Een bijzondere vliegreis gemaakt. Wat mooi om een rondje door het luchtruim te vliegen in een aluminium kist. Een heel dun laagje aluminium dat mij scheidt van de ijle buitenwereld. Dat het dun is merk je al bij het instappen of moet ik zeggen opstappen. Niet op de vleugel… Alleen op het zwarte gedeelte waar het versterkt is voor o.a. het op en uitstappen.
Het vliegen begint wat bibberig.
Niet alleen omdat dit de eerste keer is dat ik bij mijn vriendin in de kist mag meevliegen maar ook omdat dit kleine vliegtuigje heel anders aanvoelt dan een Boeing of Airbus. Even denk ik met respect aan de gebroeders Wright die hun dromen doorzette en de eerste piloten waren die deze weg voor ons hebben gebaand.
Een dun laagje geavanceerd aluminium in de juiste legering die bestendig is tegen trek- en druk- krachten én tegen vermoeiing. We vliegen hoger en hoger en als ik naar de Erasmusbrug kijk zie ik “madurodam” maar dan echt. Voel met net een beetje als pinkeltje.
Ik zie de markthal,
herken hem gelijk, met die mooie aluminium gekleurde gevelbeplating. Alleen die
zie je nauwelijks vanuit het vliegtuig. Dan zouden we er doorheen moeten
vliegen en met die imposante glazen pui is dat helaas niet mogelijk.
Als we eenmaal in het buitengebied zijn wordt de kist meermalen beproeft. Een 3-tal noodlandingen worden uitgevoerd maar net boven de grond trekken we weer op naar omhoog. Nog geen last van misselijkheid. Geef toe de eerste noodlanding vond ik wel heel spannend.
We kijken uit over de Reewijkse plassen en vliegen even later over Woerden. De supermarktketen-overslag is goed zichtbaar vanuit de lucht. Vrachtwagenreclame is zelfs leesbaar vanuit deze hoogte. Knooppunt Oude-Rijn ziet er ook gaaf uit. Inmiddels begin ik het terrein een beetje beter te leren kennen.
Wanneer ik in de verte het gebouw van “Van der Valk” en daarachter het Arval gebouw zie liggen weet ik dat het adres van Aluminium Metal Knowledge even verderop ligt. Heel Houten overzichtelijk vanuit de lucht. Mijn adres, een wijk vlak langs het Amsterdam-Rijnkanaal, is makkelijk te vinden.
Na een kunstige linkerbocht manoeuvre van mijn vriendin is er mooi uitzicht boven de wijk en het pand zowel van voor als vanachter kunnen fotograferen. De G-krachten gieren door de cockpit maar ik ben te druk met naar buiten kijken.
En dan vliegen we weer in westelijke richting. Nog een rechterbocht manoeuvre die perfect wordt uitgevoerd en het kotszakje is gelukkig nog steeds niet nodig. Het voelt niet eens hetzelfde als een achtbaan.
Maar als plotseling het gas weer wegvalt voor de zoveelste net niet noodlanding en je ziet en voelt hoe de flappen bijdragen aan de lift met beperkte snelheid van de manoeuvre heb ik weer diep respect voor het aluminium ontwerp. We horen nog even een opmerking over een “slecht ontwerp….” Maar dat gaat enkel over een knopje dat net andersom zit als de rest. Voor zover ik het goed begrepen heb, want luchtvaarttaal is een code op zich. Er is gelukkig altijd wel iets te verbeteren in het ontwerp.
Terug bij Rotterdam wordt de landing ingezet en voor ik het weet heeft dat dunne aluminium omhulsel ons met een lichte boink weer veilig op de grond gezet. Met dank aan de gevorderde lespiloot en de ervaren gedegen instructeur die me deze nieuwe aluminium ervaring hebben bezorgd. Mijn dank is groot!
Wil je meer weten over
hoogsterke aluminium legeringen? Geef antwoord op de vraag:
Hoe dik denk jij dat de beplating van zo’n
vliegtuigje is?
Zet je antwoord hieronder in het commentaar veld, je ontvangt de pdf met extra informatie over aluminium 7000 kwaliteiten. Veel plezier met je volgende aluminium productontwerp.
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.
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.
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.
Aluminium toolingplate of wel dikke plaat wordt in de apparatenbouw en verspanende industrie veelvuldig toegepast. Maar er zijn heel veel soorten en maten.
1. Welke legeringen toolingplate zijn er zoal
2. Wat zijn de eigenschappen
3. Waar moet je op letten
4. Een EN AW-5083
5. Oppervlakte behandeling
foto: Reinold Tomberg
Welke legeringen toolingplate zijn er zoal
De legeringen voor aluminium toolingplate zijn divers. Zet je dus op tekening “toolingplate“ of “spanningsarme plaat” dan is je technische product data, TPD, onvolledig!
Toolingplate kan zowel gegoten als een gewalste (dikke) plaat zijn in verschillende legeringen. Ieder met zijn eigenaardigheden.
Voor toolingplate zijn er verschillende kwaliteiten/legeringen die gevoerd worden.
Voorbeelden zijn:
EN AW-7075 T651
EN AW-5083 (toestand vaak O of O3)
EN AW-6082 T651
EN AW-2017 T451
Maar ook de EN AW-2024, de EN AW 7021 T79, de EN AW-7019, en de EN AW-7022 zijn kwaliteiten die je tegenkomt.
Wat zijn de eigenschappen
Waar moet je op letten
Iedere legering presteert anders en heeft zijn eigen voor of tegen. Dat is niet anders in de vorm van dikke plaat. De eigenschappen van een legering worden in grote mate bepaald door de samenstelling én zijn mechanische eigenschappen, welke door de fabricageprocessen worden bepaald. Zoals dat voor alle kwaliteiten geldt.
Hierboven zie je de gegevens zoals door de norm voorgeschreven. Je mag ervan uitgaan dat een kwaliteit, met de juiste gespecificeerde aanduiding, deze waarden tenminste heeft. Er zijn echter heel veel variaties, met name doordat fabrieken in staat zijn door nauwkeurige procesvoering de kwaliteit en dus ook deze waarden verder te optimaliseren. Dit kost meer effort, maar voor specifieke toepassingen is dit van belang en dus rendabel. Zo zijn er speciale kwaliteiten voor defensie, vliegtuigbouw of bijvoorbeeld semiconductor apparatenbouw. Vaak worden deze middels een fabrieksnaam in de markt gezet.
Een aantal voorbeelden: EN AW-2017: Aldur 570 # Avional-100 (Av-100) # Impalco 660 # Fortal 2017 A150 # Duralumin ZB 1/3 # WELDURAL
EN AW-5083:
# Planal 5083 # Alplan # ACP 5080 # G.AL C250 # Fibral # Alumold #Toolingplate AGP-5083
# Peraluman-460 (Pe-460) # Fortal 5083 # KS Seewasser 61.83 # Peraluman 152.460 # Top Form SPF # TopPlate® C of CM of RM # G.AL® C250 Aluminium Präzisionsplatte etc..
EN AW-7075:
# Planal 7075 # Perradur S # Constructal 20/74 # Duralumin Z6 # Fortal 7075 # Top Form UHS # HOKOTOL # G.AL® 7075GF
En dan zijn er nog andere de kwaliteiten zoals UNIDAL® (7019) & CERTAL®(7022) etc.
De EN AW-5083
Afhankelijk van de fabriek, waar bijvoorbeeld een EN AW-5083 materiaal gemaakt wordt, zijn de eigenschappen door de fabriek gegeven. In een bijgeleverd materiaalcertificaat lees je welke eigenschappen de batch precies heeft. Veelal zijn deze beter dan volgens de norm voorgeschreven. Maar kies je nu gewalste plaat (goed doorkneed) of bijvoorbeeld een gegoten plaat die eventueel extra geoptimaliseerd is op het gebied van weinig inwendige spanningen in het materiaal, t.b.v. verspaning.
Voor de toepassing is het van belang te weten welk aspect er essentieel is en of je met een gangbare kwaliteit uit de voeten kunt of dat je je verder moet verdiepen in de mogelijkheden. Hieronder staan 2 fabriekskwaliteiten vermeld onder een standaard genormaliseerde legering zoals eerder genoemd.
Oppervlaktebehandeling
Er zijn kwaliteiten binnen de dikke plaat kwaliteiten, die makkelijk of lastiger oppervlakte te behandelen zijn. Als voorbeeld anodiseren. Indien de samenstelling van één en dezelfde legering net iets anders is als de ander kun je bij een identiek anodiseerproces al kleurverschil krijgen. Of, zoals ook wel eens bij een 7000 kwaliteit voorkomt, kunnen er strepen of vlekken verschijnen.
Er zijn leveranciers die een speciaal anodiseerkwaliteit leveren met een protocol voor het anodiseren. Om een zo hoog mogelijk kwalitatief product te kunnen nastreven.
Wat is jou grootste uitdaging met aluminium toolingplate? Plaats je reactie in het commentaarveld hieronder. Je ontvang van mij een persoonlijke uitnodiging voor het gratis bijwonen van een presentatie over aluminium ter waarde van € 100,-. Let op dit aanbod is beperkt geldig, slechts komende maand (maart)!
Wil je op de hoogte gehouden worden over Aluminium schrijf je nu in en ontvang 1x per maand de update of vraag direct het e-book aan.
Wanneer kies je welke legering en wat moet je hierbij afwegen?
Voor het kiezen van de legering zijn veel afwegingen nodig. Sommigen gaan ‘automatisch’ en voor anderen betekent het dat er een compromis gesloten moet worden.
Hierbij een opsomming van de belangrijkste keuzes die je kan maken:
• Welke vorm heb je nodig
• Welk proces ga je toepassen
• Goede verspaning nodig
• Wat zijn de corrosie omstandigheden van de toepassing
• Wat is de gewenste visuele uitstraling? Wil je bijv. gaan anodiseren?
• Is sterkte essentieel en hoe los je dan de andere aspecten, zoals corrosiebestendigheid of visuele uitstraling op
• Wil je gaan lassen
• Etc.
Het is onmogelijk in dit artikel alles te behandelen, dan wordt het een veel te lang verhaal. We hebben ervoor gekozen de eerste drie aspecten hier te behandelen.
Vorm
Indien je van te voren weet of plaat of profiel je uitgangsvorm is, weet je al in welke range je legeringskeuze zal liggen. In geval van extrusie profielen zal je legeringskeuze bijvoorkeur in de 6000 reeks liggen. Als je veel fijne details in het profiel wil is de EN AW-6060 het meest gangbaar. Of de EN AW-6063 die net iets sterker is. Voor nog sterker de EN AW-6082 of soms zie je ook de EN AW-6005. zie ook Extrusie legeringen
Is (dunne)plaat het uitgangsmateriaal dan is de keus veelal de EN AW-1050 of een 5000 kwaliteit. Ook de 3000 vind je veel als plaat, maar vaak gelakt, en voor speciale toepassingen waar vervormbaarheid van belang is, zoals dakgoten.
De EN AW-1050 wordt vaak ingezet als sterkte niet zo van belang is. Deze zuivere kwaliteit is goed beschikbaar en heeft een heldere uitstraling. Vervormbaarheid en corrosiebestendigheid is erg goed.
Is sterkte van belang, zoals in jachtbouw, dan zie je vaak de EN AW-5083 die ook nog eens goed lasbaar is of de EN AW-5754. Een EN AW-5005 kom je vaak in bouw toepassingen tegen en afhankelijk van de oppervlaktebehandeling wordt de gewone EN AW-5005 ingezet, ook wel betiteld als moffelkwaliteit of de EN AW-5005 J57S/HX55 de speciale anodiseerkwaliteiten.
Tranenplaat is veelal de EN AW-5754 legering.
Processen
Is gieten het vormgevingsproces dan zie je veel de 4000 legeringen. De legeringen met een hoog siliciumgehalte zijn goed vloeibaar vorm te geven. Voor de gietlegeringen geldt dat dit een vijf cijverige code is. Iedere gieterij heeft zijn voorkeurslegering. Een gangbare kwaliteit is de EN AC-42000 (A356) of de EN AC-44300 (VAR 230). zie ook aluminium gietlegeringen…
Zijn er kneedlegeringen die ingezet worden voor een proces dan ligt het aan de bewerking welke eigenschap essentieel is.
Heb je plaat als uitgangsproduct en heb je grote vervormbaarheid (taai materiaal) nodig in combinatie met sterkte pak dan bijvoorbeeld een EN AW-5083 in zachte toestand (O).
Let wel op dat je de eigenschappen die je nodig hebt goed benoemd. Een stijf materiaal is niet per definitie sterk.
Kijk maar eens naar de varieteit in aluminium legeringen rechts.
Ga je processen zoals smeden inzetten dan wordt vaak de EN AW-6082 toegepast. Voor slagextrusie is ook een 1000 legering gangbaar. Afhankelijk van aantallen, zoals blikjes (een EN AW-3004 kwaliteit), is de samenstelling geoptimaliseerd voor de toepassing.
Verspaning
Voor de verspaning zijn er verschillende kwaliteiten beschikbaar. Voor staf materiaal veelal de legeringen met hoofdlegeringselement koper zoals de EN AW-2007/2011/2024 of specifieke 6000 kwaliteiten (EN AW-6026). Voor dikke plaat zijn EN AW-5083, 6082, 7075 het meest gebruikelijk.
Voor verspaning geldt, dat onder andere de hardheid van het materiaal zorgt dat het aluminium goed verspaand, ook toevoegingen zoals lood (in zeer beperkte mate) of bismut dragen bij aan de verspaanbaarheid, doordat zij fungeren als spaanbreker.
Zie je door het bomen het bos niet meer en heb je hulp nodig bij de selectie van de legering zet je vraag hieronder in het commentaarveld.
Graag helpen we je verder. Ook aanvullingen zijn altijd welkom.
Wil je op de hoogte gehouden worden van de Blogs van Aluminium Metal Knowledge schrijf je nu in of vraag direct het e-book aan.
