PFERD-gereedschappen voor de bewerking van aluminium
Gereedschappen voor de bewerking van aluminium Inhoudsopgave PFERD produceert een omvangrijk gereedschappenprogramma, dat aan de meest verschillende eisen bij de bewerking van aluminium voldoet. Alle gereedschappen zijn speciaal voor deze toepassingen ontwikkeld en hebben zich in de praktijk bewezen. Wij hebben onze jarenlange ervaring en onze actuele know-how van het specifieke verspanings- en rendementgedrag bij de bewerking van aluminium en de meeste verschillende aluminiumlegeringen in deze PFERDPRAXIS voor u samengevat.
Aluminium Materiaal met toekomst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Meer dan 1000 legeringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Eigenschappen van aluminium. . . . . . . . . . . . . . . . 5 Verspaanbaarheid van aluminium. . . . . . . . . . . . . 6
volgens PFERD-catalogi 201 – 209. . . . . . . . . . . . . . . 25 Op de bladzijden 26 – 36 beschrijven wij volgens de PFERD-catalogusstructuur 201 – 209 de bijzondere eigenschappen van de verschillende gereedschapsgroepen, die voor de bewerking van aluminium bijzonder geschikt zijn. Vijlen. . . . . . . . . . . . . . . . . catalogus 201 + 205. 26
Adviezen voor de bewerking van aluminium . . . . 7
Stiftfrezen . . . . . . . . . . . . catalogus 202. . . . . . . 27
Belangrijke veiligheidsvoorschriften. . . . . . . . . . . 8
Gatzagen. . . . . . . . . . . . . . catalogus 202. . . . . . . 28
Arbeidsprocessen voor de bewerking van aluminium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Op de bladzijden 10 – 24 tonen wij u met welke PFERD-gereedschappen de verschillende arbeidsprocessen bij de bewerking van aluminium opgelost kunnen worden. Doorslijpen en verkrijgen van openingen. . 10 – 11 Ontbramen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 – 13 Lasnaadvoorbereiding – voorbereiding verbindingsplaatsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 – 15 Lasnaadvoorbereiding – oppervlaktebewerking . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 – 17 Lasnaadbewerking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 – 19 Fijn- en finishbewerking. . . . . . . . . . . . . . . . 20 – 21 Structureren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 – 23 Polijsten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2
Gereedschappen voor de bewerking van aluminium
Stiftstenen . . . . . . . . . . . . catalogus 203. . . . . . . 29 Slijp- en polijstgereedschappen. . . . . . . . catalogus 204. . . 30 – 31 Doorslijpschijven . . . . . . . catalogus 206. . . . . . . 32 Afbraamschijven. . . . . . . . catalogus 206. . . . . . . 33 POLIFAN® lamellenslijpschijven . . . catalogus 206. . . . . . . 34 Technische borstels . . . . . catalogus 208. . . . . . . 35 Machines. . . . . . . . . . . . . . catalogus 209. . . . . . . 36
Aluminium Materiaal met toekomst
Waarom nemen het gebruik en de bewerking van aluminium en aluminiumlegeringen verder toe? Met een aandeel van meer dan 8% is aluminium na zuurstof en silicium het meest voorkomende element in de aardkorst. Op basis van de mate riaaleigenschappen van aluminium en aluminiumlegeringen: n extreem duurzaam n laag gewicht n corrosiebestendigheid en n recyclebaarheid heeft het gebruik van aluminium en aluminiumlegeringen zich in de laatste jaren verder uitgebreid. De ontwikkeling van onderdelen met steeds lager gewicht bij gelijkblijvende mechanische weerstand leidt tot een stijgend gebruik van aluminiumlegeringen. De bijna vrije vormgevingsmogelijkheid door middel van industrieel beschikbare productieprocessen (gieten, walsen, strengpersen) opent veelvuldige mogelijkheden van het industrieel gebruik van aluminiumlegeringen. Een zwaartepunt van de ontwikkelingen in het kader van de verbindingstechniek is de doelstelling de voor metalen gangbare verbindingstechnieken ook op aluminiumlegeringen toepasbaar te maken. In vele sectoren en industrieën moeten de materialen er zo uitzien, dat zij aan de eisen van oppervlaktekwaliteit, ecologie en veiligheid voldoen. Productieve verkeerssystemen zonder het gebruik van lichte aluminium onderdelen zijn zelfs niet meer weg te denken. De materiaalgroep alu minium voldoet uitstekend aan de uit milieuoverwegingen toenemende eis om moderne producten te kunnen recyclen. Ons doel: optimale werkresultaten en zo groot mogelijk rendement bij de bewerking van aluminium. Ondertussen worden bijna alle lasprocedés voor het verbinden van aluminium en zijn legeringen industrieel gebruikt. Hierbij wordt rekening gehouden met de specifieke eigenschappen van dit materiaal. Vele toepassingen, in de omhuizing-, voertuigen-, tank-, machine- en gevelbouw, bij deuren, vensters, fundamenten, warmtewisselaars en in vliegtuigen, worden tegenwoordig met speciale aluminiumlegeringen opgelost. Steeds meer gebruikers zoeken naar optimale werkresultaten en het grootst mogelijke rendement bij de bewerking van aluminium. Daarom heeft de ontwikkeling van nieuwe gereedschappen voor de bewerking van alu miniumlegeringen voor PFERD al tientallen jaren zeer hoge prioriteit.
3
Aluminium Meer dan 1000 legeringen Is aluminium gelijk aan aluminium? Natuurlijk niet. Achter het in de omgangstaal bekende begrip “alu minium” verbergt zich een groep van legeringen met aluminium als hoofdbestanddeel resp. een veelvoud van legeringen van zuiver alu minium met een of meerdere legeringselementen. Er zijn meer dan 1.000 verschillende aluminiumlegeringen. Zij worden speciaal ontwikkeld om een verbetering van de eigenschappen van het basismetaal teweeg te brengen.
Wat hebben de verschillende legeringen met elkaar gemeen? n Zij bevatten minstens 60% zuiver aluminium. n Zij hebben een wezenlijk lager specifiek gewicht dan staal. n Zij zijn overwegend corrosiebestendig. n Zij hebben een uitstekend elektrisch en thermisch geleidend vermogen.
Hoe onderscheidt men de verschillende aluminiumlegeringen? n Kneedlegeringen en hun lastoeslagmaterialen (plaatwerk, banden, profielen, stangen, buizen, smeedstukken) n Gietlegeringen en hun lastoeslagmaterialen (zand-, coquille-, neerwaarts-, druk- en fijn gietwerk) Aanvullend onderscheidt men: n hardbare legeringen en n niet hardbare legeringen. Voor de bewerking van hardbare legeringen is de toestand van het materiaal van groot belang. Door de warmtebehandelingen harden of zacht gloeien en de verschillende tussentoestanden, worden compleet verschillende materiaaleigenschappen verkregen: n vastheid, n dichtheid, n corrosiebestendigheid, n geleidend vermogen, n bewerkbaarheid en n uitzicht van het zuivere metaal worden veranderd.
4
Aluminium Eigenschappen van aluminium Wat beïnvloedt de bewerking van aluminium? De grootste moeilijkheid bij de bewerking van de meeste aluminiumlegeringen is de verspaanbaarheid. Op de basis van legering en hardheidstoestand kan het materiaal taai en smerend of bros en hard zijn. De hardheid van het te bewerken aluminium is doorslaggevend. Een niet optimale snijkantgeometrie van het gereedschap leidt tot het ontstaan van secundaire snijkanten en tot het dichtzitten van het gereedschap. In dit geval vermindert de standtijd van het gereedschap drastisch. Ten gevolge van de hoge zuurstofaffiniteit van aluminium vormt zich met de lucht en in het water een dichte oxidelaag. Zij beschermt het daaronder liggende metaal tegen corrosie.
Waarop moet bij de mechanische oppervlaktebewerking gelet worden? Het corrosiegedrag wordt door de oppervlaktegesteldheid en haar ver andering door slijpen, polijsten en borstelen sterk beïnvloed. Elk glad maken werkt positief en elke opruwing werkt negatief op de corrosiebestendigheid. Het inbrengen van vreemde lichamen in de oppervlakken vermindert eveneens de corrosiebestendigheid. De mechanische oppervlaktebewerking van zuiver aluminium en alu miniumlegeringen met een Brinell hardheid kleiner dan 40 HB vereist voorzichtigheid en ervaring.
Foto: Otto Fuchs
De bij het slijpen en polijsten uitgeoefende druk moet aangepast worden aan de specifieke hardheid van het materiaal, omdat zachte materialen neigen te smeren, en spanen en slijpmiddel in het werkstukoppervlak kunnen indringen. Het veredelingseffect kan daardoor uitblijven.
Ook in de toekomst worden nog vele materialen op basis van aluminium ontwikkeld, omdat zij over eigenschappen beschikken, die ze voor onze huidige leefomgeving onontbeerlijk maken. Daarom wordt aluminium ook als het metaal van deze nieuwe eeuw gezien.
5
Aluminium Verspaanbaarheidsgroepen ZACHT, TAAI, HARD
Foto: Otto Fuchs
Foto: Otto Fuchs
Om een optimale bewerking van aluminium en de verschillende aluminiumlegeringen volgens EN te waarborgen, onderscheidt PFERD drie verspaanbaarheidsgroepen (ZACHT, TAAI, HARD) met verschillende Brinell hardheidsbereiken. Op de volgende bladzijden geven wij de geschikte PFERD-gereedschappen per verspaanbaarheidsgroep aan.
HB
15
VERSPAANBAARHEIDSGROEP ZACHT
VERSPAANBAARHEIDSGROEP TAAI
VERSPAANBAARHEIDSGROEP hard
n Niet hardbare kneedlegeringen EN AW 1000 – 1999 EN AW 2000 – 2999 EN AW 3000 – 3999 EN AW 5000 – 5999 n Hardbare kneedlegeringen in de toestand zacht EN AW 6000 – 6999 EN AW 7000 – 7999 n Lastoeslagmaterialen
40
60
n Niet hardbare gegoten aluminiumlegeringen EN AC 5000 – 5999 EN AB 5000 – 5999 n Hardbare gegoten aluminiumlegeringen in toestand zacht EN AC 4000 – 4999 EN AB 4000 – 4999 n Lastoeslagmaterialen
n Kneedlegeringen met laag siliciumaandeel EN AW 4000 – 4999 n Hardbare kneedlegeringen EN AW 6000 – 6999 EN AW 7000 – 7999
n Geharde gegoten aluminium legeringen met siliciumgehalte < 12% EN AC 4000 – 4999 EN AB 4000 – 4999 n Ongeharde gegoten aluminiumlegeringen met siliciumgehalte < 12% EN AC 4000 – 4999 EN AB 4000 – 4999
100
n Geharde kneedlegeringen met spaanbrekende eigenschappen
120
n Gegoten aluminiumlegeringen met siliciumgehalte > 12% (sterke slijtage van het gereedschap)
130
140
150
6
Index HB = hardheid Brinell EN = Europese norm AB = g elegeerde aluminiumgietelingen AC = aluminiumgietstukken AW = aluminiumkneedmaterialen
n Zelfhardende gegoten aluminiumlegeringen zonder silicium EN AC 2000 – 2999 EN AC 7000 – 7999 EN AB 2000 – 2999 EN AB 7000 – 7999 n Geharde gegoten aluminium zonder silicium EN AC 2000 – 2999 EN AC 7000 – 7999 EN AB 2000 – 2999 EN AB 7000 – 7999 n Lastoeslagmaterialen n Geharde kneedlegeringen EN AW 6000 – 6999 EN AW 7000 – 7999 n Lastoeslagmaterialen
Aluminium Bewerkingsadviezen
Welke adviezen moeten bij de bewerking van aluminium ter harte genomen worden? Snijsnelheid (toerental) n Voor de optimalisering van de oppervlaktekwaliteit moet de snijsnelheid aan het bewerkingsproces, de legering en haar behandelingstoestand aangepast worden. Let op de toerentalaanbevelingen op de volgende bladzijden. Werkdruk n De lokale oververhitting door te hoge werkdruk bij het slijpen kan ondanks de goede warmtegeleiding van het aluminium ter plaatse tot structuurwijzigingen leiden. Bij eventueel navolgende elektrolytische oppervlaktebehandeling kan het decoratief uitzicht daardoor beïnvloed worden. n Hoge werkdruk vermijden, zodat spanen en slijpmiddelen zich niet in de oppervlakte van het werkstuk vastzetten. n Afwijkend van conventionele staalmaterialen moet bij het slijpen van aluminium-legeringen met geringe werkdruk gewerkt worden. Alleen daardoor wordt de hoge opwarming van het werkstuk voorkomen en een goede oppervlaktekwaliteit verkregen. Koeling n Het gebruik van slijpoliën en -vetten verhindert een overmatige temperatuurontwikkeling en draagt – vooral bij fijnere korrelgroften – bij tot koeling. Corrosie n Ter vermijding van de contactcorrosie op het bewerkingsoppervlak mogen de gebruikte gereedschappen (bijv. borstels) niet uit koperlegeringen bestaan of van staal zijn. n Het is ook niet toegestaan slijp- of polijstschijven alsmede borstels te gebruiken, waarmee reeds andere metalen bewerkt werden. Een strikte gereedschapsscheiding is onontbeerlijk.
7
Aluminium Belangrijke veiligheidsvoorschriften Veiligheidsvoorschriften van de Duitse beroepsvereniging. In de regels voor veiligheid en gezondheid bij het werk (BGR 109) legt de Duitse bedrijfsvereniging vast door welke handelwijzen en voorzorgsmaatregelen gevaren zoals stofbranden en stofexplosies bij het slijpen, borstelen en polijsten verhinderd kunnen worden.
De informatie van de bedrijfsvereniging geeft o.a. informatie over de volgende themaonderdelen: n Samenstelling van de bewerkingsmachines, daarbij behorende inrichtingen alsmede werk- en voorraadruimten. n Maken, verplaatsen, verzamelen, opslaan en transporteren van stof en eventueel verkregen slib. n Bewerken en afscheiden van verschillende materialen (aluminium en materialen die vonken veroorzaken zoals bijv. staal). n vermijden van ontbrandbare bronnen. n Blusinrichtingen en blussen van branden. n Reinigings- en onderhoudswerkzaamheden. n Persoonlijke beschermingsuitrustingen en werkkleding. n Bedrijfsreglementen, scholing en controle van de arbeidsmiddelen. n Risicobeoordeling, explosiebeschermingsdocument, reinigings- en onderhoudsplannen. n Bedrijfsverenigingsvoorschriften, regels, beginsels en informaties zoals wetten, verordeningen en normen. Veiligheidsvoorschriften
3)#(%2(%)436/2+%(25.'%. '%'%. -¾',)#(% '%&!(2%.
Gelieve de veiligheidsvoorschriften van de FEPA en de pictogrammen in acht te nemen! ,ËRM
&%$%2!4)/.q/&q%52/0%!. 02/$5#%23q/&q!"2!3)6%3
s 'EHÚRSCHUTZ NACH %. WIRD UNABHËNGIG VOM ,ËRMPEGEL FàR ALLE !NWENDUNGEN MIT HANDGEFàHRTER 3CHLEIFMASCHINE ODER 7ERKSTàCK EMPFOHLEN
$)%3%3 &!,4",!44 $%. !.7%.$%2. !53(¯.$)'%. $IE 3ICHERHEITSEMPFEHLUNGEN IN DIESEM &ALTBLATT