Voor de toepassing van aluminium bij verhoogde temperatuur zijn er verschillende zaken van belang. Zoals het type legering en wat er in de legering gebeurt.
Hiervoor is het belangrijk om te weten dat er kort gezegd twee type legeringen zijn.
Twee type legeringen
Je hebt legeringen die precipitaten vormen en daarmee hun sterkte bereiken en legeringen waarbij dat door deformatie (vervorming) gebeurt. De eerst groep heet de veredelbare legeringen. Onder invloed van een speciaal temperatuurrecept heeft deze legering een veredeling gekregen met een bepaalde “bindingsconstructie” in de legering.
Je kunt je voorstellen, dat als je vervolgens temperatuur gaat toevoegen aan zo’n legering dit de balans van de legering weer beïnvloedt. De duur en de temperatuur zijn van invloed op de mate waarin. Wanneer je nagaat dat de laatste stap van een warmtebehandeling in de buurt van de 180 °C graden zit kun je bedenken dat dit het temperatuursgebied is waar je eigenlijk niet in de buurt wil komen.
Op het moment dat je dat wel doet kan het veredelings- ofwel verouderingsproces vervolgd worden met oververoudering tot gevolg. Is dit erg? Dat hangt van de duur af dat dit aluminium aan deze temperatuur wordt blootgesteld.
Ook gaan sommige legeringselementen “aan de wandel” en diffunderen langzaam naar de kristalgrenzen, per legeringselement gaat dat makkelijker of lastiger.
Kortom verhoogde temperatuur heeft invloed op de eigenschappen.
Voor de niet veredelbare legeringen is warmte inbreng ten aanzien van precipitaten niet kritisch. Wel gaan de legeringselementen onder invloed van temperatuur ook hier aan de wandel naar de kristalgrenzen. Bij legeringen met 4-5 % magnesium zal bijvoorbeeld dit Mg. zich uitscheiden naar de kristalgrenzen.
Door het “ontlaten” van de spanningen in het materiaal wordt het langzaam zachter. Het zacht gloeien van aluminium ligt echter op een veel hogere temperatuur dan het veredelingsproces en de principes zijn dus verschillend.
Welke maatregelen kun je nemen?
Blijf bij voorkeur beneden de 200 °C in toepassingen.
Houdt rekening met afnemende sterkte bij verhoogde temperatuur.
Kies een legering die minder gevoelig is voor temperatuursinvloeden, vraag zo nodig advies.
Weet dat corrosiegevoeligheid verslechtert en pas ook hier je legeringskeuze en/of oppervlaktebehandeling op aan.
Overigens bij koude temperaturen blijft aluminium taai en wordt sterker.
Bij beiden geldt dat de eigenschappen zoals sterkte en corrosiebestendigheid negatief beïnvloed worden, ieder op zijn eigen manier.
Wil jij weten welke legering je waar inzet?
Geef antwoord op de vraag: Welke legering zet jij het vaakst in?
Vermeld je antwoord hieronder
in het commentaar veld, je ontvangt van mij de pdf met de tien best beschikbare
legeringen. Ik wens je veel plezier met je volgende aluminium materiaalkeuze.
Aluminium kom je overal om je heen tegen, zowel dagelijks als op vakantie, ver weg en dichtbij. Mijn observatie van de positie van aluminium in Thailand? Lees snel verder.
Toen we net in Bangkok aankwamen was een van de eerste dingen die opviel een aluminium lantaarnpaal. Sorry light-pole (lichtmast) van aluminium. Ik dacht; zo die zijn bij.
Verder veel golfplaat van allerlei materialen zoals staal verzinkt, kunststof en natuurlijk ook genoeg aluminium. Als dakbedekking, afrastering of rolluik.
Verkeersinformatieborden zijn hier ook van aluminium, niet allemaal hoor. Maar wat nog het meeste opvalt zijn de verscheidenheid aan opbouwsels voor pick-ups in allerlei soorten en maten en ook bij stadsbussen of ander personenvervoer wordt veelvuldig aluminium toegepast. Heel handig dat aluminium in het vochtige warme klimaat, het meeste staal roest hier onder je ogen weg. Zelfs met een goede zinklaag.
Ze houden hier ook van teakhout en beton. Een voorbeeld, veel elektriciteitkabels hangen tussen de betonpalen
De ladders die je hier ziet zijn of van aluminium of van bamboe. Tja, materiaalkeuze op basis van beschikbaarheid. Logisch. Ondanks dat het geen rijk land is, (ook niet arm) zijn veel vrachtwagens hier mooi gedecoreerd met allerlei versiersels. Zo’n object is een kostbaar bezit en dat koester je.
Kortom een land met een verscheidenheid aan materialen, zonder een specifieke voorkeur, gewoon zoals het uitkomt. Kortom een behoorlijke groeimarkt. In transport snappen ze de voordelen van aluminium, nu de andere toepassingen nog.
Hoe verder?
Wil jij weten welke legering je waar inzet? Wil je het e-book van de aluminium legeringen ontvangen?
Geef antwoord op de vraag: Met welke legering denk je dat de aluminium opbouw gemaakt zou zijn?
Vermeldt je antwoord hieronder in het commentaar veld, je ontvangt van mij het e-book. Ik wens je veel plezier met je volgende aluminium materiaalkeuze.
Materiaalkeuze is vaak lastig. Er zijn zoveel soorten. Wat gebeurt er: de aanduiding van het materiaal wordt van een oude tekening overgenomen.
Maar is deze wel geschikt? Is
dit wel een actuele aanduiding? Is deze wel producent onafhankelijk? Hoe kies
je dan wel?
Het is erg lastig als je geen materialenexpert bent om de goede keuze te maken. Dat kun je aan je toeleverancier overlaten. Dit maakt je afhankelijk en levert je niet per definitie de juiste materiaal kwaliteit voor je toepassing op. Nu is aluminium een metaal dat met heel veel verschillende legeringselementen versterkt kan worden. Er zijn dus heel veel soorten.
Voordat we dat allemaal uitgezocht hebben en begrijpen, die tijd ontbreekt, moeten we door. Toch maar weer de oude aanduiding op de tekening en de leverancier zoekt het verder wel uit. Dit is wat er vaak gebeurt (klik hier voor de juiste aanduiding van aluminium).
Dit kan beter en MAKKELIJKER. Voor het kiezen van de juiste aluminium legering begin je heel simpel.
Vraag jezelf af:
Wat is de uitgangsvorm?
Is het plaat, profiel of een gietdeel? Hiermee kun je al een heleboel legeringen skippen die niet passen bij je product.
De tweede vraag:
Wat is de meest cruciale eigenschap van het materiaalvoor je product?
En eventueel een tweede: is dit sterkte, taaiheid, vervormbaarheid of bijvoorbeeld uiterlijk en/of corrosie? Na het beantwoorden van deze vraag zijn er maar een aantal legeringen die over blijven. Dan zijn er nog vragen zoals:
Hoe ga je het verbinden? Met welk secundair proces ga je de vorm verkrijgen? Welke oppervlakte/ uitstraling is er gewenst?
Als je deze vragen beantwoordt is het niet meer moeilijk om de juiste legering te kiezen. Mits je de juiste tools/ database (zoals Alu-Key) en kennis raadpleegt.
Kun je hulp gebruiken bij jouw materiaalkeuze? Antwoord “ja” hieronder in het commentaar veld. Geef antwoord op de vragen hierboven en benoem in één woord de toepassing. Je krijgt van mij een reactie!
Het probleem bij nieuwe technologische producten is dat er veel elektronische componenten inzitten die warm worden. Wanneer deze componenten te warm worden of langdurig te warm zijn presteert de elektronica niet optimaal.
Zo gaat de levensduur achteruit en is het stroomverbruik hoger. Het hele systeem is niet effectief en daar heeft de algehele performance van het product onder te leiden.
Wat kun je er aan doen?
Sommige producten worden te warm doordat de onderlinge systemen niet goed op elkaar zijn afgestemd. Daar zijn testen en slimme elektronici bij nodig om een systeem optimaal te laten samenwerken en onderlinge spanningen en stroomverbruik op elkaar af te stemmen. Maar dan nog zijn er vaak componenten waar lokaal de temperatuur oploopt waardoor een heel printed circuit board ongewenst warm wordt.
In een dergelijk geval is
koelen nodig. Hoe zorg je ervoor dat de temperatuur weg kan en niet ophoopt in
een print of systeem?
Hoe koel je effectief?
Belangrijk voor het koelen is dat je de componenten waar de meeste warmte ontstaat, helpt om die warmte af te voeren en uit het systeem te halen.
Aluminium is een materiaal dat veelvuldig wordt ingezet als heatsink. Dus als deel om de warmte weg te voeren van het systeem. Waarom?
Eenvoudig omdat aluminium een zeer goede warmte geleider is en in allerlei vormen te produceren is. Het kan als extrusie deel of als gegoten deel of gewoon als plaat worden ingezet. kijk hier voor de mogelijke giet-legeringen
Soms wordt aluminium ook voor de printplaat gebruikt. Maar dat is niet overal mogelijk. Het bevestigen van de heatsink op de hotspots vergt wel de nodige aandacht. Hier is het doel om een luchtspleet te voorkomen en de overgangsweerstand tussen component en aluminium heatsink zo gering mogelijk te maken. Hiervoor worden specifieke thermische interface materialen toegepast. Een wereld op zich.
Hoe vind je nu het proces dat jouw aluminium heatsink de juiste vorm geeft? Welke legering kan hiervoor worden ingezet?
Wil je meer kennis over het slim toepassen van aluminium?
Geef antwoord in het commentaar veld op de vraag: Wanneer heb jij een aluminium heatsink voor het laatst in handen gehad? En wat viel je op?
Vermeld je antwoord hieronder in het commentaarveld en je ontvangt van mij de PDF met 7 tips om kostenefficiënte aluminium profielen te ontwerpen
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.
