lassen möchten.

Wenn Sie eine Stumpfnaht vorbereiten, ist es notwendig, eine Fase auszuführen. Traditionell verwendeten Werkstätten zum Schleifen dieser Fasen eine Standardschleifscheibe. Die Dicke der Platte bestimmt, welche Art von Winkel erforderlich ist und wie tief dieser Winkel sein muss. Da es sich hierbei um einen Ansatz handelt, der von der vom Bediener ausgeübten Kraft abhängt, sind die Winkel in jedem Geschäft etwas unterschiedlich.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung einer Fächerschleifscheibe. Dies erfordert die Verwendung eines für Aluminium geeigneten, beschichteten Schleifmittels. Beliebt sind hierfür Keramikoxid-Scheiben, da diese viel mehr Bruchstellen in das Design einbauen und daher langsamer kaputt gehen als eine Standard-Aluminiumoxid-Scheibe. Bei jeder von Ihnen verwendeten Scheibe ist es jedoch wichtig, dass sie über ein Schmiermittel oder eine Beschichtung auf der Oberseite verfügt, um die Reibung und damit die erzeugte Wärme zu verringern. Hitze ist immer der Feind; Es betrifft nicht nur das Grundmetall, sondern auch die Verbrauchsmaterialien. Mit der richtigen Beschichtung läuft es kühler und verhindert, dass das Material so schnell an der Scheibe haften bleibt.

Natürlich gibt es auch bei Verwendung einer Fächerschleifscheibe einen Unterschied zwischen den einzelnen Winkeln. Ein Fasenfräser ist eine dritte Option. Diese gibt es in 30- und 45-Grad-Winkeln und erzeugen eine gleichmäßiger geformte Fase, je nachdem, wie die Fase gestaltet ist. Mittlerweile gibt es Modelle, die ähnlich wie eine Oberfräse konstruiert sind und über ein oberes „Regal“ verfügen, das Sie an der Kante des Materials entlang führt, was für eine höhere Genauigkeit sorgt. Fräser für die Bearbeitung von Aluminium haben in der Regel tiefere Rillen, damit das weiche Material leichter von der Oberfläche abgezogen und aus dem Werkzeug herausgezogen werden kann.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, Hartmetalleinsätze zu verwenden, die an einer Scheibe befestigt sind, die dann an einem Winkelschleifer befestigt wird. Das gibt es nur bei PFERD und nennt sich Alu Master. Durch die Verwendung von Hartmetalleinsätzen entsteht kein Staub – Sie entfernen stattdessen Späne und Brocken, was aus gesundheitlicher und sicherheitstechnischer Sicht positiv ist. Außerdem entsteht bei der Anwendung kein Geruch und der Vorgang geht schneller. Der Gesundheits- und Sicherheitsaspekt ist jedoch möglicherweise der wichtigste Aspekt in der Werkstatt.

Die letzte der drei zuvor vorgeschlagenen Fragen kommt ins Spiel, wenn der Abschlussprozess beginnt. Was ist Ihr Schmerzpunkt? Welche Art von Ziel möchten Sie erreichen? Denn das bestimmt, welche Schleifmittel verwendet werden sollen.

Ein lineares Endbearbeitungswerkzeug sorgt für ein schönes vertikales oder horizontales Kratzmuster, wenn Sie dies wünschen. Ein Vliesstoff, normalerweise mit einer Körnung von etwa 180, sorgt für ein schönes, richtungsunabhängiges Finish, wenn das Ihr Ziel ist. Eine gedrehte Oberfläche kann mit einem Spezialwerkzeug erreicht werden, und eine Hochglanzoberfläche ist mit einem Vliespad mit einer Schleifrate von 1.800 oder einer gleichwertigen Körnung möglich. Ein helleres Finish lässt sich durch den Wechsel zu einem Filzpad und der Verwendung einer Polierpaste erzielen.

Durch die Verwendung von Hartmetalleinsätzen zum Materialabtrag entsteht kein Staub – Sie entfernen stattdessen Späne und Brocken, was aus gesundheitlicher und sicherheitstechnischer Sicht positiv ist. Außerdem entsteht bei der Anwendung kein Geruch und der Vorgang geht schneller.

Der Schlüssel zur Arbeit mit Aluminium besteht darin, sicherzustellen, dass alle von Ihnen verwendeten Verbrauchsmaterialien für das von Ihnen vorbereitete Grundmaterial geeignet sind. Es ist wichtig sicherzustellen, dass das Material nicht verunreinigt wird, die Wärme abgeführt wird und die Belastung durch Verbrauchsmaterialien reduziert wird.

Jim Sucharski ist Geschäftsentwickler – Grate, beschichtet, Cat 7 und LDCO, und Neil Otis ist Senior Product Manager bei PFERD Inc., pferd.com.