Aluminium kennis cadeau

Aluminium kennis cadeau

 

Gedurende dit jaar heb ik vanuit allerlei hoeken vragen gekregen over de toepassingen van aluminium, problemen die hierbij ondervonden worden en keuzes die hierin gemaakt (moeten) worden. Daarom in mijn laatste blog van dit jaar een aantal veel voorkomende vragen en tips waar de antwoorden op aluminium kennis vragen te vinden zijn. Vergeet ook niet om jouw reactie achter te laten, voor een leuk eindejaarscadeau.

 

Bij problemen krijg ik regelmatig vragen over de materiaalkwaliteit. Soms omdat de leverancier, in overleg, een andere legering heeft ingezet, die beter te verwerken is. De vragen die ik liever zie zijn die in het engineeringstraject. Als men, voor bijvoorbeeld een snelle kostenindicatie, tot de ontdekking komt dat de kwaliteit die zij in gedachten hebben niet beschikbaar is in die vorm.

 

Er moet een keuze gemaakt worden op basis van de eigenschappen, hierbij is materiaalkennis essentieel. Je kunt je beroepen op een leverancier. Deze heeft vaak een bepaald proces in huis, waar een specifieke legering geëigend voor is. Ga je later voor de grote aantallen een ander proces inzetten dan gebeurt het regelmatig dat er een andere legering wordt ingezet en wat betekent dat voor je FEM analyse? Het gebeurt vaak dat men dit pas tegenkomt bij de testfase.

 

Zijn er stappen in het proces waarbij de temperatuur omhoog gaat en wat zijn de consequenties voor de eigenschappen?
Of tijdens gebruik is er sprake van vermoeiing en de gevalideerde producten halen veel betere waarden dan de serieproductie onderdelen.

 

Ondanks dat voor veel engineers de uitdaging ligt in het ontwerpen en niet in de materiaal specificatie is het hier waar veel problemen ontstaan.

 

Bij een gedegen engineeringsproces zijn specifieke materiaalgegevens nodig, voor berekeningen en simulatie. Waar vind je die? Welke informatie is betrouwbaar?

 

In allerlei databases, websites en leveranciersinformatie staan tegenstrijdige getallen en uiteenzettingen. Heel veel van de informatie hangt ook af van de toepassing, fabricagemethode en/of (test)omstandigheden. Betrouwbare goed beschreven bronnen die de informatie leveren waar jij behoefte aan hebt zijn dus veel waard. Als aluminium niet je core business is, is het lastig om daar je weg in te vinden.

 

Ben je benieuwd naar de boeken die ik zelf regelmatig gebruik?

Als cadeau voor jou heb ik mijn bronnen voor je op een rij gezet. Mocht je je vervelen in de kerstperiode kun je je altijd in deze vakinhoudelijke informatie gaan vastbijten.

aluminium handboek

1. Aluminium Material Data Sheets – Aluminium-Werkstoff-Datenblätter
2. ASM Speciality Handbook: Aluminium and Aluminium Alloys
3. Aluminium-Schlüssel – Key to Aluminium Alloys
4. Aluminium Handbook – Aluminium Taschenbuch
5. NEN bundel 21 (helaas niet meer nieuw te verkrijgen, normen zijn nu alleen los verkrijgbaar)
6. Welke bron zou jij hier neerzetten? Wat raadpleeg jij?

 

 

Er is een alternatief voor het boek -Material Data Sheets- en gelijk ook voor de NEN Bundel. De Alu-Key database. Heel -to the point- vind je dezelfde data, uitgebreider en makkelijk toegankelijk. Snel bij de waarde/informatie die jij nodig hebt, je kan er alleen niet zo in bladeren als in een boek.

 

Ben je benieuwd en wil je de aluminium database wel eens zien? Ik heb goed nieuws.

Geef hieronder in het commentaar veld antwoord op de vraag: Welke bron zou jij aan deze lijst toevoegen? Welke gebruik jij?

Vermeld jouw bron en ik geef jou een gratis testlogin op Alu-Key voor 1 maand.

 

Reageer snel want voor de feestdagen is dit aanbod weer voorbij.

Aluminium groet,

Ellen

Op weg naar een schonere en mooiere wereld met aluminium

Op weg naar een schonere en mooiere wereld met aluminium

Aluminium langs de kant van de weg…

Als ik wegrijd vanaf de parkeerplaats bij Breukelen kom ik tot aan Eindhoven overal aluminium tegen. Te beginnen bij de geluidswal van Maarssen. Deels beton, deels aluminium, met een strook glas ertussen. Het aluminium is een standaard EN AW-5005 moffelkwaliteit. Je ziet dat hier een aantal zaken niet optimaal zijn gegaan. Ten eerste zie je kleurverschil tussen de panelen. Dit kan met walsrichting of zelfs met een verschillende batch te maken hebben. Bij behang zorg je ook altijd dat het uit een batch komt om kleurverschil te vermijden.

Ten tweede zie je vlekken. Ergens gedurende het traject heeft het materiaal waarschijnlijk buiten gestaan of in ieder geval heeft vocht de kans gehad tussen de op elkaar gestapelde platen te kruipen vanwaar er vlekken op het materiaal zijn ontstaan. Een beschadiging die niet zomaar te verwijderen is. Gelukkig valt het de meeste mensen die hier met 100 kilometer per uur voorbij rijden niet op. Wat men wel eens tegen me zegt is: je moet wel een echte aluminiumfiel zijn om dat op te merken. De Wall bij Utrecht is een gecoate rode aluminium plaat. Het staat er kleurig en strak bij.

.
We rijden verder richting Zaltbommel en zien de aluminium vrachtwagens van Knapen, Stas en Welgro over de weg rijden. Wist je dat er vervoerders zijn die alleen maar met aluminium wagens rijden om zo de concurrent te slim af te zijn? Of je bespaart brandstof of je kunt meer vracht meenemen doordat de wagens lichter zijn. En dan benoem ik hier de corrosievoordelen nog niet eens. Zijn er ook nadelen? Natuurlijk. Construeren met aluminium betekent: beter op het scherpst van de snede construeren. Dat stelt meer eisen aan de constructeur en de berekeningen die gemaakt moeten worden. Zo is vermoeiing absoluut een aspect dat niet veronachtzaamd mag worden in deze toepassing.

.
We rijden verder. Langs en boven de weg staan er allemaal blauwe borden met plaatsnamen. Aan de achterzijde zie je dat de profielen onbehandeld zijn en aluminium door zijn corrosiebestendigheid gewoon bruut kan worden ingezet voor deze toepassing.

Even verder zien we lichtmasten. Lichtgrijze ongeverfde masten gemaakt van aluminium. Veilig voor het verlichten van de rijbanen en veilig mocht er toch een botsing ontstaan. Speciale botsveilige constructies zijn ontwikkeld. En dat terwijl aluminium als materiaal al wordt ingezet voor kreukelzones, en dus de energie absorptie al in zich heeft.

.
We komen uiteindelijk bij Eindhoven. Hier staat de enige echt geluidsabsorberende wal die esthetisch ook nog eens fraai is. Op een eenvoudige manier zijn potentiële kleurverschillen in anodiseren gemaskeerd door kleurvariatie van de palen. Het lijken wel bomen/stammen. De kleuren geven ook nog eens een levendige aanblik. Geen steriel industrieel glad uiterlijk. Indien ooit afgedankt zal een ieder ze gratis willen weghalen. Ze leveren na afloop tenslotte geld op. Hetzij door hergebruik – up-cycle, hetzij doordat met maar weinig energie het materiaal omgesmolten kan worden en zo weer opnieuw voor allerlei profielen kan worden hergebruikt.

.
Ik kom aan bij mijn afspraak. Het eindresultaat? Ik kan weer een klant gaan helpen om aluminium optimaal in te zetten voor hun toepassing.

.
Wil jij fouten voorkomen, of heb je een vraag? Waar loop jij tegenaan met aluminium? Plaats je vraag in het commentaarveld hieronder. Je krijgt altijd antwoord en je mag natuurlijk ook elkaar helpen. Iedereen die reageert kan een maand lang een Alu-Key testaccount gratis uit proberen. Graag helpen we je op weg.

Rondreis door Marokko

Rondreis door Marokko

Aluminium in Marokko

Tijdens mijn rondreis door Marokko ben ik verbaasd over de hoeveelheid ezeltjes, muilezels, paard en wagens, scooters en motoren met karretjes eraan vast. Vrouwen die ladingen groen dragen om thuis het vee te voeren en ik denk: “dat moet toch efficiënter kunnen…” Wat als de verdeling van het groen georganiseerd is en je niet meer uren hoeft te lopen? Die tijd kun je besteden om dingen thuis te maken, die je kunt verkopen b.v. aan toeristen, maar in Marokko gaat dat niet zomaar. Als je hier iets wil, dan moet je er nog veel harder aan trekken dan bij ons. Efficiëntie…

 

transport

 

Je ziet hier relatief weinig aluminium. In de souks (marktjes) in de medina (stadscentrum) zie je ambachtslieden staal smeden, lassen en deuren maken. Alle deuren zijn hier van staal. Nou ja alle… heel veel. Omdat het hier zo droog is houdt het metaal zich goed. Maar de verf heeft het zwaar te verduren met al die zonuren en uv belasting.
Aluminium… zo te zien is er hier genoeg in de grond aanwezig. Niet constant maar regelmatig kom ik bauxietachtige gebieden tegen, afgewisseld met groenig gesteente en/of fossielen.

 

Aluminium ligt op een hoger efficiency niveau. Is Marokko daar al klaar voor? Of is het juist de plek bij uitstek…? Het land ligt bezaaid met plastic overblijfselen van een “luxer” leven, door toeristen en eigen bevolking. Wat als dit afval van aluminium zou zijn geweest? Ook dan blijft het hier lang liggen. Is de vervuiling dan minder? Ja, ik denk van wel, het wordt uiteindelijk weer aluminium oxide, zoals 8% van de aardkorst reeds is. Maar fraai is het ook niet. Inzamelen en geld voor geven? Ja daarvoor ligt er gek genoeg te weinig aluminium. In tegenstelling tot het plastic zoals benoemd. Ik blijf zitten met de vraag wat aluminium Marokko kan bieden?… behalve in het transport misschien… maar zoals gezegd, ook daar zie je een geheel eigen stijl die 40 jaar achter loopt op ons. Hoeveel 50 jaar oude Mercedessen en Renault’s ik hier heb gezien… niet telbaar.

 

Door middel van het optimaliseren van het verbouwen van voedsel in aluminium kassen, waar zon en omgevingsklimaat geregeld kan worden? Door middel van landbouwvoertuigen met aluminium?
Door middel van koelhuizen… en wat moet de “arme” man dan doen? Geld verdienen door plastic opruimen… zoveel ligt er nu ook weer niet.

 

In de souks wordt goed verdiend… sieraden van aluminium?… in een land dat stikt van het zilver en koper…?
Ik kom er niet uit. Misschien is Marokko nog niet zo ver…

 

En dan gaan we richting Essaouira. De bewegwijzering die de plaatsen aanduidt, wordt meer en meer van aluminium, de verkeersborden ook. Op de boulevard zijn er een en al aluminium lichtmasten. Met de zoute zeelucht van de Atlantische oceaan ook geen overbodige luxe ten aanzien van corrosiebestendigheid. Ze zijn licht geanodiseerd maar de lichtarmaturen, waarschijnlijk gegoten, vertonen onnodige corrosie, of is het meeuwenpoep… beiden komen voor.

 

essaouira

 

Je ziet dat het hier rijker is en er degelijker geïnvesteerd is. Verderop kom ik nog een half opgebouwde partytent van aluminium tegen. En aluminium in de shopjes.. Maar dat koude biertje aan het zwembad (dank je wel Maurice) is toch de beste toepassing voor vandaag…
De conclusie die ik uiteindelijk trek is: Aluminium komt het best tot zijn recht in hoogwaardige producten…

 

Eens of oneens? Waar denk jij dat aluminium zijn grootste groeimarkt heeft?
Checklist voor aluminium productontwerp

Checklist voor aluminium productontwerp

Je hebt een product ontworpen van aluminium.  Controleer jij of je de juiste aluminium keuzes gemaakt hebt? Hieronder speciaal voor jou de aluminium checklist:

Heb je alle functies die je in het onderdeel kunt meenemen opgenomen?

  • Materiaal op de uiterste vezelafstand gelegd?
  • Positioneer nokjes opgenomen?
  • Oplegvlak meegenomen?
  • Centreerlijnen?
  • Voorbereiding verbinding/ klikverbinding mee geëngineerd?
  • Laskantvoorbereiding (schuine kant)/ lasbad ondersteuning opgenomen
  • Montage oriëntatie ingebouwd?

Heb je de juiste aluminium materiaalaanduiding gehanteerd?

  • Kneedlegering EN AW- XXXX XX (voorbeeld EN AW-6082 T6 of EN AW-5083 H111)
  • Gietlegering EN AC-XXXXX (voorbeeld zandgieten EN AC-43000 T6, hogedruk EN AC-46200)
  • Is de gewenste toestand gespecificeerd?

Is de gekozen legering de meest voor de hand liggende?

  • Gangbaar?
  • Passend bij de gewenste hoeveelheid?
  • Goedkoopste voor het beoogde doel?
  • Passend bij de vorm/ het vervaardigingsproces?

Design voor corrosie

  • Niet in contact met andere metalen?
  • Geen spleten?
  • Afloop van water mogelijk?
  • Uitspoelbaar?
  • Oppervlaktebehandeling opgenomen?
  • Bij toepassing in de grond bescherming voorzien?
  • Bescherming aangebracht voor omgeving met pH hoog/laag

Wordt er gelast?

  • Is voor het lassen de juiste informatie op de TPD gezet?
  • Is de legering lasbaar?
  • Start-stop positie op positie met de minste belasting?
  • Lasdraad afgestemd op legeringen en omstandigheden?
  • Materiaalsoorten gelijksoortig?
  • Warmte beïnvloede zone op spanningsarme locatie?

Is het product recycle optimaal?

  • Gelijke legeringen gebruikt?
  • Voorkeur voor laagst gelegeerde soorten, bij voorkeur met minste zink en koper
  • Is de coating echt nodig?
  • Losneembaar / demontabel gemaakt?
  • Recycling systeem terugname materiaal mogelijk?

Is de aluminium kwaliteit geschikt voor de gewenste visuele uitstraling?

  • Anodiseerbaar?
  • Lakbaar?
  • Specifieke eigenschappen ingebouwd (zoals slijtage bestendig)?
  • Onbehandeld gewenste uitstraling?

Wordt er verspaand?

  • Is er een goed verspaanbare legering ingezet?
  • Wordt er veel verspaand? / Bestaat er gevaar voor kromtrekken van het product?

Kan ik er een modulair product van maken? 

  • In andere soortgelijke producten ook toe te passen?
  • Meer producten uit een basisvorm mogelijk?

Wordt het product dynamisch belast?

  • Zijn de radii zo groot mogelijk?
  • Is er een geschikte, sterke en taaie, legering ingezet?
  • Worden spanningsconcentraties vermeden? Geen scherpe overgangen, Van dik naar dun geleidelijk, lassen op de juiste locatie?
  • Worden de optimale materiaal condities voor deze toepassing ingezet?

 

Voorkom problemen en maak optimaal gebruik van aluminium. Gebruik de checklist en geef antwoord op de vraag: Welke van deze checks is voor jou het meest waardevol? Laat weten welke verbeteringen het in je ontwerp heeft opgeleverd. Mocht je aanvullingen hebben? Geef ze door.  Ben je tevreden? Deel de checklist met anderen die er belang bij hebben. Laat je mening hieronder in het commentaarveld achter en als beloning zal ik je op de hoogte houden van de nieuwste versie checklist of laat je gegevens hier achter.

Gegevens van aluminium

Gegevens van aluminium

Ken je dat? Je bent ontwerper en je hebt een vraag over eigenschappen van verschillende materialen, bijvoorbeeld aluminium legeringen. Je wilt iets weten over sterkte, maar de corrosiebestendigheid is voor je toepassing ook van groot belang. Of je wilt iets over de vermoeiingssterkte weten.

Vragen die ik krijg zijn divers en vaak ook specifiek, de benodigde informatie kan men meestal zelf niet vinden.
Als je het zelf niet vindt kun je kennis vergaren door middel van opleidingen of je kunt het specialisten vragen.

Hier een paar voorbeelden van het soort vragen:

Voor veel van dit soort vragen is het lastig betrouwbare informatie te vinden. Het internet staat vol met gegevens echter hetgeen je nodig hebt vind je vaak niet, of het is lastig te beoordelen of dat specifieke stukje informatie bruikbaar is in jouw situatie. Vaak is de informatie ook “fabrikant specifiek” of moet je zoeken tussen allerlei normen om stukjes informatie bijeen te verzamelen.
Zelf gebruik ik verschillende bronnen.

alu-key-products

  • In eerste instantie is er de aluminium database Alu-Key. Hier staat heel veel informatie binnen handbereik en je kunt de verschillende legeringen goed vergelijken.
  • Als tweede het boek Aluminium Datenblätter of Aluminium Materials sheets, dit kost al meer zoekwerk maar je hebt alles van 1 legering op een paar bladzijden.
  • Als derde de aluminium normen van de NEN. (meest gebruikte: EN 485, EN 755, EN 515, EN 573)
  • Als vierde het Aluminium handbook, fundamentals and Materials.

Ben jij ontwerper en wil je ook makkelijk je aluminium gegevens opzoeken? Je krijgt voor 2 weken een testlogin in de Alu-Key database helemaal gratis!!  Het enige dat je hiervoor hoeft te doen is antwoord geven op de volgende vraag in het commentaarveld hieronder:

Welk hulpmiddel ga jij komend jaar inzetten om sneller en efficiënter je product te ontwerpen?

Zodra jouw comment is geplaatst, ontvang je de link naar de pagina waar je jouw gratis 2 weken toegang tot de database kunt claimen. Je krijgt bericht zodra de database beschikbaar is.
Wees er snel bij want zodra het aantal testaccounts is vergeven is je kans verkeken.

Lassen van aluminium

Lassen van aluminium

Lassen van aluminium


Aluminium is een metaal dat door middel van lassen goed te verbinden is. Het vergt echter specifieke kennis en vaardigheden. Als we praten over problemen bij het lassen van aluminium hebben we het al snel over poreusheid van de las. Er zijn natuurlijk meerdere mogelijke problemen waar men bij het lassen van aluminium tegenaan kan lopen, maar poreusheid is de nummer 1.

Waarom poreusheid problemen geeft, is in eerste instantie natuurlijk de betrouwbaarheid, lees sterkte, van de las. Een poreuze las betekent afkeur. Dat kan door de kwaliteitsbeoordelaar als afkeur worden bestempeld of doordat de gewenste sterkte van de las niet gehaald kan worden. Ook bestaat de kans dat de las op visuele aspecten door een klant wordt afgekeurd, of dat er een extra plamuurlaag na het slijpen van de las nodig is om de coatinglaag er strak en netjes op te kunnen zetten.

Kortom poreusheid is iets dat geld kost.

Wat kun je doen om poreusheid van de aluminiumlas te voorkomen?

Vloeibaar aluminium heeft heel sterk de neiging om waterstof op te nemen. In vast aluminium is waterstof nauwelijks in opgeloste vorm mogelijk, na stolling zorgt het waterstof dus voor poreusheid in de las. Om aluminium betrouwbaar te lassen en poreusheid te voorkomen creëer dan de  juiste omstandigheden. Graag deel ik hiervoor de 5 tips:

1.         Las in lage luchtvochtigheid
2.         Werk met een schoon oppervlak
3.         Zorg voor voldoende schermgas en stabiliteit van de gasboog/flow
4.         Werk met ‘schoon’ lasdraad
5.         Spoel slangenpakket voor aanvang van het lassen door

poreus aluminium

Chocolade poreusheid                                                                  Extreme poreusheid in aluminiumas

Las in lage luchtvochtigheid

De luchtvochtigheid van de omgeving is in grote mate bepalend voor de poreusheid van de las. Las bij voorkeur in omstandigheden met een luchtvochtigheid van 40% of lager. Bij een luchtvochtigheid van 60% of hoger zal je  poreusheid in de las tegen komen, ook als je alle andere punten in orde hebt.

Werk met een schoon oppervlak

Voor het lassen is het aan te raden de oxides te verwijderen van het te lassen oppervlak. Ook vetten en andere verontreinigingen leveren afbreuk aan de kwaliteit van de las op. Afhankelijk van de vorm van het product, de legering en de aantallen zijn er processen in te richten die het werkstuk van een schoon oppervlak voorzien. Een veel gebruikte aanpak is ontvetten en schuren/slijpen.
Na deze behandeling, geen dag laten liggen maar zo snel mogelijk het werkstuk lassen. Uiterlijk binnen 8 uur. Daarna is de oxide huid weer aangegroeid en een hoop werk voor niets gedaan.

Zorg voor voldoende schermgas en stabiliteit van de gasboog/flow

Gaat de deur open van, bijvoorbeeld, de loods waar gewerkt wordt, kan dit consequenties voor de stabiliteit van de lasboog hebben en de gasstroom verstoren. Dit betekent dat het lasbad niet netjes is afgeschermd door het inerte gas maar het vocht uit de omgeving in aanraking komt met het vloeibare aluminium en opname van waterstof  plaats kan vinden.

Werk met ‘schoon’ lasdraad

aluminium lassenLasdraad wordt netjes verpakt, geconditioneerd, aangeleverd. Hier wordt moeite gedaan om zo min mogelijk oxides op de lasdraad te realiseren. Dit betekent dat eind van de dag, en zeker  voor het weekend, het lasdraad opgelast moet worden of netjes in geconditioneerde omstandigheden terug moet worden opgeslagen. Oxides kunnen namelijk ook zorgdragen voor waterstofopname in de las.

Oxides van aluminium zijn bijna net zo zwaar als ijzer oxides. Echter het soortelijk gewicht van aluminium zelf is 3x minder dan van staal. Bij staal blijft de oxide drijven op de smelt, bij aluminium kunnen de oxides als je niet goed oppast in de smelt zakken. Boven het hoofd lassen heeft dit nadeel niet echter dit is een lastige laspositie.

Spoel slangenpakket voor aanvang van het lassen door

Last but not least, spoel het slangenpakket voor het lassen van aluminium door. In het slangenpakket wordt draad en een gasmengsel toegevoerd naar de toorts. Wanneer het lasapparaat een tijdje heeft stilgestaan is het gas verdwenen en is de omgevingslucht aanwezig. Voor het lassen dus eerst doorspoelen zodat deze gevuld is met het gewenste gasmengsel om een goede afscherming van het lasbad te kunnen garanderen.

Poreusheid is altijd in geringe mate aanwezig

Ook als je alle bovenstaande voorzieningen hebt getroffen is het niet geheel uit te sluiten. Er zit altijd wel een belletje in omdat ook in 40% luchtvochtigheid nog altijd waterstof beschikbaar is. De lasnormen accepteren waterstof in de aluminiumlas, meer dan in staal, omdat bekend is dat het onvermijdelijk is. Bij een goede las is het echter minimaal.

las poreusheid

Heb jij vragen over het lassen van aluminium? of zou je als ontwerper meer kennis over het lassen willen krijgen? Heb je interesse in een lascursus voor ontwerpers?
Vul dan deze vragenlijst in, dan ontvang je van mij een hand-out met de verschillende aluminium lasprocessen op een rij. Natuurlijk kun je hieronder ook je reactie geven.

Wil je op de hoogte gehouden worden over aluminium? Schrijf je in en ontvang 1x per maand de update.