Bewältigung allgemeiner Herausforderungen beim Schneiden und Schleifen von Aluminium

Aluminium ist ein vielseitiges Material, das in vielen Anwendungen und Branchen weit verbreitet ist – von Mobiltelefonen und Haushaltsgegenständen wie Leitern und Utensilien bis hin zu Automobil-, Fertigungs- und Bauprojekten. Die meisten Menschen verwenden oder berühren Aluminium jeden Tag.

Zu den Vorteilen der Verwendung von Aluminium in Fertigungs- und Fertigungsanwendungen gehören geringes Gewicht, Festigkeit, Verformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Das effektive und effiziente Schneiden und Schleifen von Aluminium kann jedoch aus mehreren Gründen eine Herausforderung darstellen. Aluminium ist ein weicheres Metall mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als andere Materialien wie Stahl. Diese Eigenschaften können beim Schneiden und Schleifen des Materials zu Belastungen, Rillen oder Hitzeverfärbungen führen.

Während viele Faktoren die Ergebnisse beeinflussen können – einschließlich Bedienererfahrung und Arbeitsumgebung – ist die Auswahl der richtigen Produkte für die jeweilige Aufgabe der Schlüssel zum Erfolg.

Die Kombination der richtigen Produkte mit einigen gängigen Best Practices kann auch dazu beitragen, die Arbeit schneller zu erledigen, Kosten und Zeitaufwand für Nacharbeiten zu reduzieren und das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.

Die Herausforderungen von Aluminium 

Die drei häufigsten Aluminiumarten sind die 3000er-Serie, ein Allzweckmaterial, das in vielen Fertigungsanwendungen verwendet wird; 5000-Serie, ein Aluminium in Marinequalität für den Schiffbau; und 6000-Serie, die in strukturellen Anwendungen verwendet werden.
Um die Ergebnisse zu verbessern, sollten Sie sich dieser allgemeinen Herausforderungen bei der Arbeit mit Aluminium bewusst sein:

• Da Aluminium ein weicheres Material mit niedrigem Schmelzpunkt ist, kann es beim Schneiden, Schleifen und Endbearbeiten verkleben oder das Schleifmittel oder die Drahtbürste belasten. Die Hitze und Reibung, die sich während dieser Prozesse aufbauen, können das Aluminium schnell schmelzen, wodurch es an der Oberfläche des Werkzeugs haftet und sich ansammelt (auch bekannt als Belastung) – was es weniger effektiv macht. Um dieses Problem zu vermeiden, seien Sie beim Schleifen überlegt. Beginnen Sie zum Beispiel immer mit einem Rückwärtshub, um unerwünschtes Aushöhlen zu vermeiden.

• Aluminium, das der Atmosphäre ausgesetzt ist, enthält eine Oxidschicht. Wenn dieses Oxid vor dem Schweißen von Aluminium nicht entfernt wird, kann es zu Fehlern wie Einschlüssen oder Porosität kommen. Es kann auch zu einem Materialdurchbrand kommen, da die zum Entfernen der Oxidschicht erforderliche Wärme höher ist als für das darunter liegende Grundmaterial. Entfernen Sie diese Schicht mit einer speziellen Edelstahlbürste, bevor Sie Aluminium schweißen.

• Die Möglichkeit einer Kontamination ist bei Aluminium häufiger als bei gewöhnlichen Metallen wie Stahl. Wie bei der Bearbeitung von Edelstahl kann Aluminium verunreinigt werden, wenn es zu Produktvermischungen mit Stahl kommt oder das verwendete Verbrauchsmaterial Stahldraht enthält oder das Schleifmittel Eisen enthält. Achten Sie darauf, als schadstofffrei gekennzeichnete Schleifmittel zu verwenden, die für Aluminium ausgelegt sind.

• Aluminium ist teurer als andere Materialien, daher können Ersatz- und Reparaturkosten viel höher sein, wenn es beschädigt wird. Fehler oder Nacharbeiten sind kostspielig – sowohl in Bezug auf Arbeitszeit als auch auf den Verlust von Ausschussmaterial. Aufgrund seiner Weichheit lässt sich Aluminium sehr leicht aushöhlen, daher ist es wichtig, beim Schneiden oder Schleifen vorsichtig zu sein. Darüber hinaus sind die meisten Aluminiumprodukte nicht lackiert oder beschichtet, was bedeutet, dass die Oberflächenbeschaffenheit oft freigelegt ist. Umso wichtiger ist es, beim Schneiden und Schleifen auf das Aussehen und die Oberflächenbeschaffenheit des Materials zu achten.

 Auswahl des richtigen Produkts für Aluminium 

Es gibt viele Werkzeuge und Produkte zum Trennen, Schleifen und Endbearbeiten von Aluminium, jedes mit Vor- und Nachteilen. Die richtige Auswahl für die Anwendung kann Unternehmen dabei helfen, bessere Qualität, Sicherheit und Produktivität zu erzielen und gleichzeitig Ausfallzeiten und Arbeitskosten zu minimieren.

Berücksichtigen Sie diese vier gängigen Kategorien bei der Auswahl eines Produkts für Aluminium:

• Beschichtete Schleifmittel: Diese Kategorie, die Lamellenschleifscheiben und Fiberscheiben aus Kunstharz umfasst, ist beliebt bei der Bearbeitung von Aluminium aller Kategorien. Schleifmittel auf Unterlage eignen sich gut zum Entfernen der Oxidschicht und sind aggressiver als Schleifmittel auf Vlies. Die besten Scheiben sind vorbehandelt oder mit einer Deckschicht beschichtet, die hilft, die Wärmeentwicklung beim Schleifen zu reduzieren. Diese Funktion verhindert, dass die Disc geladen wird, und bietet höhere Schneidraten sowie eine längere Produktlebensdauer.

• Vliesschleifmittel: Zu den Produkten in dieser Kategorie gehören Oberflächenkonditionierungs- und grobe Abstreifscheiben, und sie werden in der Regel für leichte bis mittlere Endbearbeitungsarbeiten verwendet oder wenn eine feine Oberflächengüte erforderlich ist. Die natürliche Zusammensetzung der Vliesschleifmittel trägt dazu bei, die Belastung von Aluminium zu reduzieren. Grobe Schleifvliese können auch eine gute Wahl sein, um die Oxidschicht vor dem Schweißen zu entfernen.

• Kraftbürsten: Drahtbürsten eignen sich gut zum Vorbereiten und Reinigen der schwarzen Verfärbung um Aluminiumschweißnähte, daher werden sie häufig bei Schweißanwendungen verwendet. Das Schweißen von Aluminium führt zu einer schwarzen Oxidschicht um die Schweißnaht herum. Power-Bürsten können zum Reinigen verwendet werden, ohne Grundmaterial zu entfernen oder die Abmessungen des Teils zu ändern. Wählen Sie für Aluminiumanwendungen eine Bürste mit dem kleinsten Drahtdurchmesser, der die Arbeit noch erledigt. Dies trägt dazu bei, ein Beladen oder Ansammeln von Aluminium zu verhindern. Verwenden Sie außerdem eine Drahtbürste aus rostfreiem Stahl, um das Aluminiumwerkstück nicht zu verunreinigen.

• Trenn- und Schleifscheiben: Schleifscheiben werden häufig in strukturellen Aluminiumanwendungen verwendet und wenn viel Grundmaterial entfernt werden muss. Trennscheiben werden überall eingesetzt, oft aus Dimensionsgründen oder Öffnungen. Schleifscheiben sind aufgrund mehrerer Faktoren beim Schleifen von Allzweck-Aluminium tendenziell weniger beliebt als Schleifmittel auf Unterlage – ein wichtiger Faktor ist, dass der Bediener typischerweise weniger Kontrolle über eine Schleifscheibe hat, was das Risiko erhöht, das Grundmaterial zu beschädigen.

 Best Practices befolgen

Sobald festgestellt wurde, welche Art von Produkt für die jeweilige Aluminiumanwendung am besten geeignet ist, können durch Befolgen einiger wichtiger Best Practices Qualität und Effizienz verbessert und Kosten gesenkt werden.

Suchen Sie insbesondere bei beschichteten Schleifmitteln und Trenn- und Schruppscheiben immer nach einem Produkt, das für die Verwendung mit Aluminium ausgelegt ist, um die Möglichkeit einer Kontamination zu vermeiden. Diese Bezeichnung ist typischerweise auf dem Produktetikett vermerkt. Vliesschleifmittel und Drahtbürsten sind normalerweise nicht als speziell für Aluminium entwickelt gekennzeichnet, aber sie können mit dem Material mit hervorragenden Ergebnissen verwendet werden. Suchen Sie nach einer Drahtbürste aus Edelstahl.

Schleifmittel auf Unterlage sowie Trenn- und Schruppscheiben sind auch mit zusätzlichen Inhibitoren erhältlich, die dazu beitragen, die Wahrscheinlichkeit einer Belastung beim Schleifen von Aluminium zu verringern. Diese zusätzliche Beschichtungsschicht verringert die Belastung zwischen den Körnern auf den Rädern. Bei einem Inhibitor-Additiv auf einer Harzfiberscheibe zum Beispiel ist das Aluminium, das auf das Produkt geladen wird, eher ein feiner Staub, der sich unter dem Schneidkorn befindet, sodass die Körner weiterhin effektiv arbeiten können.

Eine fokussierte Herangehensweise bei der Arbeit mit Aluminium ist auch hilfreich, um Rillen vorzubeugen. Verwenden Sie beim Schneiden nur die Tiefe, die für die Außenkante des Rads erforderlich ist, um das Material zu schneiden, wodurch der Aufbau von Wärmereibung und mögliche Verformung verringert wird. Eine leichte Schaukelbewegung beschleunigt den Schnitt und verlängert die Lebensdauer der Scheibe.

Beginnen Sie immer mit einer Rückzugsbewegung und behalten Sie beim Schleifen eine konstante, flüssige Bewegung bei (insbesondere bei harten Schleifscheiben); Verweilen Sie nicht zu lange an einer Stelle, was das Werkstück beschädigen und Hitzeverfärbungen verursachen kann. Wenn Sie eine Drahtbürste zum Reinigen von Aluminium verwenden, konzentrieren Sie sich darauf, die Spitzen der Drähte zu verwenden und nicht zu viel Druck auszuüben.

Eine häufige Reaktion, wenn eine Rad- oder Drahtbürste nicht wie gewünscht funktioniert, besteht darin, stärker zu drücken. Aber stärkeres Drücken verschlimmert das Problem, indem es noch mehr Hitze und Reibung mit Schleifmitteln erzeugt und einen vorzeitigen Bruch mit Draht verursacht. Achten Sie darauf, einen moderaten und konstanten Druck aufrechtzuerhalten.

Schließlich ist es wichtig, beim Schleifen oder Schneiden von Aluminium immer die richtige persönliche Schutzausrüstung und Atemschutzausrüstung zu verwenden, da der Prozess feinen Staub und Flocken erzeugt.

Abschließende Gedanken 

Da Aluminium viel formbarer und weniger fehlerverzeihend als Stahl ist – und teurer – ist es wichtig, beim Schneiden, Schleifen oder Endbearbeiten des Materials genau darauf zu achten. Denken Sie daran, dass Aluminium durch übermäßig aggressive Praktiken leicht beschädigt werden kann.

Menschen messen oft anhand der Funken, die sie sehen, wie viel Arbeit geleistet wird. Denken Sie daran, dass das Schneiden und Schleifen von Aluminium keine Funken erzeugt, daher kann es schwieriger sein zu erkennen, wenn ein Produkt nicht so funktioniert, wie es sollte. Überprüfen Sie das Produkt nach dem Schneiden und Schleifen und suchen Sie nach großen Aluminiumablagerungen, wobei Sie genau darauf achten, wie viel Material entfernt wird.

Das Anwenden des richtigen Drucks und das Reduzieren der während des Prozesses erzeugten Wärme hilft, die Herausforderungen bei der Bearbeitung von Aluminium zu bewältigen.

Es ist auch wichtig, das richtige Produkt für die Anwendung auszuwählen. Suchen Sie nach hochwertigen, kontaminationsfreien Produkten, die für die Verwendung mit Aluminium ausgelegt sind. Das richtige Produkt in Verbindung mit den wichtigsten Best Practices kann dazu beitragen, qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen und gleichzeitig den Zeit- und Geldaufwand für Nacharbeiten und Ausschussmaterial zu reduzieren.

Zuvor in Weilers Ressourcenbibliothek vorgestellt.

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