Aluminium

Geschichtliches

Aluminium gehört zu den Metallen, die vom Menschen erst seit einer sehr kurzen Zeit genutzt wird. Im Vergleich zu Eisen und Kupfer, die schon seit mehreren Jahrtausenden verwendet werden, ist Aluminium erst seit etwa 200 Jahren bekannt. Dafür gibt es mehrere Ursachen. Gediegen Aluminium bildet kleine Kristalle und ist mengenmäßig so selten, dass eine metallurgische Verwertung dieser Vorkommen nicht wirtschaftlich ist. Weiterhin ist Aluminium ein sehr reaktionsfreudiges Metall und kommt deshalb so gut wie nie in reiner Form vor.

Aluminium in verschiedenfarbigen TurmalinenOhne Aluminium gäbe es die bekanntesten Edelsteine nicht. Verbindet sich das Metall zum Beispiel mit Beryllium, Silizium und Sauerstoff, bilden sich Kristalle aus, die – in besonders reiner Form – Höchstpreise in der Schmuckindustrie erzielen. Aluminium ist einer Vielzahl von weiteren Mineralien enthalten. Es kommt aber nur in einem Erz in ausreichender Menge vor, welches zur industriellen Gewinnung taugt. Dabei handelt es sich um den unscheinbaren Bauxit.

Gewinnung von Aluminium

BauxiterzDie späte Entdeckung des Aluminiums liegt wohl auch in dem Umstand, dass man das Aluminium, auch bei näherer Betrachtung eines Bauxitbrockens, nicht erkennen kann. Das Metall sieht, im Erz gebunden, unscheinbar aus und hat keinen metallischen Glanz. Das Metall ist im Erz ausschließlich in oxidierter Form enthalten und deshalb mit bloßem Auge unmöglich erkennbar. Australien ist der größte Bauxitförderer der Welt. Das Erz kommt aber praktisch weltweit vor, jedoch in stark unterschiedlicher Konzentration.

Metallhaltige Erze werden normalerweise nach der Förderung stark zerkleinert und geschmolzen. Durch das Schmelzen und die unterschiedlichen Schmelzpunkte lassen sich so die einzelnen Metalle voneinander trennen. Bei Bauxit funktioniert das nicht so einfach. Bauxit ist ein Erz welches eine Vielzahl an verschiedenen Metallen und Mineralien enthält. Durch schlichtes Aufschmelzen können die chemischen Bindungen nicht gelöst werden.

Geld aus AluminiumBauxit enthält neben Aluminiumsilikaten auch Eisen- Titan- und Galliumverbindungen. Da das Aluminium nicht heraus geschmolzen werden kann, werden die ungewollten Stoffe chemisch mit Natronlauge heraus getrennt. Danach wird das Silikat gebrannt, wodurch Aluminiumoxid gebildet wird. Da sich beim Aluminiumoxyd drei Sauerstoffatome an jedes Aluminiumatom gebunden haben, ist zur elektrolytischen Gewinnung von reinem Aluminium eine sehr große Menge an Energie notwendig.

Aufgrund dieses hohen Energieeinsatzes ist die Erzeugung von Aluminium nicht umweltfreundlich. Bezieht man jedoch den gesamten Materialkreislauf in Betracht, wird die energieaufwendige Gewinnung des Aluminiums durch die lohnende Wiederverwertung des Altmetalls wieder wettgemacht. Für das Recycling von Aluminium fallen nur etwa 5 %, des für die Neugewinnung erforderlichen Energieaufwandes an.

Aluminium als Konstruktionsmaterial bei Rime

Aluminium ist aufgrund seiner geringen Dichte etwa 50 % leichter als Eisen. Das geringe Gewicht macht diesen Werkstoff sehr interessant für Konstruktionen im Fahrzeug- und Flugzeugbau, die nicht viel wiegen und trotzdem ein Hohes Maß an Stabilität aufweisen sollen.

Aluminiumblech ist nicht nur leicht, es ist auch ein recht weiches Metall, welches sich hervorragend umformen und zerspanen lässt. Trotz dieser Eigenschaften sind Bleche aus Aluminium sehr steif und verleihen Konstruktionen hohe Stabilität. Bei Rime werden regelmäßig Aluminiumbleche verarbeitet. Wir beziehen unsere Bleche von unseren Händlern in einer großen Auswahl an Standard- und Sondergrößen. Diese werden dann in Lohnfertigung nach Ihren Vorgaben zu Produkten verarbeitet.

Auf dem ersten Blick sollte Aluminium einfacher und auch in dickeren Materialstärken per Laser zugeschnitten werden können. Obwohl Aluminium weicher ist als Stahl, ist genau das Gegenteil der Fall. Glatte Aluminiumoberflächen haben optische Eigenschaften, die durchaus dem Reflektionsgrad eines alten Spiegels ähneln. Je nach Reinheitsgrad des Metalls erreicht der Reflektionsgrad etwa 75 – 85 %. Beim Laserschneiden wird das Material durch den Laserstrahl an der Schnittfuge aufgeschmolzen und mit einem stark gebündelten Gasstrahl aus dem Schneidspalt heraus geblasen. Beim Aluminium ist dieser Vorgang viel energieaufwendiger, da der Reflektionsgrad die Wirkung sehr stark reduziert. Ebenfalls leistungsmindernd wirkt sich die hervorragende Wärmeleitfähigkeit von aus. Dies hat zur Folge, dass ein Teil der einwirkenden Energie in das umgebende Material abgegeben wird. Dieser Umstand und die Tatsache, dass die Leistung des Laserstrahls begrenzt ist, minimiert die mögliche Materialdicke auf 15 mm.

Das Abkanten von Aluminiumblechen ist unter Beachtung einiger Besonderheiten problemlos möglich. Das Biegen kann an den herkömmlichen Abkantpressen vorgenommen werden. Es ist lediglich darauf zu achten, dass der Biegeradius den Wert der doppelten Materialstärke nicht unterschreitet. Weiterhin sollte das Aluminiumblech quer zur Walzrichtung gebogen werden, da so die engsten Biegeradien möglich sind. Die besonderen Materialeigenschaften ermöglichen längere Abkantungen von dickeren Blechen als es bei Stahl möglich ist.

Neben Stahl und Edelstahl steht Aluminium auf Platz 3 der bei Rime verarbeiteten Materialien. Bitte beachten Sie, dass wir Aluminiumbleche nur bearbeiten und Produkte nach den Wünschen unserer Kunden herstellen. Aus diesem Grund handeln wir nicht mit Tafelmaterial.