Toen ik begin deze maand op de
Hannover Messe liep vielen me een aantal zaken op. In dit artikel neem ik je
mee over de beurs en wat ik hier zag.
Op de beurs zag ik een paar
mooie elektrische bikes, helaas halen ze niet dezelfde topsnelheid als mijn Zero
motorfiets. Volgens de standbemanning gaat deze maar 70 km per uur. De range
lag wel in de buurt ca. 170 km. Verderop zie ik op verschillende stands twee
keer een Zero in het kader van duurzaam en elektrisch rijden. Ook ontbreekt een
waterstofbus en -auto niet op de beurs. Jammer dat er nog maar zo weinig
getankt kan worden.
De AVG’s zijn algemeen goed aan het worden in efficiënt ingerichte nieuwe magazijnen, maar wanneer komen dergelijke voertuigen op de weg…? …brengen ze ons pakje naar de voordeur? Dat zou heel wat uitstoot besparen…. Een soort pick-up point in het begin van de wijk en als je thuis bent ziet de robot dat hij het pakketje kan brengen.
De trend van de AVG’s op de
beurs is, dat deze modulair zijn en verschillende “cabines” kunnen vervoeren.
Van luxe tweezitter tot gezellige 4-zitter of gewoon een transportbak. Op twee
verschillende stands zie ik een gelijksoortig model, maar ook op de stand van
volkswagen is er een modulaire drager te zien. Doet me een beetje denken aan de
verschillende type gondelbakken die ze aan de skiliften hangen.
In de productieomgeving en/of magazijnen
lijkt de trend van de beurs te zijn dat er op de AVG’s intelligente robotarmen
worden geplaatst zodat de manipulatoren dicht bij de hand zijn.
De fabriek van de toekomst lost
op die manier autonoom de productiecellen.
Natuurlijk zijn er ook mooie
fietsen te bewonderen met verschillende concept-aanpakken van lelijk tot mooi,
ja zelfs een heel mooi staal ontwerp, moet ik echt toegeven. Maar zo nieuw was
die nou ook weer niet want die stond er vorig jaar ook.
Ook VDL had een interessant
onderdeel staan voor een medisch apparaat waarmee in de toekomst een tumor in
het hoofd zeer gericht kan worden “verschrompeld” Hopelijk kan dat voor de
mensen die daar baat bij hebben zo snel mogelijk effectief worden ingezet, maar
eerst moet dat natuurlijk verantwoord getest worden.
De stand van Siemens
Het meest opmerkelijke was de stand van Siemens. Daar kom ik toch een mooi
voorbeeld van 3D printen tegen. Siemens is al veel langer met 3D printen bezig
en heeft daarvoor verschillende partners. (Vorig jaar stond dat vermeld op hun
stand en daar heb ik toen een foto van gemaakt)
Het 3D printen van aluminium
zal meer en meer worden. Wat men software allemaal niet laat doen om het proces
van een prototype tot een serieproduct te optimaliseren en realiseren.
De dame van Siemens vertelde me rustig de stappen die ze allemaal ondernemen om te komen tot een goed product en ja er wordt veel software gebruikt, o.a. voor topologie optimalisatie.
Er wordt software gebruikt om een bruikbare 3d printfile te krijgen met benodigde ondersteuning.
Er wordt software gebruikt voor de volgende stap, het zelf leren en voorkomen van “zwakke plekken” in een geprint aluminium product, het simuleren van de hotspots en potentiële spanningsgebieden door krimp etc. Als ik vraag of het alleen voor prototypes is, zegt ze nee, dit zal ook voor series ingezet gaan worden.
Wat gaaf!.
Ze voorspellen met iedere stap
de betrouwbaarheid van een product en dat is nou precies wat er belangrijk is
bij geprinte kwalitatieve producten. Helemaal als ze toegepast worden in
dragende constructies zoals deze in auto’s.
Legeringen
In een vorige blog schreef ik nog dat een geprint aluminium deel alleen nog van een 4000 legering bestaat. (type vergelijkbaar met gietlegering) Inmiddels zijn er printdraden op de markt die voor 95% uit bijv. een 6061 legering bestaan.
De ontwikkelingen gaan
razendsnel.
Wat een mooie producten met
aluminium zullen er nog meer bij gaan komen…???
Er waren natuurlijk de
verschillende robots te zien die door onherbergzaam terrein voortbewogen en er was
nog veel meer… Te veel om hier allemaal te noemen en bovendien op zo’n grote
beurs kun je nooit alles meekrijgen.
Wil jij al mijn foto’s van de beurs zien?
Het enige dat je hiervoor hoeft te doen is antwoord geven bij dit blog.
Geef antwoord op de vraag: Wat vind jij de meest vooruitstrevende bekende
toepassing van aluminium?
Vermeld dit in het commentaarveld hieronder en je ontvangt van mij alle interessante foto’s die ik maakte op de beurs. De mooiste commentaren ontvangen tevens een 10 minuten telefoon- of zoomgesprek met meer uitleg.
Succes met ontwerpen van een
mooie toekomst met aluminium.
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?
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.
Aluminium is known for its corrosion resistance. Untreated aluminium applications like traffic signs and applications at sea are respected examples. Although aluminium is a relatively non noble material it protects itself via a passive oxide layer. Corrosion resistance of Aluminium is sensitive upon certain points in particular, these will be addressed in this blog.
To design aluminium without corrosion take the following aspects into account.
pH value of the environment
Nobility of Aluminium
Crevice corrosion
Composition of Aluminum
Black corrosion
pH value of the environment
Corrosion resistance of Aluminium is influenced strongly by the pH value of the environment
For normal use, like cleaning, use fluids in combinations with Aluminium with a pH neutral value (7) to prevent corrosion.
To prepare Aluminium for surface treatment you can use this to principle to clean the surface with specific sour fluids. The surface needs to be neutralized and rinsed adequately afterwards to prevent corrosion issues!
Nobility of Aluminium
To avoid corrosion problems with Aluminium nobility of the material needs to be taken into account. Aluminium is a relatively non noble material and will therefore sacrifice itself on behave of more noble metals in moister environment. This leads to galvanic corrosion.
This is a serious aspect using Aluminium products, specialy in combination with other metal parts. To prevent this type of corrosion block out fluids, use the right combinations of metals in the same nobility level or isolate the metals from each other.
Crevice corrosion
In a moister environment fluid will creep between narrow crevice due to capillary motion. To prevent crevice corrosion you have to avoid small crevices. Crevice corrosion occurs between crevices with a distance in between 0.2 mm to 0.5 mm. The solution for this matter is to increase crevice distance and reduce amount of contact surfaces. For example: a line contact is better than a surface contact.
With acid or salt fluids the potential for crevice corrosion increases.
Composition of Aluminum
Last but not least, the composition of the aluminum alloy influences corrosion resistance of Aluminium. If corrosion resistance is low you can surface threat this material in different ways. Take into account it needs more effort than with better corrosion resistance material.
If you take these mechanisms into account your design is robust against most common corrosion issues. In that case you take advantage of the natural corrosion resistance of Aluminium.
What was your biggest insight about corrosion issues so fare?
Let me know in the comment box below. This way, you’re helping me and others to design a world with optimal Aluminium use… Thanks in advance!
Je kent me nu al even, je ontvangt regelmatig Blogartikelen over aluminium en je hebt misschien al wel een cursus van me gehad, een doorverwijzing of een advies gekregen…… Je kennis over aluminium is gegroeid, misschien gebruik je de schema’s of Alu-Key om makkelijk gegevens van aluminium op te zoeken. Nu kun je al eenvoudiger de juiste aluminium legering, vorm en/of proces inzetten. Allemaal doelen die ik me stel om jou te helpen aluminium nog beter in te zetten.
En nu is voor ons het moment om van ‘good’ naar ‘great’ te gaan.
We gaan veranderen, we gaan dit Blog bijzonder maken, echt remarkable. Mijn focus komt volledig bij jou te liggen. De doelstelling van dit Blog is om jou als lezer zoveel mogelijk te ondersteunen over het optimaal toepassen van aluminium: Dat jij succesvol aluminium kan inzetten voor jouw producten.
En daarom wil ik je graag om hulp vragen, ik zou het zeer waarderen…
Als extraatje heb ik nog iets gaafs voor je, het e-book over aluminium en zijn legeringen, een selectieve verzameling van Blogs. Dit e-book is bijna klaar, jij kan als eerste hierover beschikken.
Vertel me wat jouw problemen/uitdagingen zijn. Ik zou het ontzettend fijn vinden als je een moment de tijd wilt nemen om de volgende drie vragen in het commentaarveld hieronder te beantwoorden.
Wat houd je tegen om optimale producten met aluminium te ontwikkelen?
Wat heb je nu nodig om aluminium succesvol in te kunnen zetten?
Waar loop je tegenaan bij (aluminium) productontwikkelingen?
Graag zie ik jouw antwoord op deze vragen door dit te delen in het commentaarveld beneden aan de pagina! Natuurlijk mag je elkaar ook helpen door op elkaar te reageren. Zodra je commentaar geplaatst is ontvang je meer informatie over het e-book aluminium en haar legeringen.
Is dit voor andere mensen in je netwerk ook relevant, deel gerust dit artikel.
Heel erg bedankt dat je de tijd wilt nemen om te helpen.
Bij het werken met aluminium kunnen er zaken mis gaan. Dat is zonde en vaak niet nodig. Er is zoveel kennis over het materiaal maar helaas is dat niet altijd bij iedereen voor handen op het moment dat het nodig is. Hierbij een aantal punten om fouten te voorkomen en het optimale uit aluminium te kunnen gaan halen.
Ontwerp
Een veel gemaakte fout is een slecht aluminium ontwerp. Een goed aluminium ontwerp maakt gebruik van het geschikte proces om materiaal daar neer te leggen waar dit het meest effectief is.
Werken met standaard plaat en profiel is vaak niet de manier om een licht en optimaal ontwerp te realiseren. Voor een aluminium product ontwerp heb je kennis van de mogelijkheden én het materiaal nodig.
Legering
Met de keuze van de juiste legering krijg je niet alleen de beoogde sterkte maar ook de eigenschappen zoals corrosie bestendigheid en/ of verspaanbaarheid, lasbaarheid etc.
De keuze van de legering hangt ook af van de proceskeuze en eventueel beschikbaarheid. Kiezen van de juiste legering is dus het zoeken naar het beste compromis op alle vlakken.
Proceskeuze
Met aluminium ben je in staat door de juiste proces keuze bijvoorbeeld de eigenschappen nog verder te verbeteren, of klik-verbindingen eenvoudig in je ontwerp te integreren etc. Doordat aluminium zo goed vormbaar is, zijn er een legio aan processen die je kan toepassen en dus het ideale proces kan selecteren voor jouw toepassing. Maar eerst moet je kennis nemen van al deze mogelijkheden. Hoe kun je anders op het idee komen deze toe te passen?
Galvanische corrosie
Een veel voorkomende fout bij aluminium is galvanische corrosie. Doordat het materiaal relatief onedel is ontstaat er snel een oxide. Dit geeft aluminium ook zijn corrosie bestendigheid. Maar op het moment dat het in een vochtige omgeving met een “edeler” metaal een verbinding wordt gemaakt ontstaat er een opofferingsproces en kan het aluminium wegcorroderen. Dit is veelal eenvoudig te verhelpen door metalen onderling elektrisch te scheiden.
Oppervlakte behandeling
De meest gemaakte fout bij oppervlakte behandeling van aluminium is het aanbrengen van een verf/kleur zonder een goede voorbehandeling. Aluminium kun je in alle kleuren van de regenboog laten coaten, echter het proces vergt specifieke kennis en aanpak voor de voorbehandeling, anders bladdert de verf er zo vanaf.
Opslag
Last but not least: de opslag van aluminium. Doordat aluminium zo goed warmte weggeleidt, voelt het snel koud aan en krijgt vocht uit de omgeving, bij voldoende temperatuurverschil, kans om te condenseren op het aluminium. Deze condens zorgt bij onvoldoende beluchting tussen platen, profielen en/ of verpakking voor corrosie vlekken en dus beschadiging van het aluminium oppervlak. Dat is de reden waarom aluminium binnen bij een relatief constante temperatuur opgeslagen moet worden. Zo houd je het aluminium mooi.
Ben jij engineer en wil je fouten met aluminium voorkomen?
Geef antwoord op de vraag: Welke fout met aluminium ben jij ooit tegen aan gelopen?
Vermeld je antwoord op deze vraag in het commentaarveld hieronder en je ontvangt mijn e-book voor engineers door na het plaatsen van je commentaar hier te klikken. Ik wens je veel plezier met je volgende aluminium ontwerp!
P.s. Wil je meer kennis over aluminium legeringen check dit
Liever een aluminium in-company cursus? klik hier
Aluminium is een materiaal met een heel gunstig sterkte/gewicht verhouding en laat zich ook nog eens makkelijk vormen.
Een optimaal product is een product met zo min mogelijk materiaal die zijn functie gedurende zijn (voorspelde) levensduur vervult. Ten aanzien van duurzaamheid geldt dat het product na afloop ook goed te recyclen moet zijn.
Voor een product met zo min mogelijk gewicht is het de truc dat het materiaal op de juiste plek ligt.
Maar hoe bepaal je de juiste plek?
Hiervoor moet je de belasting van je product kennen! En dan is de volgende stap om de krachten gunstig door te leiden.
Als je nu kijkt naar onderstaande belasting en ideale vormgeving, dan kan je middels topologie optimalisatie software de ideale vorm opvragen.(simpel gezegd)
Als je het principe begrijpt dan kan je in dit geval met JBV (jan boeren verstand) heel ver komen, misschien zelfs sneller. De vorm uit de topologie optimalisatie software heeft immers de vertaalslag naar produceerbaar nog nodig. (Let wel dit is een relatief eenvoudige beugel.)
Echter het aantal variaties in ontwerp zijn legio…
Indien deze beugel van aluminium gemaakt wordt, heb je een aantal mogelijkheden ten aanzien van vervaardiging. Eén en ander is afhankelijk van aantal en benodigde materiaalkwaliteit. (Vormgeving wordt hier ondergeschikt gesteld aan functie en het vervaardigingsproces.)
Bij kleine aantallen kun je het product als voorbeeld middels verspaning maken, grote aantallen door middel van gieten en is de belasting extreem dan is bijvoorbeeld smeden de beste manier. Niet alleen qua eigenschappen maar ook qua prijs zitten hier behoorlijke verschillen tussen.
In de nabije toekomst zal ook aluminium printen voor enkele stuks een optie zijn. Nu zijn echter de kosten te hoog, kwaliteit onvoldoende en mogelijkheden gering.
Ieder proces heeft zo zijn eigenaardigheden. Tegenwoordig is het achter je bureau oplossen van problemen uit de tijd. Overleg en praten met anderen is essentieel.
Zit je al met een producent om de tafel beperk je je veelal al tot een oplossing, die mogelijk niet de optimale is.
Ook kun je gebruik maken van Crowdsourcing. Voor industrieel ontwerp? Ja zeker kijk maar eens op: GrabCAD challenge
Zijn de BLOGs van Aluminium Metal Knowledge voor jouw waardevol? Vertel het anderen.
Heb je aanvullingen en/of andere relevante opmerkingen, deel hieronder.
Wil je meer kennis over aluminium? Vraag een aluminium-kennis-scan aan,
de eerste 3 ontvangen deze gratis. Hier aanmelden
Legering
Galvanische corrosie
Oppervlakte behandeling
Opslag
