TI.04.21 Aluminium in dunne plaat en buis.pdf - Induteq
TI.04.21 Aluminium in dunne plaat en buis.pdf - Induteq
TI.04.21 Aluminium in dunne plaat en buis.pdf - Induteq
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Tech-Info-Blad<br />
nr. <strong>TI.04.21</strong><br />
juni 2004<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong><br />
Dit Tech-Info-blad, dat b<strong>in</strong>n<strong>en</strong> het project ‘nieuwe material<strong>en</strong>’ is ontwikkeld, is gericht<br />
op technici uit het midd<strong>en</strong> <strong>en</strong> kle<strong>in</strong> bedrijf die zich will<strong>en</strong> oriënter<strong>en</strong> op de actuele<br />
mogelijkhed<strong>en</strong> die het gebruik van alum<strong>in</strong>ium biedt. De publicatie geeft e<strong>en</strong> beeld van<br />
de bestaande alum<strong>in</strong>iumkwaliteit<strong>en</strong> <strong>en</strong> van nieuwe ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> die zich de afgelop<strong>en</strong><br />
jar<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> voorgedaan op, met name, het gebied van <strong>dunne</strong> alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong>.<br />
Daarnaast is <strong>plaat</strong>s <strong>in</strong>geruimd voor praktische <strong>in</strong>formatie omtr<strong>en</strong>t de verwerk<strong>in</strong>g<br />
<strong>en</strong> toepass<strong>in</strong>g van <strong>dunne</strong> alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong> die bij e<strong>en</strong> eerste oriëntatie van belang<br />
is. Voor verdere bestuder<strong>in</strong>g van de behandelde onderwerp<strong>en</strong> zijn e<strong>en</strong> aantal refer<strong>en</strong>ties<br />
<strong>en</strong> websites gegev<strong>en</strong>. In het kader van dit project zijn tev<strong>en</strong>s uitgegev<strong>en</strong>:<br />
TI.04.18 ‘Hoge Sterkte Staal <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong>’, TI.04.19 ‘Roestvast staal <strong>in</strong><br />
<strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong>’, TI.04.20 ‘Scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> voor <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong>’ <strong>en</strong><br />
TI.04.22 ‘Ontwerp<strong>en</strong> van <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> product<strong>en</strong> <strong>en</strong> de E<strong>in</strong>dige Elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> Methode’.<br />
Inhoud<br />
1 Inleid<strong>in</strong>g................................. 1<br />
1.1 Algeme<strong>en</strong> ............................ 1<br />
1.2 Materiaalkeuze......................... 1<br />
1.3 Hergebruik............................ 1<br />
1.4 Corrosieweerstand ...................... 2<br />
2 De alum<strong>in</strong>iumseries <strong>en</strong> hun toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> .......... 2<br />
2.1 Systematiek van de <strong>in</strong>del<strong>in</strong>g ............... 2<br />
2.2 Eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>en</strong> toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ............. 2<br />
3 Enkele nieuwe ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ................. 3<br />
3.1 Stapsgewijze verbeter<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ................ 3<br />
3.2 Verbeterde sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid ........ 4<br />
3.3 Verbeterde sterkte <strong>en</strong> lasbaarheid............ 4<br />
3.4 Braz<strong>in</strong>g sheet .......................... 4<br />
3.5 Sandwich materiaal ..................... 4<br />
3.6 Overige ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ................... 4<br />
4 De verwerk<strong>in</strong>g van <strong>dunne</strong> alum<strong>in</strong>ium <strong>plaat</strong> tot<br />
<strong>plaat</strong>product<strong>en</strong> ............................ 5<br />
4.1 Bewerk<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> .................... 5<br />
4.2 Scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> .................... 5<br />
4.3 Vormgev<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> .................. 6<br />
4.4 Verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> ................... 7<br />
4.5 Oppervlaktebehandel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ................. 9<br />
5 Buis ................................... 9<br />
5.1 Buis uit <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> band ............... 9<br />
5.2 Geëxtrudeerde <strong>buis</strong>...................... 9<br />
6 Ontwerpaspect<strong>en</strong> ......................... 10<br />
6.1 Vormvrijheid bij extrusies ................ 10<br />
6.2 Vermoei<strong>in</strong>g .......................... 10<br />
6.3 Stijfheid van het product ................. 10<br />
7 Toepass<strong>in</strong>gsvoorbeeld<strong>en</strong> .................... 10<br />
7.1 Spaceframe .......................... 10<br />
7.2 Motorkap ........................... 10<br />
7.3 ‘Tailor made blanks’ .................... 11<br />
7.4 Gelaste panel<strong>en</strong> ....................... 11<br />
7.5 Nieuw sandwich materiaal................ 11<br />
8 Verkrijgbaarheid <strong>en</strong> bestell<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ............... 12<br />
9 Refer<strong>en</strong>ties ............................. 12<br />
10 Websites ............................... 12<br />
Bijlage I: Systeem van aanduid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ............. 13<br />
Bijlage II: Fysische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium .... 15<br />
Bijlage III: Sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid ............ 16<br />
Bijlage IV: Metaalkundige aspect<strong>en</strong> ............... 18<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> k<strong>en</strong>t verschill<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, waarvan eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
zoals sterkte, vervormbaarheid, lasbaarheid <strong>en</strong><br />
corrosieweerstand sterk uite<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> lop<strong>en</strong>. Daarvan<br />
wordt <strong>in</strong> dit blad e<strong>en</strong> globaal overzicht gegev<strong>en</strong>, <strong>in</strong>clusief<br />
<strong>en</strong>kele rec<strong>en</strong>te ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, met de bedoel<strong>in</strong>g om de<br />
voordel<strong>en</strong> die het gebruik van alum<strong>in</strong>ium kan bied<strong>en</strong> onder<br />
de aandacht te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong>, ev<strong>en</strong>als de beperk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> die<br />
kunn<strong>en</strong> geld<strong>en</strong>. De k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium<br />
zijn <strong>in</strong> bijlage II kort op e<strong>en</strong> rijtje gezet. In deze<br />
<strong>in</strong>leid<strong>in</strong>g wordt iets verder <strong>in</strong>gegaan op materiaalkeuze<br />
<strong>en</strong> hergebruik van alum<strong>in</strong>ium <strong>en</strong> de rest van het blad behandelt<br />
de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, de verwerk<strong>in</strong>g <strong>en</strong> de toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
1.2 Materiaalkeuze<br />
Bepal<strong>en</strong>d voor de materiaalkeuze zijn <strong>in</strong> de eerste <strong>plaat</strong>s<br />
de eis<strong>en</strong> die door de toepass<strong>in</strong>g aan het materiaal word<strong>en</strong><br />
gesteld. E<strong>en</strong> heel bek<strong>en</strong>d voorbeeld hiervan is de<br />
keuze voor alum<strong>in</strong>ium <strong>in</strong> de vliegtuigbouw, maar ook verder<br />
is er e<strong>en</strong> groot scala aan toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, waarbij om<br />
uite<strong>en</strong>lop<strong>en</strong>de red<strong>en</strong><strong>en</strong> voor alum<strong>in</strong>ium wordt gekoz<strong>en</strong><br />
(zie figuur 1, tabel 2 <strong>en</strong> bijlage II). In de tweede <strong>plaat</strong>s<br />
spel<strong>en</strong> materiaal- <strong>en</strong> verwerk<strong>in</strong>gskost<strong>en</strong> e<strong>en</strong> belangrijke<br />
rol. Voor e<strong>en</strong> massaproduct, zoals bijvoorbeeld e<strong>en</strong> stal<strong>en</strong><br />
persdeel voor e<strong>en</strong> autocarrosserie, zal de meeropbr<strong>en</strong>gst<br />
van e<strong>en</strong> lichtere uitvoer<strong>in</strong>g <strong>in</strong> alum<strong>in</strong>ium afgezet<br />
word<strong>en</strong> teg<strong>en</strong> de kost<strong>en</strong> die daarvoor moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
gemaakt. Deze kost<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> voortvloei<strong>en</strong> uit verhoogde<br />
materiaalkost<strong>en</strong> <strong>en</strong> uit verander<strong>in</strong>g van logistiek, opslag,<br />
productiemethod<strong>en</strong> <strong>en</strong> productievolumes. De voordel<strong>en</strong><br />
van e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> materiaalkeuze zijn het grootst als m<strong>en</strong><br />
daar <strong>in</strong> de ontwerpfase al rek<strong>en</strong><strong>in</strong>g mee houdt <strong>en</strong> als de<br />
productieomgev<strong>in</strong>g op de materiaalkeuze is <strong>in</strong>gespeeld.<br />
Bij de vergelijk<strong>in</strong>g van staal <strong>en</strong> alum<strong>in</strong>ium komt de gewichtsverm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g<br />
bij gebruik van alum<strong>in</strong>ium vooral tot<br />
uit<strong>in</strong>g bij e<strong>en</strong> belast<strong>in</strong>g op sterkte. Door de lagere<br />
E-modulus van alum<strong>in</strong>ium (zie bijlage II) is het gewichtsvoordeel<br />
bij belast<strong>in</strong>g op stijfheid ger<strong>in</strong>ger. Bij toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
waarbij gewichtsbespar<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> de sterkte van<br />
de constructie c<strong>en</strong>traal staan, concurreert alum<strong>in</strong>ium<br />
behalve met hoge sterkte staal ook met magnesium,<br />
titanium <strong>en</strong> vezelversterkte kunststoff<strong>en</strong>.<br />
1 Inleid<strong>in</strong>g<br />
1.1 Algeme<strong>en</strong><br />
figuur 1<br />
Toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium <strong>in</strong> transport,<br />
verpakk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> bouw<br />
1.3 Hergebruik<br />
Hergebruik van alum<strong>in</strong>ium maakt grote <strong>en</strong>ergiebespar<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
mogelijk. Voor de reproductie van alum<strong>in</strong>ium uit schroot<br />
is slechts 5 tot 10% nodig van de <strong>en</strong>ergie die nodig is<br />
voor de productie van alum<strong>in</strong>ium uit alum<strong>in</strong>iumoxide.<br />
Sam<strong>en</strong>hang<strong>en</strong>d hiermee is de schrootprijs van alum<strong>in</strong>ium<br />
hoog, zodat het economisch <strong>in</strong>teressant is alum<strong>in</strong>ium uit<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 1
afvalstrom<strong>en</strong> te scheid<strong>en</strong>. Van belang voor hergebruik<br />
is, dat daarmee rek<strong>en</strong><strong>in</strong>g wordt gehoud<strong>en</strong> bij het ontwerp<br />
van constructies. Perman<strong>en</strong>te verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van<br />
ongelijksoortige material<strong>en</strong>, zoals alum<strong>in</strong>ium aan kunststof,<br />
glas, staal of koper, mak<strong>en</strong> de terugw<strong>in</strong>n<strong>in</strong>g beduid<strong>en</strong>d<br />
moeilijker. Door verbeterde las- <strong>en</strong> lijmtechniek<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> dergelijke comb<strong>in</strong>aties steeds meer toegepast.<br />
Het is zaak om de gebruiksvoordel<strong>en</strong> die multimateriaalconstructies<br />
oplever<strong>en</strong>, zoals verm<strong>in</strong>derd <strong>en</strong>ergieverbruik,<br />
af te weg<strong>en</strong> teg<strong>en</strong> de verm<strong>in</strong>derde recyclebaarheid<br />
van de daarbij gebruikte sam<strong>en</strong>stell<strong>en</strong>de material<strong>en</strong>.<br />
1.4 Corrosieweerstand<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> heeft e<strong>en</strong> grote aff<strong>in</strong>iteit tot zuurstof. Het<br />
vormt daarmee e<strong>en</strong> natuurlijke oxidelaag van circa 0,01<br />
micron dikte die het teg<strong>en</strong> verdere oxidatie beschermt.<br />
Als de oxidelaag wordt beschadigd, wordt deze door de<br />
grote aff<strong>in</strong>iteit tot zuurstof snel hersteld. Daardoor heeft<br />
alum<strong>in</strong>ium e<strong>en</strong> goede corrosieweerstand. Deze natuurlijke<br />
corrosieweerstand kan nog word<strong>en</strong> verbeterd door<br />
anodiser<strong>en</strong> (zie ook § 4.5 ‘Oppervlaktebehandel<strong>in</strong>g<strong>en</strong>’).<br />
2 De alum<strong>in</strong>iumseries <strong>en</strong> hun toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
2.1 Systematiek van de <strong>in</strong>del<strong>in</strong>g<br />
De alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s de norm<br />
NEN-EN 573 onderverdeeld <strong>in</strong> groep<strong>en</strong> op basis van de<br />
belangrijkste leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> per groep. In het dagelijks<br />
spraakgebruik word<strong>en</strong> deze groep<strong>en</strong> "series" g<strong>en</strong>oemd.<br />
Dit spraakgebruik is <strong>in</strong> deze publicatie overg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Naast de <strong>in</strong>del<strong>in</strong>g op basis van de leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> onderverdeeld <strong>in</strong> gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> kneedleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>in</strong> hardbare <strong>en</strong> niet-hardbare<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. In tabel 1 zijn de alum<strong>in</strong>ium series weergegev<strong>en</strong>.<br />
In bijlage I wordt de <strong>in</strong>del<strong>in</strong>g meer <strong>in</strong> detail behandeld,<br />
<strong>in</strong>clusief de aanduid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> voor de levertoestand<strong>en</strong>.<br />
Deze publicatie is gericht op de ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> dun<br />
<strong>plaat</strong>materiaal. Dit betek<strong>en</strong>t dat de gewalste kneedleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
de meeste aandacht krijg<strong>en</strong>. Daarnaast wordt gewez<strong>en</strong><br />
op extrusies, omdat sommige <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong>product<strong>en</strong><br />
zoals <strong>buis</strong>, ook door middel van extrusie word<strong>en</strong><br />
gemaakt. Gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> vall<strong>en</strong> buit<strong>en</strong> het bestek van<br />
deze publicatie.<br />
2.2 Eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>en</strong> toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
E<strong>en</strong> belangrijke red<strong>en</strong> voor toepass<strong>in</strong>g van alum<strong>in</strong>ium is<br />
vaak de gunstige comb<strong>in</strong>atie van e<strong>en</strong> relatief laag getabel<br />
1 Hoofdgroep<strong>en</strong> van de <strong>in</strong>del<strong>in</strong>g van alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
(series) volg<strong>en</strong>s de norm NEN EN 573. Deze<br />
norm geldt voor geknede product<strong>en</strong>. Als er van de<br />
betreff<strong>en</strong>de serie ook gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn, is dat<br />
tuss<strong>en</strong> haakjes aangegev<strong>en</strong>. Voor gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
geld<strong>en</strong> coder<strong>in</strong>g<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s NEN-EN 1706<br />
Serie volg<strong>en</strong>s<br />
EN573<br />
Belangrijkste<br />
leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<br />
Gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>/<br />
Kneedleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
Precipitatiehardbaar<br />
( * )<br />
1xxx Al kneed nee<br />
2xxx Al-Cu kneed (+ giet) ja<br />
3xxx Al-Mn kneed nee<br />
4xxx Al-Si kneed (+ giet) nee/ja<br />
5xxx Al-Mg kneed (+ giet) nee<br />
6xxx Al-Mg-Si kneed (+ giet) ja<br />
7xxx Al-Zn-Mg kneed ja<br />
8xxx Al-overige<br />
* Zie bijlage IV voor e<strong>en</strong> toelicht<strong>in</strong>g op dit begrip<br />
wicht met e<strong>en</strong> hoge sterkte. Bij de keuze van e<strong>en</strong> alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<br />
voor e<strong>en</strong> specifieke toepass<strong>in</strong>g spel<strong>en</strong> echter<br />
ook vervormbaarheid, lasbaarheid <strong>en</strong> corrosieweerstand<br />
e<strong>en</strong> rol. Tabel 2 geeft daarvan e<strong>en</strong> <strong>in</strong>druk. Verder zijn<br />
eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> als elektrische geleidbaarheid, reflectie,<br />
oppervlaktegesteldheid <strong>en</strong> anodiseerbaarheid van belang.<br />
Daarvan word<strong>en</strong> voorbeeld<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> <strong>in</strong> de navolg<strong>en</strong>de<br />
korte beschrijv<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van de verschill<strong>en</strong>de alum<strong>in</strong>ium series.<br />
1xxx serie<br />
Deze serie omvat de ongelegeerde alum<strong>in</strong>ium kwaliteit<strong>en</strong><br />
met e<strong>en</strong> zuiverheid van 99,00% of hoger. Ongelegeerd<br />
alum<strong>in</strong>ium wordt met name gebruikt voor elektrische <strong>en</strong><br />
chemische toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. De kwaliteit<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gekarakteriseerd<br />
door e<strong>en</strong> hoog elektrisch geleid<strong>in</strong>gsvermog<strong>en</strong>,<br />
e<strong>en</strong> uitstek<strong>en</strong>de corrosieweerstand <strong>en</strong> e<strong>en</strong> zeer goede<br />
vervormbaarheid. De sterkte is echter laag. Verhog<strong>in</strong>g<br />
van de sterkte kan word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong> door koude deformatie<br />
<strong>en</strong> de daarbij optred<strong>en</strong>de verstevig<strong>in</strong>g (zie bijlag<strong>en</strong> I<br />
<strong>en</strong> IV). Typische toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van de duiz<strong>en</strong>d serie zijn<br />
reflector<strong>en</strong>, warmtewisselaars, tankbekled<strong>in</strong>g<strong>en</strong> voor de<br />
lev<strong>en</strong>smiddel<strong>en</strong><strong>in</strong>dustrie, verpakk<strong>in</strong>gsmateriaal, hoogspann<strong>in</strong>gskabel<br />
<strong>en</strong> lasdraad. E<strong>en</strong> veelgebruikte leger<strong>in</strong>g<br />
uit deze serie is EN AW-1050.<br />
tabel 2 Globaal overzicht van eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>en</strong> toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van kneedleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. De beoordel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
zijn gebaseerd op e<strong>en</strong> onderl<strong>in</strong>ge vergelijk<strong>in</strong>g van gangbare waard<strong>en</strong> per groep. Per groep kunn<strong>en</strong> er leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn<br />
die daarvan afwijk<strong>en</strong>. De tabel is dus slechts <strong>in</strong>dicatief<br />
Groep<br />
Sterkte<br />
Vervormbaarheid<br />
Corrosieweerstand<br />
Lasbaarheid<br />
1xxx laag zeer goed zeer goed zeer goed<br />
2xxx hoog redelijk matig slecht<br />
3xxx laag goed goed goed<br />
4xxx gemiddeld n.v.t.<br />
5xxx<br />
gemiddeld<br />
goed tot<br />
matig<br />
matig tot<br />
goed<br />
goed<br />
Toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> (product <strong>en</strong>/of sector)<br />
- Reflector<strong>en</strong>, warmtewisselaars, hoogspann<strong>in</strong>gskabel, lasdraad,<br />
keuk<strong>en</strong>gerei, verpakk<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, verlicht<strong>in</strong>g, opslagtanks, leid<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
- Energietechniek, lev<strong>en</strong>smiddel<strong>en</strong>, chemie.<br />
- Vliegtuig- <strong>en</strong> vrachtwag<strong>en</strong>wiel<strong>en</strong>, constructieonderdel<strong>en</strong> van<br />
vliegtuig<strong>en</strong> <strong>en</strong> vrachtwag<strong>en</strong>s.<br />
- Constructie, transport, automat<strong>en</strong>draaiwerk.<br />
- Drank<strong>en</strong>blikjes, kookgerei, warmtewisselaars, opslagtanks,<br />
meubels, dakbedekk<strong>in</strong>g, rolluik<strong>en</strong>, scheid<strong>in</strong>gswand<strong>en</strong>.<br />
- Energietechniek, lev<strong>en</strong>smiddel<strong>en</strong>, chemie, architectuur.<br />
goed - Automobielbouw, architectuur.<br />
goed<br />
6xxx gemiddeld goed goed goed<br />
7xxx<br />
gemiddeld<br />
tot hoog<br />
redelijk tot<br />
goed<br />
matig tot<br />
redelijk<br />
matig tot<br />
goed<br />
- Scheepsromp<strong>en</strong>, dekdel<strong>en</strong> <strong>en</strong> opbouw, carrosseriedel<strong>en</strong>, kozijn<strong>en</strong>,<br />
gevelbekled<strong>in</strong>g.<br />
- Scheepsbouw, off-shore, automobielbouw, constructie,<br />
architectuur.<br />
- Elektrische geleiders, carrosseriedel<strong>en</strong>, roldeur<strong>en</strong>, hekwerk<strong>en</strong>,<br />
decoratief anodiseerwerk.<br />
- Scheepsbouw, automobielbouw, constructie, architectuur.<br />
- Dynamisch belaste constructies.<br />
- Luchtvaart, transport.<br />
2 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
2xxx serie<br />
Koper is het hoofdleger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t <strong>in</strong> de 2xxx serie,<br />
vaak met magnesium als tweede leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t. Om<br />
optimale eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> te bereik<strong>en</strong>, moet<strong>en</strong> deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> warmtebehandeld. In de oplosgegloeide<br />
<strong>en</strong> natuurlijk verouderde toestand (zie bijlage I <strong>en</strong> III) zijn<br />
de rekgr<strong>en</strong>s <strong>en</strong> de treksterkte vergelijkbaar met staal<br />
(deze waard<strong>en</strong> zijn respectievelijk 275 <strong>en</strong> 425 N/mm 2<br />
voor EN AW-2024 (T4) <strong>en</strong> 240 <strong>en</strong> 310 N/mm 2 voor de<br />
koud gewalste microgelegeerde staalkwaliteit H240LA).<br />
Voor e<strong>en</strong> verdere verhog<strong>in</strong>g van met name de rekgr<strong>en</strong>s<br />
kunn<strong>en</strong> deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> ook kunstmatig word<strong>en</strong> uitgehard,<br />
hetge<strong>en</strong> echter t<strong>en</strong> koste gaat van de taaiheid. Met uitzonder<strong>in</strong>g<br />
van de leger<strong>in</strong>g EN AW-2219 zijn ze slecht<br />
lasbaar <strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> ze t<strong>en</strong> opzichte van de meeste andere<br />
alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> e<strong>en</strong> m<strong>in</strong>der goede weerstand teg<strong>en</strong><br />
corrosie. Onder bepaalde omstandighed<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> ze gevoelig<br />
zijn voor <strong>in</strong>terkristallijne corrosie. Leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit<br />
de 2xxx serie zijn bijzonder geschikt voor onderdel<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
constructies waar e<strong>en</strong> hoge sterkte/gewicht verhoud<strong>in</strong>g<br />
wordt gevraagd, zoals voor vliegtuig<strong>en</strong> <strong>en</strong> onderdel<strong>en</strong><br />
hiervoor, vrachtwag<strong>en</strong>wiel<strong>en</strong>, onderdel<strong>en</strong> voor ophang<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
van vrachtwag<strong>en</strong>s <strong>en</strong> voor onderdel<strong>en</strong> die e<strong>en</strong> goede<br />
sterkte moet<strong>en</strong> bezitt<strong>en</strong> op temperatur<strong>en</strong> tot 150 ºC.<br />
E<strong>en</strong> veel gebruikte leger<strong>in</strong>g uit deze serie is EN AW-2024.<br />
3xxx serie<br />
In deze serie is mangaan het hoofdleger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t. In<br />
het algeme<strong>en</strong> zijn deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> niet hardbaar, maar<br />
de sterkte is ongeveer 20% hoger dan van kwaliteit<strong>en</strong><br />
uit de 1xxx serie. Omdat om leger<strong>in</strong>gstechnische red<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
slechts ca. 1,5% mangaan aan alum<strong>in</strong>ium kan word<strong>en</strong><br />
toegevoegd, wordt mangaan aan slechts <strong>en</strong>kele<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> als hoofdleger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t toegevoegd. Vier<br />
van deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> (EN AW-3003, EN AW-3004,<br />
EN AW-3005 <strong>en</strong> EN AW-3105) word<strong>en</strong> op grote schaal<br />
toegepast, onder andere als drankblikjes, kookgerei,<br />
warmtewisselaars <strong>en</strong> opslagtanks. Daarnaast wordt<br />
EN AW-3103 toegepast als dakbedekk<strong>in</strong>g, golfplat<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
sandwichpanel<strong>en</strong>. Over het algeme<strong>en</strong> word<strong>en</strong> leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
uit deze serie gebruikt voor licht belaste constructies.<br />
4xxx serie<br />
Het belangrijkste leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t <strong>in</strong> de 4xxx serie is silicium,<br />
dat <strong>in</strong> voldo<strong>en</strong>de mate (tot circa 12%) kan word<strong>en</strong><br />
toegevoegd om e<strong>en</strong> substantiële dal<strong>in</strong>g van het smeltpunt<br />
te bereik<strong>en</strong>, zonder dat de leger<strong>in</strong>g bros wordt. Om deze<br />
red<strong>en</strong> word<strong>en</strong> 4xxx leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> veelvuldig toegepast als<br />
lastoevoeg- <strong>en</strong> soldeermateriaal. De meeste leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> deze groep zijn niet hardbaar. Als toevoegmateriaal<br />
voor het lass<strong>en</strong> van hardbare leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> kan door verm<strong>en</strong>g<strong>in</strong>g<br />
met het basismateriaal de las tot op zekere<br />
hoogte hard<strong>in</strong>gsverschijnsel<strong>en</strong> gaan verton<strong>en</strong>. De leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
met e<strong>en</strong> redelijke hoeveelheid silicium word<strong>en</strong> donkergrijs<br />
tot antracietkleurig bij het anodiser<strong>en</strong> <strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
om deze red<strong>en</strong> wel toegepast <strong>in</strong> de architectuur.<br />
De Si-houd<strong>en</strong>de gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn van de gietleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
het best gietbaar <strong>en</strong> v<strong>in</strong>d<strong>en</strong> veelzijdige toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong><br />
complexe gietstukk<strong>en</strong> zoals motorblokk<strong>en</strong>, pomphuiz<strong>en</strong>,<br />
schroefblad<strong>en</strong>, cil<strong>in</strong>derkopp<strong>en</strong> e.d. Ze bezitt<strong>en</strong> gemiddelde<br />
sterkte <strong>en</strong> rek, doorgaans e<strong>en</strong> goede corrosieweerstand<br />
<strong>en</strong> ze zijn lasbaar.<br />
5xxx serie<br />
Het belangrijkste elem<strong>en</strong>t <strong>in</strong> de 5xxx serie is magnesium.<br />
Ev<strong>en</strong>tueel <strong>in</strong> comb<strong>in</strong>atie met mangaan kan na verstevig<strong>in</strong>g<br />
(zie bijlage IV) e<strong>en</strong> leger<strong>in</strong>g word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong> met<br />
gemiddelde tot hoge sterkte. Magnesium heeft e<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong>lijk<br />
groter effect op de verstevig<strong>in</strong>g dan mangaan<br />
(0,8% magnesium heeft hetzelfde effect als 1,5% mangaan)<br />
<strong>en</strong> kan <strong>in</strong> grotere hoeveelhed<strong>en</strong> word<strong>en</strong> toegevoegd.<br />
Leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit deze groep zijn <strong>in</strong> het algeme<strong>en</strong><br />
goed lasbaar <strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> goede weerstand teg<strong>en</strong><br />
corrosie <strong>in</strong> maritieme milieus. Bij gebruik bij temperatur<strong>en</strong><br />
hoger dan 65 ºC kan bij leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> met meer dan<br />
3% magnesium spann<strong>in</strong>gscorrosie optred<strong>en</strong>. Leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
uit deze groep word<strong>en</strong> onder andere toegepast <strong>in</strong> de<br />
jacht- <strong>en</strong> scheepsbouw, de carrosseriebouw <strong>en</strong> de architectuur.<br />
E<strong>en</strong> veel gebruikte leger<strong>in</strong>g uit deze serie is<br />
EN AW-5754.<br />
6xxx serie<br />
Leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van de 6xxx serie bevatt<strong>en</strong> silicium <strong>en</strong> magnesium<br />
als leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong>. De verhoud<strong>in</strong>g is zodanig,<br />
dat de uitscheid<strong>in</strong>g Mg 2 Si gevormd kan word<strong>en</strong>, waardoor<br />
deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> hardbaar zijn. Leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit deze<br />
serie kunn<strong>en</strong> <strong>in</strong> de oplosgegloeide <strong>en</strong> goed vervormbare<br />
toestand T4 word<strong>en</strong> vervormd <strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s door uithard<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> sterkte word<strong>en</strong> verhoogd. In het algeme<strong>en</strong> zijn<br />
de lasbaarheid, de weerstand teg<strong>en</strong> corrosie, de verspaanbaarheid,<br />
de anodiseerbaarheid <strong>en</strong> het elektrisch<br />
geleid<strong>in</strong>gsvermog<strong>en</strong> van deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> goed. Het verdi<strong>en</strong>t<br />
de voorkeur leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> de T4 toestand te lass<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> pas hierna <strong>in</strong> de T6 toestand te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong> (zie ook bijlage<br />
I). Hierdoor word<strong>en</strong> de beste mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
na het lass<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong>. Bij het lass<strong>en</strong> <strong>in</strong> de<br />
T6 toestand zoud<strong>en</strong> de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> door de warmte<strong>in</strong>br<strong>en</strong>g<br />
achteruitgaan. De 6xxx serie laat zich uitstek<strong>en</strong>d<br />
extruder<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> goede maatvoer<strong>in</strong>g <strong>en</strong> oppervlaktekwaliteit<br />
kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gerealiseerd bij hoge snelhed<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
relatief lage kracht<strong>en</strong>. Vrijwel alle profiel<strong>en</strong> kom<strong>en</strong> daarom<br />
uit de 6xxx serie. Toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn onder andere<br />
elektrische geleiders, fietsframes, brugg<strong>en</strong>, tre<strong>in</strong>wagons,<br />
mast<strong>en</strong> voor zeilschep<strong>en</strong> <strong>en</strong> extrusieprofiel<strong>en</strong>. Veel<br />
gebruikte leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit deze serie zijn EN AW-6016 <strong>en</strong><br />
EN AW-6082.<br />
7xxx serie<br />
Z<strong>in</strong>k is <strong>in</strong> hoeveelhed<strong>en</strong> van 1 tot 8% het belangrijkste<br />
leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t <strong>in</strong> deze groep. Toevoeg<strong>in</strong>g van kle<strong>in</strong>ere<br />
hoeveelhed<strong>en</strong> magnesium maakt deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> hardbaar.<br />
Daarnaast word<strong>en</strong> <strong>in</strong> het algeme<strong>en</strong> nog kle<strong>in</strong>e hoeveelhed<strong>en</strong><br />
van andere elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> toegevoegd, zoals koper<br />
<strong>en</strong> chroom. Leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> hoge sterkte zijn <strong>in</strong> zekere<br />
mate gevoelig voor spann<strong>in</strong>gscorrosie <strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
om deze red<strong>en</strong> meestal <strong>in</strong> e<strong>en</strong> <strong>en</strong>igsz<strong>in</strong>s oververouderde<br />
toestand (zie bijlage IV) toegepast. E<strong>en</strong> belangrijk voordeel<br />
van de 7xxx serie is, dat deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> natuurlijk<br />
verouder<strong>en</strong>, waardoor ze zich bij uitstek l<strong>en</strong><strong>en</strong> voor toepass<strong>in</strong>g<br />
<strong>in</strong> gelaste constructies. Door de natuurlijke verouder<strong>in</strong>g<br />
neemt immers de sterkte van de gelaste constructie<br />
toe. Dit geldt specifiek voor de kopervrije 7xxx<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Aan de koperhoud<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit deze<br />
groep kan, ev<strong>en</strong>als aan de 2xxx serie, beter niet word<strong>en</strong><br />
gelast. De toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn met name te v<strong>in</strong>d<strong>en</strong> <strong>in</strong> de<br />
luchtvaart <strong>en</strong> <strong>in</strong> mobiele apparatuur. E<strong>en</strong> veel gebruikte<br />
leger<strong>in</strong>g uit deze serie is EN AW-7075.<br />
8xxx serie<br />
In deze serie zijn de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> verzameld die niet onder<br />
e<strong>en</strong> van de andere series vall<strong>en</strong>. De AlLiCuMg leger<strong>in</strong>g<br />
EN AW-8090 is e<strong>en</strong> belangrijke leger<strong>in</strong>g <strong>in</strong> deze serie.<br />
Deze leger<strong>in</strong>g werd ontwikkeld voor lucht- <strong>en</strong> ruimtevaarttoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
met als voordeel hogere sterkte <strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> lager gewicht. Bij de productie bleek het materiaal<br />
tev<strong>en</strong>s als bijkom<strong>en</strong>d voordeel e<strong>en</strong> 10% hogere E-modulus<br />
te hebb<strong>en</strong>. Het kan word<strong>en</strong> geproduceerd met e<strong>en</strong><br />
groot bereik aan mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>, afhankelijk<br />
van de warmtebehandel<strong>in</strong>g. In fijnkorrelige toestand<br />
is het superplastisch. Dat wil zegg<strong>en</strong> dat er bij e<strong>en</strong> lage<br />
vervorm<strong>in</strong>gssnelheid e<strong>en</strong> plastische of blijv<strong>en</strong>de vervorm<strong>in</strong>g<br />
van meer dan 100% kan word<strong>en</strong> bereikt.<br />
3 Enkele nieuwe ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
3.1 Stapsgewijze verbeter<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
De nieuwe ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> op het gebied van alum<strong>in</strong>ium<br />
<strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> zijn steeds het resultaat van optimalisatie<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 3
van bestaande alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> -product<strong>en</strong>. Het<br />
gebruik van de nieuwe leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> past derhalve goed<br />
b<strong>in</strong>n<strong>en</strong> bestaande ontwerp- <strong>en</strong> verwerk<strong>in</strong>gspraktijk<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Door stapsgewijze verbeter<strong>in</strong>g van bestaande<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> product<strong>en</strong> kom<strong>en</strong> tev<strong>en</strong>s nieuwe toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
b<strong>in</strong>n<strong>en</strong> bereik.<br />
Bij de voorbeeld<strong>en</strong> van nieuwe ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> die hier<br />
word<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong>, is steeds aangegev<strong>en</strong> welke verbeter<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
m<strong>en</strong> heeft nagestreefd t<strong>en</strong> opzichte van de bestaande<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. De drijfver<strong>en</strong> voor leger<strong>in</strong>gsontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
zijn <strong>in</strong> het algeme<strong>en</strong> verbeter<strong>in</strong>g van de producteig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> verm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g van de proces- <strong>en</strong><br />
verwerk<strong>in</strong>gskost<strong>en</strong>.<br />
3.2 Verbeterde sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid<br />
In de auto-<strong>in</strong>dustrie is er bij de ontwikkel<strong>in</strong>g van nieuwe<br />
modell<strong>en</strong> het strev<strong>en</strong> om de prestaties <strong>en</strong> het comfort<br />
te verbeter<strong>en</strong> <strong>en</strong> tegelijkertijd het gewicht zo laag mogelijk<br />
te houd<strong>en</strong>. De toepass<strong>in</strong>g van alum<strong>in</strong>ium <strong>in</strong> carrosseriedel<strong>en</strong><br />
kan hieraan e<strong>en</strong> belangrijke bijdrage lever<strong>en</strong>. De<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, waarvan gebruik wordt gemaakt, behor<strong>en</strong> tot<br />
de 5xxx <strong>en</strong> 6xxx serie. De 5xxx serie voor b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>del<strong>en</strong><br />
(del<strong>en</strong> die niet <strong>in</strong> het zicht kom<strong>en</strong>) <strong>en</strong> de 6xxx serie voor<br />
zichtdel<strong>en</strong>.<br />
De 6xxx serie wordt toegepast vanwege de hoge kwaliteit<br />
van het geperste oppervlak, dat vrij is van vloeilijn<strong>en</strong><br />
(zie blz. 6 ‘vloeilijn<strong>en</strong>’) <strong>en</strong> vanwege de precipitatiehard<strong>in</strong>g<br />
bij het lakk<strong>en</strong> van de geperste onderdel<strong>en</strong>, die het<br />
materiaal e<strong>en</strong> verhoogde sterkte <strong>en</strong> deukweerstand geeft.<br />
De 5xxx serie wordt toegepast vanwege de gunstige<br />
comb<strong>in</strong>atie van vervormbaarheid <strong>en</strong> sterkte van het uite<strong>in</strong>delijke<br />
persproduct. B<strong>in</strong>n<strong>en</strong>panel<strong>en</strong> moet<strong>en</strong> e<strong>en</strong> goede<br />
stijfheid hebb<strong>en</strong> <strong>en</strong> daartoe word<strong>en</strong> <strong>in</strong> het ontwerp verstevig<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
aangebracht, die tijd<strong>en</strong>s het pers<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
goede vervormbaarheid van het <strong>plaat</strong>materiaal vereis<strong>en</strong>.<br />
E<strong>en</strong> standaardleger<strong>in</strong>g voor b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>del<strong>en</strong> is EN AW-5182.<br />
B<strong>in</strong>n<strong>en</strong> deze leger<strong>in</strong>gsaanduid<strong>in</strong>g is e<strong>en</strong> variant ontwikkeld<br />
met e<strong>en</strong> verbeterde vervormbaarheid [ref.3]. Dit<br />
maakt het mogelijk om <strong>in</strong> e<strong>en</strong> paneel diepere verstevig<strong>in</strong>gsribb<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> te pers<strong>en</strong>. Daardoor kan e<strong>en</strong>zelfde stijfheid van<br />
het paneel word<strong>en</strong> bereikt bij e<strong>en</strong> kle<strong>in</strong>ere materiaaldikte<br />
<strong>en</strong> dus lager gewicht. De gewichtsbespar<strong>in</strong>g die met de<br />
verbeterde EN AW-5182 variant kan word<strong>en</strong> bereikt, is<br />
circa 10% t<strong>en</strong> opzichte van de standaard variant.<br />
De standaardleger<strong>in</strong>g voor zichtdel<strong>en</strong> is EN AW-6016.<br />
Van deze leger<strong>in</strong>g is e<strong>en</strong> variant ontwikkeld met e<strong>en</strong> verhoogde<br />
bake-hard<strong>en</strong><strong>in</strong>g response (zie bijlage IV “precipitatiehard<strong>in</strong>g”)<br />
die kan word<strong>en</strong> geleverd met verschill<strong>en</strong>de<br />
typ<strong>en</strong> vooraf aangebrachte smeermiddel<strong>en</strong>. Dit maakt<br />
kost<strong>en</strong>bespar<strong>in</strong>g<strong>en</strong> bij de autofabrikant mogelijk door<br />
vere<strong>en</strong>voudig<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> de procesgang [ref.4].<br />
3.3 Verbeterde sterkte <strong>en</strong> lasbaarheid<br />
In de scheepsbouw zijn de sterkte <strong>en</strong> de corrosieweerstand<br />
na het lass<strong>en</strong> belangrijke criteria voor de materiaalkeuze.<br />
De gangbare leger<strong>in</strong>g voor scheepstoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
was tot dusver EN AW-5083. Diverse werv<strong>en</strong> zijn <strong>in</strong>middels<br />
overgestapt op AA 5059 of AA 5383. Deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
hebb<strong>en</strong> t<strong>en</strong> opzichte van de EN AW-5083 leger<strong>in</strong>g<br />
e<strong>en</strong> verbeterde sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid bij e<strong>en</strong> corrosieweerstand<br />
die overe<strong>en</strong>komt met, of beter is dan die<br />
van EN AW-5083, ook na lass<strong>en</strong>.<br />
3.4 Braz<strong>in</strong>g sheet<br />
Braz<strong>in</strong>g sheet of soldeer<strong>plaat</strong> is alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong> die opgebouwd<br />
is uit e<strong>en</strong> kernlaag <strong>en</strong> deklag<strong>en</strong> aan de bov<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
onderzijde (zie figuur 2). De deklag<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
lagere smelttemperatuur dan de kernlaag. Bij verhitt<strong>in</strong>g<br />
bov<strong>en</strong> deze smelttemperatuur zal de deklaag vloeibaar<br />
word<strong>en</strong>, terwijl de kernlaag vast blijft <strong>en</strong> haar vorm<br />
behoudt. Het gesmolt<strong>en</strong> deklaagmateriaal kan nu vrij<br />
vloei<strong>en</strong> <strong>en</strong> als soldeer di<strong>en</strong><strong>en</strong> om verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong><br />
verschill<strong>en</strong>de kernlag<strong>en</strong> te vorm<strong>en</strong>. Doorgaans word<strong>en</strong><br />
3xxx leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> gebruikt voor de kernlaag, maar 6xxx<br />
figuur 2<br />
Tweezijdig geclad braz<strong>in</strong>g sheet (er is ook<br />
<strong>en</strong>kelzijdig geclad braz<strong>in</strong>g sheet)<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn ook gangbaar. Voor de deklaag word<strong>en</strong><br />
4xxx leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> gebruikt.<br />
Warmtewisselaars vorm<strong>en</strong> e<strong>en</strong> belangrijke toepass<strong>in</strong>g van<br />
braz<strong>in</strong>g sheet. Hierdoor is het strev<strong>en</strong> naar gewichtsbespar<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> de automobiel<strong>in</strong>dustrie e<strong>en</strong> drijv<strong>en</strong>de kracht<br />
geweest voor de ontwikkel<strong>in</strong>g van nieuwe soort<strong>en</strong> braz<strong>in</strong>g<br />
sheet zoals de High Str<strong>en</strong>gth Long Life leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. De<br />
verhoogde sterkte van deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> maakt het mogelijk<br />
om product<strong>en</strong> te mak<strong>en</strong> met <strong>dunne</strong>re wand<strong>en</strong>. Dat is<br />
e<strong>en</strong> voordeel, omdat daarmee de warmte-overdracht <strong>in</strong><br />
de warmtewisselaar wordt verbeterd <strong>en</strong> tev<strong>en</strong>s gewicht<br />
wordt bespaard. De lev<strong>en</strong>sduur van de warmtewisselaar<br />
wordt, ondanks de kle<strong>in</strong>ere wanddiktes, verl<strong>en</strong>gd, doordat<br />
de corrosiebest<strong>en</strong>digheid van het materiaal is verbeterd.<br />
3.5 Sandwich materiaal<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> plat<strong>en</strong> voor bouwtoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
gecomb<strong>in</strong>eerd met los isolatiemateriaal Gangbaar<br />
zijn echter ook prefab sandwichpanel<strong>en</strong>, waar<strong>in</strong> het isolatiemateriaal<br />
geïntegreerd is (zie figuur 3). Vanuit de<br />
sandwichpanel<strong>en</strong> voor bouwtoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn steeds<br />
<strong>dunne</strong>re sandwichpanel<strong>en</strong> ontwikkeld voor transporttoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
Toepass<strong>in</strong>g van sandwich materiaal <strong>in</strong> de<br />
transportsector maakt verdere gewichtsverm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g<br />
mogelijk <strong>en</strong> verder heeft sandwich materiaal zeer goede<br />
isoler<strong>en</strong>de <strong>en</strong> geluiddemp<strong>en</strong>de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>.<br />
figuur 3<br />
De sam<strong>en</strong>stell<strong>in</strong>g van e<strong>en</strong> prefab bouwpaneel<br />
3.6 Overige ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong>schuim<br />
Naast sandwich panel<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> kunststofkern zijn er<br />
ook panel<strong>en</strong> op de markt gekom<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> kern van<br />
alum<strong>in</strong>iumschuim. De panel<strong>en</strong> zijn geschikt voor bouw<strong>en</strong><br />
transporttoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Ze hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aantal k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>de<br />
eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>:<br />
e<strong>en</strong> hoge stijfheid bij e<strong>en</strong> laag gewicht;<br />
e<strong>en</strong> hoge <strong>en</strong>ergieabsorptie bij vervorm<strong>in</strong>g ;<br />
goede demp<strong>in</strong>gseig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>;<br />
goede brandwer<strong>en</strong>dheid;<br />
goed recyclebaar.<br />
Ook is het mogelijk om profiel<strong>en</strong> te vull<strong>en</strong> met schuim<br />
(zie figuur 4), waardoor de stijfheid <strong>en</strong> de <strong>en</strong>ergieabsorptie<br />
bij vervorm<strong>in</strong>g sterk to<strong>en</strong>em<strong>en</strong>.<br />
4 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
figuur 4<br />
Voorbeeld van e<strong>en</strong> profieldoorsnede gevuld met<br />
alum<strong>in</strong>iumschuim<br />
Snelle stoll<strong>in</strong>g<br />
E<strong>en</strong> ontwikkel<strong>in</strong>g die toepass<strong>in</strong>g beg<strong>in</strong>t te v<strong>in</strong>d<strong>en</strong> is snel<br />
gestold alum<strong>in</strong>iuml<strong>in</strong>t. Door de snelle stoll<strong>in</strong>g, waarbij<br />
afkoelsnelhed<strong>en</strong> tot 10 6 K/s kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> bereikt, ontstaan<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> met bijzondere eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>, zoals<br />
zeer hoge sterkte <strong>en</strong> taaiheid. Deze leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> krijg<strong>en</strong><br />
hun uite<strong>in</strong>delijke vorm door e<strong>en</strong> thermomechanisch vormgev<strong>in</strong>gsproces<br />
(veelal extrusie). Op dit mom<strong>en</strong>t zijn er<br />
toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> zuigers voor snellop<strong>en</strong>de racemotor<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
drijfstang<strong>en</strong>, alsmede touwzeker<strong>in</strong>g<strong>en</strong> voor de bergsport.<br />
4 De verwerk<strong>in</strong>g van <strong>dunne</strong> alum<strong>in</strong>ium<br />
<strong>plaat</strong> tot <strong>plaat</strong>product<strong>en</strong><br />
4.1 Bewerk<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
Verschill<strong>en</strong>de bewerk<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> die word<strong>en</strong> toegepast<br />
om <strong>dunne</strong> alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong> tot e<strong>en</strong> (onderdeel van<br />
e<strong>en</strong>) product te vorm<strong>en</strong>, word<strong>en</strong> <strong>in</strong> het navolg<strong>en</strong>de kort<br />
behandeld onder de paragraf<strong>en</strong> scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong>,<br />
vormgev<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong>, verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> <strong>en</strong> oppervlaktebehandel<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
De bedoel<strong>in</strong>g hiervan is, om e<strong>en</strong><br />
eerste <strong>in</strong>druk te gev<strong>en</strong> van aspect<strong>en</strong> die specifiek zijn<br />
voor de bewerk<strong>in</strong>g van alum<strong>in</strong>ium. Voor nadere <strong>in</strong>formatie,<br />
die van belang is voor praktijktoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, zijn<br />
voor de verschill<strong>en</strong>de bewerk<strong>in</strong>gtechniek<strong>en</strong> per paragraaf<br />
verwijz<strong>in</strong>g<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong>.<br />
4.2 Scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
Algeme<strong>en</strong><br />
Voor alum<strong>in</strong>ium zijn alle gangbare mechanische scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
toepasbaar. Ditzelfde geldt voor de thermische<br />
scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> met uitzonder<strong>in</strong>g van autoge<strong>en</strong><br />
snijd<strong>en</strong>. Voor nadere gegev<strong>en</strong>s omtr<strong>en</strong>t de scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
die <strong>in</strong> dit hoofdstuk word<strong>en</strong> behandeld<br />
zie Tech-Info-blad TI.04.20 [ref.5].<br />
Mechanische scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
Knipp<strong>en</strong>, pons<strong>en</strong> <strong>en</strong> nibbel<strong>en</strong><br />
Bij knipp<strong>en</strong>, pons<strong>en</strong> <strong>en</strong> nibbel<strong>en</strong> is het voor het verkrijg<strong>en</strong><br />
van e<strong>en</strong> nette snijrand van belang, dat het gereedschap<br />
schoon <strong>en</strong> scherp is <strong>en</strong> dat de snijspleet goed <strong>in</strong>gesteld<br />
wordt. De optimale snijspleet varieert van 15% van de<br />
materiaaldikte voor de hardste leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> tot 5% voor<br />
de zachtste leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Bij deze scheid<strong>in</strong>gsprocess<strong>en</strong><br />
kan, ev<strong>en</strong>als bij vormgev<strong>in</strong>gsprocess<strong>en</strong>, het aanlad<strong>en</strong><br />
optred<strong>en</strong> (zie blz. 6 ‘Aanlad<strong>en</strong>’). In dat geval wordt aanbevol<strong>en</strong><br />
smer<strong>in</strong>g toe te pass<strong>en</strong>.<br />
Zag<strong>en</strong>, bor<strong>en</strong> <strong>en</strong> frez<strong>en</strong><br />
Voor kle<strong>in</strong>e series <strong>en</strong> gecompliceerde vorm<strong>en</strong> kan e<strong>en</strong> l<strong>in</strong>tzaag<br />
word<strong>en</strong> gebruikt <strong>en</strong> voor rechte sned<strong>en</strong> e<strong>en</strong> beugelof<br />
cirkelzaag. Er zijn l<strong>in</strong>t<strong>en</strong> <strong>en</strong> zaagblad<strong>en</strong> met speciaal<br />
voor alum<strong>in</strong>ium geschikte vertand<strong>in</strong>g<strong>en</strong> op de markt (zie<br />
figuur 5). Bor<strong>en</strong> voor alum<strong>in</strong>iumtoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> grotere spiraalhoek dan staalbor<strong>en</strong> (zie figuur 6).<br />
Het aantal snijvlakk<strong>en</strong> op de frez<strong>en</strong> is voor alum<strong>in</strong>ium<br />
kle<strong>in</strong>er dan voor staal. Dit omdat alum<strong>in</strong>ium e<strong>en</strong> langere<br />
spaan vormt. De snijsnelhed<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> bij het frez<strong>en</strong> van<br />
figuur 5<br />
figuur 6<br />
Zaagblad voor alum<strong>in</strong>iumtoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
De spiraalhoek bij bor<strong>en</strong> voor alum<strong>in</strong>ium is<br />
groter dan bij bor<strong>en</strong> voor staal<br />
alum<strong>in</strong>ium hoog zijn (tot 1200 m/m<strong>in</strong> bij toepass<strong>in</strong>g van<br />
frez<strong>en</strong> die gemaakt zijn uit HSS). Dit stelt eis<strong>en</strong> aan de<br />
stabiliteit van de freesmach<strong>in</strong>e.<br />
Waterstraalsnijd<strong>en</strong><br />
Waterstraalsnijd<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> scheid<strong>in</strong>gstechniek die zich goed<br />
laat toepass<strong>en</strong> bij alum<strong>in</strong>ium <strong>en</strong> alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
Deze techniek heeft <strong>en</strong>kele belangrijke voordel<strong>en</strong>:<br />
er is ge<strong>en</strong> thermische beïnvloed<strong>in</strong>g van het materiaal;<br />
de verkreg<strong>en</strong> snede is bijna altijd braamvrij;<br />
complexe snijcontour<strong>en</strong> zijn mogelijk;<br />
is toepasbaar op materiaaldiktes van 0,1 tot 100 mm.<br />
Het is echter e<strong>en</strong> relatief trage <strong>en</strong> luidruchtige<br />
scheid<strong>in</strong>gstechniek, vooral voor grotere <strong>plaat</strong>dikt<strong>en</strong>.<br />
Ook ontstaat vervuild water, dat voor loz<strong>in</strong>g moet<br />
word<strong>en</strong> gere<strong>in</strong>igd. Het waterstraalsnijd<strong>en</strong> vergt e<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong>vester<strong>in</strong>g die vergelijkbaar is met het lasersnijd<strong>en</strong>.<br />
Thermische scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
De voor alum<strong>in</strong>ium toepasbare thermische scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
zijn plasmasnijd<strong>en</strong> <strong>en</strong> lasersnijd<strong>en</strong>. Bij deze<br />
techniek<strong>en</strong> is er, ev<strong>en</strong>als bij waterstraalsnijd<strong>en</strong>, e<strong>en</strong> grote<br />
vormvrijheid, die zeker bij kle<strong>in</strong>e series economische voordel<strong>en</strong><br />
biedt.<br />
Plasmasnijd<strong>en</strong><br />
Het plasmasnijd<strong>en</strong> is toepasbaar op materiaaldiktes van<br />
1 tot 25 mm. De warmte beïnvloede zone neemt toe<br />
met de materiaaldikte, maar ligt bij <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> rond de<br />
1 mm. De maximale snijsnelheid ligt <strong>in</strong> de buurt van<br />
10 m/m<strong>in</strong> voor e<strong>en</strong> dikte van 1 mm.<br />
Lasersnijd<strong>en</strong><br />
Het lasersnijd<strong>en</strong> is mom<strong>en</strong>teel toepasbaar tot e<strong>en</strong> grootste<br />
materiaaldikte van circa 8 mm. Met deze techniek<br />
kan zeer dun materiaal word<strong>en</strong> gesned<strong>en</strong>, tot aan foliediktes<br />
toe. Voor het lasersnijd<strong>en</strong> word<strong>en</strong> twee types<br />
lasers gebruikt, te wet<strong>en</strong> de CO 2 -laser <strong>en</strong> de Nd:YAGlaser.<br />
Voor het snijd<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium verdi<strong>en</strong>t de Nd:YAGlaser<br />
de voorkeur, omdat er met e<strong>en</strong> Nd:YAG-laser met<br />
lagere laservermog<strong>en</strong>s kan word<strong>en</strong> gesned<strong>en</strong> <strong>en</strong> omdat<br />
er m<strong>in</strong>der problem<strong>en</strong> zijn met reflecties van de laserstraal<br />
bij het snijd<strong>en</strong> van zuiver alum<strong>in</strong>ium. De snedekwaliteit<br />
is <strong>in</strong> het algeme<strong>en</strong> beter dan bij plasmasnijd<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> de warmte beïnvloede zone bedraagt circa 0,1 mm.<br />
De maximale snijsnelheid ligt <strong>in</strong> de buurt van 10 m/m<strong>in</strong><br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 5
ij e<strong>en</strong> materiaaldikte van 1 mm. Er wordt over het algeme<strong>en</strong><br />
met stikstof gesned<strong>en</strong>; het snijd<strong>en</strong> met zuurstof<br />
leidt <strong>in</strong> de praktijk tot de vorm<strong>in</strong>g van bram<strong>en</strong>, die moeilijk<br />
te verwijder<strong>en</strong> zijn. Bij grotere materiaaldiktes neemt<br />
de maximale snijsnelheid af [ref.5].<br />
4.3 Vormgev<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
Materiaalgedrag<br />
Het vorm<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>iumproduct<strong>en</strong> uit <strong>plaat</strong> kan met<br />
dezelfde gereedschapp<strong>en</strong> <strong>en</strong> mach<strong>in</strong>es word<strong>en</strong> gedaan<br />
als het vorm<strong>en</strong> van product<strong>en</strong> uit andere metal<strong>en</strong>, zoals<br />
staal <strong>en</strong> koper. Er moet echter rek<strong>en</strong><strong>in</strong>g mee word<strong>en</strong><br />
gehoud<strong>en</strong>, dat alum<strong>in</strong>ium zich <strong>in</strong> aantal opzicht<strong>en</strong> anders<br />
gedraagt. Zo is alum<strong>in</strong>ium veel zachter dan staal, heeft<br />
het e<strong>en</strong> grotere terugver<strong>in</strong>g na buig<strong>en</strong> <strong>en</strong> br<strong>en</strong>gt spann<strong>in</strong>gsrelaxatie<br />
e<strong>en</strong> grotere vormverander<strong>in</strong>g met zich<br />
mee dan bij staal het geval is.<br />
Lever<strong>in</strong>gstoestand<br />
Als voor e<strong>en</strong> product, dat e<strong>en</strong> vervorm<strong>in</strong>gsbewerk<strong>in</strong>g<br />
moet ondergaan, de keuze op alum<strong>in</strong>ium is gevall<strong>en</strong>, dan<br />
is het belangrijk de keuze van de leger<strong>in</strong>g af te stemm<strong>en</strong><br />
op het vereiste niveau van sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid.<br />
De koudverstevig<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> de zachte toestand<br />
of "O" temper hebb<strong>en</strong> de beste vervormbaarheid. Het<br />
sterkt<strong>en</strong>iveau loopt daarbij op van de 1xxx serie naar de<br />
3xxx <strong>en</strong> de 5xxx serie. De precipitatiehard<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> de toestand T4 zijn goed vervormbaar, maar m<strong>in</strong>der<br />
dan de 1xxx <strong>en</strong> de 3xxx serie <strong>in</strong> de O-toestand. De<br />
precipitatiehard<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> vooral e<strong>en</strong> goede<br />
comb<strong>in</strong>atie van sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid, <strong>in</strong> het bijzonder<br />
als de vervorm<strong>in</strong>g <strong>in</strong> de toestand T4 wordt uitgevoerd<br />
<strong>en</strong> de leger<strong>in</strong>g daarna door uithard<strong>in</strong>g e<strong>en</strong> sterkteverhog<strong>in</strong>g<br />
ondergaat (toestand T6). In bijlage IV word<strong>en</strong><br />
sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid van de verschill<strong>en</strong>de series<br />
aan de hand van getall<strong>en</strong> iets verder toegelicht. Voor<br />
gedetailleerde <strong>in</strong>formatie over de beste materiaalkeuze<br />
voor e<strong>en</strong> specifiek vormgev<strong>in</strong>gsproces wordt aangerad<strong>en</strong><br />
om <strong>in</strong> overleg te tred<strong>en</strong> met de materiaalleverancier.<br />
Oppervlaktebeschadig<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> is gevoelig voor krass<strong>en</strong> <strong>en</strong> andere lokale beschadig<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
die kunn<strong>en</strong> ontstaan tijd<strong>en</strong>s het vormgev<strong>in</strong>gsproces.<br />
Om krass<strong>en</strong> <strong>en</strong> beschadig<strong>in</strong>g<strong>en</strong> te vermijd<strong>en</strong>,<br />
is e<strong>en</strong> aantal maatregel<strong>en</strong> te nem<strong>en</strong>. Allereerst is<br />
het belangrijk om <strong>in</strong> e<strong>en</strong> schone omgev<strong>in</strong>g te werk<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
te vermijd<strong>en</strong> dat werkruimtes <strong>en</strong> gereedschapp<strong>en</strong> tegelijkertijd<br />
voor staal <strong>en</strong> alum<strong>in</strong>ium word<strong>en</strong> gebruikt. Vervuil<strong>in</strong>g<br />
met staaldeeltjes is funest bij de verwerk<strong>in</strong>g van<br />
alum<strong>in</strong>ium. Verder kan alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong> vaak geleverd<br />
word<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> e<strong>en</strong>zijdig of tweezijdig aangebrachte<br />
folie, die tijd<strong>en</strong>s vormgev<strong>in</strong>gsprocess<strong>en</strong> bescherm<strong>in</strong>g<br />
biedt. De folie kan na het proces word<strong>en</strong> verwijderd.<br />
Aanlad<strong>en</strong><br />
Ook <strong>in</strong> persgereedschapp<strong>en</strong> die alle<strong>en</strong> voor alum<strong>in</strong>ium<br />
word<strong>en</strong> gebruikt, kunn<strong>en</strong> zich harde deeltjes op het gereedschap<br />
vastzett<strong>en</strong> die zijn ontstaan door wrijv<strong>in</strong>g<br />
tuss<strong>en</strong> het gereedschap <strong>en</strong> het alum<strong>in</strong>ium product. Dit<br />
verschijnsel wordt aanlad<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemd. Het kan met name<br />
word<strong>en</strong> opgelost door e<strong>en</strong> goede keuze van het smeermiddel,<br />
bijvoorbeeld e<strong>en</strong> ‘dry lube’ smeerfilm. Ook is het<br />
aan te rad<strong>en</strong> hoek<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> kle<strong>in</strong>e kromtestraal te vermijd<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> het gereedschapsoppervlak door middel van<br />
polijst<strong>en</strong> zo glad mogelijk te mak<strong>en</strong>.<br />
Vloeilijn<strong>en</strong><br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> voor automobieltoepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> is<br />
veelal afkomstig uit de 5xxx <strong>en</strong> de 6xxx serie. De 5xxx<br />
serie vertoont na vervorm<strong>in</strong>g vloeilijn<strong>en</strong>. Dit zijn lijntjes <strong>in</strong><br />
het oppervlak, die ook na e<strong>en</strong> lakbehandel<strong>in</strong>g zichtbaar<br />
blijv<strong>en</strong>. Vandaar dat de 5xxx leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> voornamelijk<br />
voor del<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gebruikt die zich niet <strong>in</strong> het zicht<br />
bev<strong>in</strong>d<strong>en</strong>.<br />
Process<strong>en</strong><br />
Voor alle process<strong>en</strong> die hierna word<strong>en</strong> behandeld, geld<strong>en</strong><br />
zonder meer de opmerk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> die onder ‘lever<strong>in</strong>gstoestand’<br />
zijn gemaakt. Dat wil zegg<strong>en</strong> dat de keuze van<br />
het materiaal moet word<strong>en</strong> afgestemd op het vereiste<br />
niveau van sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid. In zijn algeme<strong>en</strong>heid<br />
l<strong>en</strong><strong>en</strong> de 1xxx, 3xxx <strong>en</strong> 5xxx series <strong>in</strong> zachte toestand<br />
zich goed voor de hierna beschrev<strong>en</strong> process<strong>en</strong>. Om<br />
<strong>in</strong> de praktijk tot e<strong>en</strong> goede afstemm<strong>in</strong>g te kom<strong>en</strong> van<br />
materiaal, smeermiddel<strong>en</strong> <strong>en</strong> gereedschap is het aan te<br />
rad<strong>en</strong> om de desbetreff<strong>en</strong>de leveranciers te raadpleg<strong>en</strong>.<br />
Buig<strong>en</strong><br />
Vanwege de relatief lage elasticiteitsmodulus van alum<strong>in</strong>ium<br />
treedt bij buig<strong>en</strong> al snel e<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong>lijke terugver<strong>in</strong>g<br />
op.<br />
De terugver<strong>in</strong>g is ev<strong>en</strong>redig met de materiaalsterkte <strong>en</strong><br />
omgekeerd ev<strong>en</strong>redig met de elasticiteitsmodulus. Verder<br />
zal de terugver<strong>in</strong>g groter zijn bij e<strong>en</strong> kle<strong>in</strong>ere materiaaldikte<br />
<strong>en</strong> bij e<strong>en</strong> grotere buigradius. E<strong>en</strong> grotere terugver<strong>in</strong>g<br />
kan word<strong>en</strong> gecomp<strong>en</strong>seerd door iets verder door<br />
te buig<strong>en</strong>, of door de buigradius te verkle<strong>in</strong><strong>en</strong>. Om hierbij<br />
reproduceerbaar te kunn<strong>en</strong> werk<strong>en</strong>, is het nodig om<br />
de omzethoek te bepal<strong>en</strong> <strong>en</strong> dezelfde materiaalkwaliteit<br />
te gebruik<strong>en</strong>. Bij e<strong>en</strong> andere materiaalkwaliteit zal de<br />
omzethoek opnieuw moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> bepaald. De toelaatbare<br />
m<strong>in</strong>imale buigstraal varieert van 0×d (d=materiaaldikte)<br />
voor de best vervormbare kwaliteit (1xxx<br />
serie) tot 2,5 - 3,5 d voor kwaliteit<strong>en</strong> met hogere sterkt<strong>en</strong>iveau’s<br />
(bijv. EN AW-5754 H26, EN AW-6082 T6).<br />
Zie voor verdere <strong>in</strong>formatie VM113 [ref.15].<br />
Strekk<strong>en</strong><br />
Het strekk<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> vervorm<strong>in</strong>gsproces dat <strong>plaat</strong>sv<strong>in</strong>dt<br />
bij onderdel<strong>en</strong> die voornamelijk e<strong>en</strong> vervorm<strong>in</strong>g <strong>in</strong> de<br />
richt<strong>in</strong>g van het <strong>plaat</strong>oppervlak ondergaan, zoals bijvoorbeeld<br />
e<strong>en</strong> autodak of e<strong>en</strong> motorkap. Bij het strekk<strong>en</strong><br />
neemt het <strong>plaat</strong>oppervlak toe <strong>en</strong> de dikte af. Om e<strong>en</strong><br />
gelijkmatig vervormd onderdeel te verkrijg<strong>en</strong>, moet de<br />
<strong>plaat</strong> overal plastisch vervorm<strong>en</strong>. Om dit te bereik<strong>en</strong><br />
moet<strong>en</strong> de vervormbaarheid van het <strong>plaat</strong>materiaal, de<br />
ruwheid van het <strong>plaat</strong>oppervlak, de smer<strong>in</strong>g <strong>en</strong> het gereedschap<br />
op elkaar word<strong>en</strong> afgestemd.<br />
Dieptrekk<strong>en</strong><br />
Dieptrekk<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> proces dat wordt toegepast bij de<br />
massaproductie van holle product<strong>en</strong>, zoals bijvoorbeeld<br />
carrosserie-onderdel<strong>en</strong>. Hoewel de vormverander<strong>in</strong>g van<br />
de <strong>plaat</strong> vaak groot is, blijft de <strong>plaat</strong>dikte vrijwel onveranderd<br />
(t<strong>en</strong>zij het dieptrekk<strong>en</strong> wordt gecomb<strong>in</strong>eerd met<br />
e<strong>en</strong> strekbewerk<strong>in</strong>g, zoals bij het dieptrekk<strong>en</strong> van drank<strong>en</strong>buss<strong>en</strong>).<br />
De beperk<strong>in</strong>g aan het dieptrekproces zit vaak<br />
niet <strong>in</strong> de vervormbaarheid van het materiaal, maar <strong>in</strong><br />
de mogelijkheid om de b<strong>en</strong>odigde proceskracht op het<br />
materiaal over te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong>. Om deze red<strong>en</strong> zijn de precipitatiehard<strong>en</strong>de<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> vaak goed dieptrekbaar, ev<strong>en</strong>als<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> die e<strong>en</strong> (gedeeltelijke) koudverstevig<strong>in</strong>g<br />
hebb<strong>en</strong> ondergaan [ref.1, 6].<br />
Rolvorm<strong>en</strong><br />
Het rolvorm<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> techniek, waarbij e<strong>en</strong> band met<br />
behulp van e<strong>en</strong> aantal ope<strong>en</strong>volg<strong>en</strong>de vormwals<strong>en</strong> tot<br />
e<strong>en</strong> op<strong>en</strong> of e<strong>en</strong> geslot<strong>en</strong> profiel wordt gewalst. Zowel<br />
bij de geslot<strong>en</strong> als de op<strong>en</strong> profiel<strong>en</strong> is er e<strong>en</strong> grote verscheid<strong>en</strong>heid<br />
<strong>in</strong> de vorm<strong>en</strong> die kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gerealiseerd.<br />
Figuur 7 geeft voorbeeld<strong>en</strong> van rolvormprofiel<strong>en</strong>.<br />
Ook het trapezium paneel uit figuur 11 is door rolvorm<strong>en</strong><br />
gemaakt. Omdat met het proces hoge productiesnelhed<strong>en</strong><br />
kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gehaald, is het economisch aantrekkelijk.<br />
Hydrovorm<strong>en</strong><br />
Hydrovorm<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> techniek waar<strong>in</strong> e<strong>en</strong> holle vorm,<br />
zoals e<strong>en</strong> <strong>buis</strong>, wordt opgeslot<strong>en</strong> <strong>in</strong> e<strong>en</strong> matrijs <strong>en</strong> door<br />
middel van vloeistofdruk tot de vorm van de matrijs<br />
6 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
figuur 7<br />
Voorbeeld<strong>en</strong> van rolvormprofiel<strong>en</strong><br />
wordt geëxpandeerd. Deze techniek heeft het voordeel,<br />
dat zeer grote vervorm<strong>in</strong>g<strong>en</strong> mogelijk zijn, waardoor <strong>in</strong><br />
één procesgang vorm<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gemaakt, waarvoor<br />
anders meerdere process<strong>en</strong> nodig zijn. Dit is geïllustreerd<br />
<strong>in</strong> figuur 8 waar<strong>in</strong> uit e<strong>en</strong> <strong>buis</strong> e<strong>en</strong> T-stuk wordt<br />
gemaakt <strong>in</strong> één procesgang. Dit levert e<strong>en</strong> beter <strong>en</strong> goedkoper<br />
product op. Het hydrovorm<strong>en</strong> k<strong>en</strong>t ook variant<strong>en</strong><br />
voor <strong>plaat</strong>. Daarbij wordt de <strong>plaat</strong> met behulp van e<strong>en</strong><br />
rubberafdicht<strong>in</strong>g door vloeistofdruk <strong>in</strong> e<strong>en</strong> matrijs geperst<br />
(zie figuur 9).<br />
figuur 8<br />
figuur 9<br />
Rubberpers<strong>en</strong><br />
Processtapp<strong>en</strong> bij het hydrovorm<strong>en</strong> van e<strong>en</strong><br />
T-stuk uit <strong>buis</strong><br />
Hydrovorm<strong>en</strong> van <strong>plaat</strong><br />
Bij het rubberpers<strong>en</strong> wordt <strong>plaat</strong> of <strong>buis</strong> met e<strong>en</strong> rubberstempel<br />
over of <strong>in</strong> e<strong>en</strong> vaste matrijs geperst. In het geval<br />
van <strong>buis</strong>pers<strong>en</strong> wordt het rubberstempel aan de b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>zijde<br />
van de <strong>buis</strong> aangebracht <strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s met e<strong>en</strong><br />
plunjer onder druk gezet. Het rubber zet daardoor uit <strong>en</strong><br />
perst de <strong>buis</strong> <strong>in</strong> de vorm van de matrijs op e<strong>en</strong>zelfde<br />
wijze als de vloeistof dat doet bij het hydrovorm<strong>en</strong>.<br />
E<strong>en</strong> voordeel is dat rubber e<strong>en</strong> zacht gereedschapsmateriaal<br />
is, wat het proces geschikt maakt voor <strong>plaat</strong>materiaal<br />
met kwetsbare oppervlakt<strong>en</strong> zoals zacht alum<strong>in</strong>ium.<br />
Het gereedschap is relatief e<strong>en</strong>voudig, waardoor de gereedschapskost<strong>en</strong><br />
laag kunn<strong>en</strong> zijn. Het proces is m<strong>in</strong>der<br />
geschikt voor grote series <strong>en</strong> gecompliceerde vorm<strong>en</strong><br />
[ref.11,12].<br />
Forcer<strong>en</strong><br />
Forcer<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> techniek waarbij e<strong>en</strong> draai<strong>en</strong>de ronde<br />
<strong>plaat</strong> met e<strong>en</strong> forceergereedschap tot e<strong>en</strong> rotatiesymmetrisch<br />
product wordt gevormd, zoals bijvoorbeeld<br />
e<strong>en</strong> lamp<strong>en</strong>kap of e<strong>en</strong> autowiel. Het proces kan voor kle<strong>in</strong>e<br />
series met handgereedschap op e<strong>en</strong> draaibank word<strong>en</strong><br />
uitgevoerd <strong>en</strong> voor grotere series zijn er geautomatiseerde<br />
forceermach<strong>in</strong>es op de markt. De dikte van de<br />
plat<strong>en</strong> die kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> vervormd, is afhankelijk van<br />
de capaciteit van de forceermach<strong>in</strong>e.<br />
Door de optred<strong>en</strong>de koudverstevig<strong>in</strong>g kan e<strong>en</strong> goede<br />
sterkte van het product word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong>. De wanddiktereductie<br />
van <strong>plaat</strong> tot product moet daarbij tuss<strong>en</strong><br />
20 <strong>en</strong> 75% ligg<strong>en</strong>.<br />
4.4 Verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
Keuze van e<strong>en</strong> verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<br />
De verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gewoonlijk onderverdeeld<br />
<strong>in</strong> lass<strong>en</strong>, lijm<strong>en</strong>, solder<strong>en</strong> <strong>en</strong> mechanisch verb<strong>in</strong>d<strong>en</strong>.<br />
Bij de keuze van de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek speelt e<strong>en</strong> aantal<br />
criteria e<strong>en</strong> rol, zoals de geometrie van de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g, de<br />
eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van de te verb<strong>in</strong>d<strong>en</strong> material<strong>en</strong> <strong>en</strong> de<br />
vraag of de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g losneembaar moet zijn of niet.<br />
Op de website www.<strong>dunne</strong><strong>plaat</strong>-onl<strong>in</strong>e.nl kan aan de<br />
hand van deze criteria, <strong>en</strong> <strong>en</strong>ige aanvull<strong>en</strong>de eis<strong>en</strong>, e<strong>en</strong><br />
verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek voor e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> toepass<strong>in</strong>g word<strong>en</strong><br />
geselecteerd.<br />
Lass<strong>en</strong><br />
MIG <strong>en</strong> TIG lass<strong>en</strong><br />
De meest toegepaste lasprocess<strong>en</strong> voor het lass<strong>en</strong> van<br />
alum<strong>in</strong>ium <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> zijn MIG lass<strong>en</strong> [ref.13] <strong>en</strong> TIG<br />
lass<strong>en</strong> [ref.14]. MIG staat voor Metal Inert Gas <strong>en</strong> TIG<br />
voor Tungst<strong>en</strong> Inert Gas. Het zijn beide booglasprocess<strong>en</strong><br />
die onder e<strong>en</strong> <strong>in</strong>ert beschermgas word<strong>en</strong> uitgevoerd.<br />
Het belangrijkste verschil is dat bij het TIG lass<strong>en</strong> de<br />
boog wordt gevormd tuss<strong>en</strong> het werkstuk <strong>en</strong> e<strong>en</strong> niet<br />
afsmelt<strong>en</strong>de electrode, terwijl bij het MIG lass<strong>en</strong> de boog<br />
wordt gevormd tuss<strong>en</strong> het werkstuk <strong>en</strong> e<strong>en</strong> cont<strong>in</strong>u aangevoerde<br />
toevoegdraad. Door toepass<strong>in</strong>g van de niet<br />
afsmelt<strong>en</strong>de electrode kan bij TIG lass<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gekoz<strong>en</strong><br />
of m<strong>en</strong> al dan niet toevoegdraad wil gebruik<strong>en</strong>.<br />
Bij het lass<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium moet aandacht word<strong>en</strong> besteedt<br />
aan het vermijd<strong>en</strong> van warmscheur<strong>en</strong> <strong>en</strong> porositeit<strong>en</strong>.<br />
Dit vraagt wat betreft warmscheur<strong>en</strong> e<strong>en</strong> goede<br />
keuze van het lastoevoegmateriaal, de lasprocedure, de<br />
warmte-<strong>in</strong>br<strong>en</strong>g <strong>en</strong> de lasnaadvorm.<br />
Met betrekk<strong>in</strong>g tot het vermijd<strong>en</strong> van porositeit<strong>en</strong> is het<br />
van belang de laskant<strong>en</strong> goed droog <strong>en</strong> schoon te mak<strong>en</strong>,<br />
met e<strong>en</strong> RVS-borstel te borstel<strong>en</strong> <strong>en</strong> zo snel mogelijk,<br />
maar zeker b<strong>in</strong>n<strong>en</strong> <strong>en</strong>kele ur<strong>en</strong>, te hecht<strong>en</strong> <strong>en</strong> af te lass<strong>en</strong>.<br />
Vermijd verder het lass<strong>en</strong> van materiaal dat kouder is<br />
dan 10 ºC, waarop zich cond<strong>en</strong>s kan vorm<strong>en</strong>. Ook is<br />
het van belang om voor droge gastoevoerleid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> te<br />
zorg<strong>en</strong>, zodat het toegepaste beschermgas ge<strong>en</strong> vocht<br />
kan opnem<strong>en</strong> uit de toevoerleid<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Zorg er tev<strong>en</strong>s<br />
voor dat het beschermgas de las volledig afschermt <strong>en</strong><br />
dat er ook ge<strong>en</strong> tocht is, bijvoorbeeld door op<strong>en</strong>staande<br />
deur<strong>en</strong>. Zie voor verdere <strong>in</strong>formatie VM83 [ref.7].<br />
Laserlass<strong>en</strong><br />
De voorkeur voor het lass<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium hebb<strong>en</strong> de<br />
Nd:YAG-laser <strong>en</strong> de hoogvermog<strong>en</strong> diodelaser, omdat<br />
deze hun <strong>en</strong>ergie makkelijker <strong>in</strong> het alum<strong>in</strong>ium kwijt kun-<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 7
n<strong>en</strong> <strong>en</strong> er dus met lagere vermog<strong>en</strong>s kan word<strong>en</strong> gelast<br />
dan met e<strong>en</strong> CO 2 -laser. Het lass<strong>en</strong> van <strong>dunne</strong> alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong><br />
met behulp van e<strong>en</strong> laser br<strong>en</strong>gt e<strong>en</strong> aantal voordel<strong>en</strong><br />
met zich mee. Door de uiterst geconc<strong>en</strong>treerde<br />
warmte-<strong>in</strong>br<strong>en</strong>g kan met hoge snelheid word<strong>en</strong> gelast <strong>en</strong><br />
wordt <strong>in</strong> het gelaste materiaal e<strong>en</strong> kle<strong>in</strong>e warmte beïnvloede<br />
zone gevormd <strong>en</strong> treedt er slechts ger<strong>in</strong>ge vervorm<strong>in</strong>g<br />
van het werkstuk op. E<strong>en</strong> nadeel van de laser is<br />
dat grote zorg aan de lasnaad moet word<strong>en</strong> besteed. De<br />
maatnauwkeurigheid van de lasnaad is afhankelijk van<br />
de naadvorm <strong>en</strong> de <strong>plaat</strong>dikte, maar moet voor <strong>dunne</strong><br />
<strong>plaat</strong> vaak rond de 0,1 mm ligg<strong>en</strong>. Dit vereist naast e<strong>en</strong><br />
nauwkeurige lasnaadvoorbewerk<strong>in</strong>g ook e<strong>en</strong> zeer goede<br />
<strong>in</strong>klemm<strong>in</strong>g van de te lass<strong>en</strong> del<strong>en</strong>, om vervorm<strong>in</strong>g door<br />
uitzett<strong>in</strong>g te voorkom<strong>en</strong>. Zie voor verdere <strong>in</strong>formatie de<br />
voorlicht<strong>in</strong>gspublicatie VM121 [ref.16] <strong>en</strong> de praktijkaanbevel<strong>in</strong>g<br />
over laserlass<strong>en</strong> PA.02.12 [ref.8].<br />
Weerstandlass<strong>en</strong><br />
Hoewel weerstandlass<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium niet gangbaar<br />
is, laat alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong> zich met speciale apparatuur<br />
goed verb<strong>in</strong>d<strong>en</strong> door middel van puntlass<strong>en</strong> <strong>en</strong> rolnaadlass<strong>en</strong>.<br />
Wel di<strong>en</strong>t bij bepal<strong>in</strong>g van de las<strong>in</strong>stell<strong>in</strong>g<strong>en</strong> rek<strong>en</strong><strong>in</strong>g<br />
te word<strong>en</strong> gehoud<strong>en</strong> met verschill<strong>en</strong> <strong>in</strong> lasbaarheid<br />
tuss<strong>en</strong> de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit de verschill<strong>en</strong>de series.<br />
E<strong>en</strong> probleem bij het weerstandlass<strong>en</strong>, <strong>en</strong> met name<br />
het puntlass<strong>en</strong>, is de betrekkelijk korte standtijd van de<br />
electrod<strong>en</strong>. Dit is e<strong>en</strong> red<strong>en</strong> waarom de automobiel<strong>in</strong>dustrie,<br />
daar waar mogelijk, overstapt op het drukvoeg<strong>en</strong><br />
van alum<strong>in</strong>ium.<br />
Lijm<strong>en</strong><br />
Het lijm<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium heeft e<strong>en</strong> aantal voordel<strong>en</strong>:<br />
ge<strong>en</strong> of slechts e<strong>en</strong> ger<strong>in</strong>ge warmte-<strong>in</strong>br<strong>en</strong>g;<br />
e<strong>en</strong> lijmverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g heeft e<strong>en</strong> betere vermoei<strong>in</strong>gssterkte<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> hogere stijfheid dan e<strong>en</strong> puntlas of e<strong>en</strong> kl<strong>in</strong>kverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g;<br />
ongelijksoortige material<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> verbond<strong>en</strong>;<br />
er kunn<strong>en</strong> vloeistof- <strong>en</strong> gasdichte verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
verkreg<strong>en</strong>.<br />
De belangrijkste nadel<strong>en</strong> van lijm<strong>en</strong> zijn dat e<strong>en</strong> lijmverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<br />
niet direct na het lijm<strong>en</strong> zijn volle sterkte heeft,<br />
maar pas na drog<strong>en</strong> of uithard<strong>en</strong> <strong>en</strong> dat de lev<strong>en</strong>sduur<br />
van e<strong>en</strong> lijmverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g zonder speciale zorgvuldigheid<br />
(o.a goed ontvett<strong>en</strong>, schur<strong>en</strong>) moeilijk te voorspell<strong>en</strong> is.<br />
Zie voor verdere <strong>in</strong>formatie VM86, VM87 <strong>en</strong> VM89<br />
[ref.16,17,18].<br />
Hardsolder<strong>en</strong><br />
Hardsolder<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> techniek die voor kle<strong>in</strong>e series van<br />
e<strong>en</strong>voudige verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> of voor reparaties handmatig<br />
kan word<strong>en</strong> uitgevoerd met behulp van e<strong>en</strong> brander.<br />
Gangbaar is echter het hardsolder<strong>en</strong> <strong>in</strong> e<strong>en</strong> ov<strong>en</strong> onder<br />
vacuüm of e<strong>en</strong> gecontroleerde atmosfeer (zie § 3.4<br />
‘Braz<strong>in</strong>g sheet’). E<strong>en</strong> belangrijke toepass<strong>in</strong>g van deze<br />
verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek is de productie van warmtewisselaars.<br />
Hardsolder<strong>en</strong> verschilt van lass<strong>en</strong> doordat het<br />
moedermateriaal niet smelt. Het v<strong>in</strong>dt <strong>plaat</strong>s bij temperatur<strong>en</strong><br />
>450 ºC <strong>en</strong> het soldeermateriaal is e<strong>en</strong> alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g.<br />
E<strong>en</strong> belangrijk voordeel van deze techniek is dat <strong>in</strong> één<br />
procesgang e<strong>en</strong> groot aantal verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> tot stand kan<br />
word<strong>en</strong> gebracht op <strong>plaat</strong>s<strong>en</strong> die met andere verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
niet toegankelijk zijn. Bij toepass<strong>in</strong>g van<br />
e<strong>en</strong> vloeimiddel is het belangrijk om het product na het<br />
solder<strong>en</strong> grondig te re<strong>in</strong>ig<strong>en</strong>, omdat rest<strong>en</strong> vloeimiddel<br />
corrosie kunn<strong>en</strong> veroorzak<strong>en</strong>.<br />
Mechanische verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
Algeme<strong>en</strong><br />
Mechanische verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aantal voordel<strong>en</strong>:<br />
de sterkte <strong>en</strong> lev<strong>en</strong>sduur van de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g zijn voorspelbaar;<br />
ongelijksoortige material<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> verbond<strong>en</strong>;<br />
de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g kan losneembaar zijn;<br />
de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g komt zonder warmte-<strong>in</strong>br<strong>en</strong>g tot stand.<br />
Nadeel van puntverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, zoals schroev<strong>en</strong>, kl<strong>in</strong>k<strong>en</strong>,<br />
drukvoeg<strong>en</strong> of puntlass<strong>en</strong>, is dat deze verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
lagere sterkte hebb<strong>en</strong> dan e<strong>en</strong> cont<strong>in</strong>ue verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g, zoals<br />
e<strong>en</strong> lasnaad, <strong>en</strong> dat ze altijd <strong>in</strong> meer of m<strong>in</strong>dere mate<br />
e<strong>en</strong> oneff<strong>en</strong>heid <strong>in</strong> het oppervlak vorm<strong>en</strong>.<br />
Bij extrusieprofiel<strong>en</strong> is er, wat betreft de doorsnede,<br />
e<strong>en</strong> grote vormvrijheid. Hierdoor is het mogelijk stevige<br />
losneembare verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> te mak<strong>en</strong> met profiel<strong>en</strong> die <strong>in</strong><br />
elkaar pass<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> dergelijke verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g wordt e<strong>en</strong> vormverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<br />
g<strong>en</strong>oemd. Hiervan zijn <strong>in</strong> figuur 10 twee voorbeeld<strong>en</strong><br />
gegev<strong>en</strong>. De profiel<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gecomb<strong>in</strong>eerd<br />
met <strong>plaat</strong>materiaal door middel van e<strong>en</strong> verdere<br />
vormverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g of e<strong>en</strong> schroefverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g.<br />
a) b)<br />
figuur 10<br />
a) E<strong>en</strong>voudige profieldoorsnedes waarmee e<strong>en</strong><br />
vaste vormverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g wordt gevormd;<br />
b) Profieldoorsnedes waarmee e<strong>en</strong> scharnier<strong>en</strong>de<br />
vormverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g wordt gevormd<br />
Fels<strong>en</strong><br />
Bij felsverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> is het van belang de goede overlapbreedte<br />
te kiez<strong>en</strong>. Bij e<strong>en</strong> te kle<strong>in</strong>e overlap heeft de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<br />
onvoldo<strong>en</strong>de sterkte <strong>en</strong> positionele nauwkeurigheid.<br />
Bij te grote overlapbreedte wordt onnodig veel materiaal<br />
gebruikt. Als richtwaarde kan voor de overlapbreedte<br />
10x de materiaaldikte word<strong>en</strong> g<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
De felsverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g l<strong>in</strong>ks <strong>in</strong> figuur 11 komt <strong>in</strong> 4 stapp<strong>en</strong><br />
tot stand:<br />
het vouw<strong>en</strong> van beide <strong>plaat</strong>uite<strong>in</strong>d<strong>en</strong>;<br />
het <strong>in</strong> elkaar hak<strong>en</strong> van beide gevouw<strong>en</strong> uite<strong>in</strong>d<strong>en</strong>;<br />
het aandrukk<strong>en</strong> van de <strong>in</strong> elkaar gehaakte uite<strong>in</strong>d<strong>en</strong>;<br />
het doordrukk<strong>en</strong> van het bov<strong>en</strong>ligg<strong>en</strong>de uite<strong>in</strong>de.<br />
figuur 11<br />
De felsverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g: l<strong>in</strong>ks goed, rechts fout<br />
Door de laatste stap kom<strong>en</strong> de plat<strong>en</strong> nauwkeurig <strong>in</strong> elkaars<br />
verl<strong>en</strong>gde te ligg<strong>en</strong> <strong>en</strong> wordt de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g tev<strong>en</strong>s<br />
gefixeerd. Het fels<strong>en</strong> moet word<strong>en</strong> uitgevoerd met alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> zachte toestand.<br />
Felsverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong> vaak gecomb<strong>in</strong>eerd met lijm of<br />
kit om de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g extra sterkte te gev<strong>en</strong> <strong>en</strong> corrosie<br />
te voorkom<strong>en</strong>. Door de splet<strong>en</strong> die over kunn<strong>en</strong> blijv<strong>en</strong>,<br />
kan de felsverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g gevoelig zijn voor corrosie, zeker<br />
bij toepass<strong>in</strong>g van verschill<strong>en</strong>de material<strong>en</strong>.<br />
Kl<strong>in</strong>k<strong>en</strong><br />
Kl<strong>in</strong>kverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> (zie figuur 12) word<strong>en</strong> met name <strong>in</strong><br />
de vliegtuigbouw veel gebruikt, vanwege hun betrouwbaarheid,<br />
<strong>in</strong>specteerbaarheid <strong>en</strong> relatief goede vermoei<strong>in</strong>gsweerstand.<br />
Maar ook buit<strong>en</strong> de vliegtuigbouw v<strong>in</strong>dt<br />
de kl<strong>in</strong>kverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g toepass<strong>in</strong>g. De kl<strong>in</strong>kverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g komt<br />
tot stand door <strong>in</strong> de te verb<strong>in</strong>d<strong>en</strong> plat<strong>en</strong> e<strong>en</strong> gat te bor<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> de kl<strong>in</strong>knagel daar<strong>in</strong> met e<strong>en</strong> hamer vast te zett<strong>en</strong><br />
(zie www.<strong>dunne</strong><strong>plaat</strong>-onl<strong>in</strong>e.nl).<br />
8 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
figuur 12<br />
Kl<strong>in</strong>kverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<br />
Ponskl<strong>in</strong>k<strong>en</strong> <strong>en</strong> drukvoeg<strong>en</strong><br />
E<strong>en</strong> variant op het kl<strong>in</strong>k<strong>en</strong> is het ponskl<strong>in</strong>k<strong>en</strong> (zie figuur 13).<br />
Bij deze techniek hoeft ge<strong>en</strong> gat te word<strong>en</strong> geboord,<br />
omdat de nagel zijn eig<strong>en</strong> gat ponst. Als de goede positie<br />
is bereikt, wordt <strong>plaat</strong>materiaal door onder- <strong>en</strong> bov<strong>en</strong>stempel<br />
om de nagel geperst, waardoor deze wordt<br />
vastgezet.<br />
Bij drukvoeg<strong>en</strong> (zie figuur 14) wordt e<strong>en</strong> verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g gevormd<br />
door te verb<strong>in</strong>d<strong>en</strong> <strong>plaat</strong>del<strong>en</strong> met behulp van e<strong>en</strong><br />
stempel <strong>en</strong> matrijs lokaal zodanig <strong>in</strong> elkaar te pers<strong>en</strong>, dat<br />
e<strong>en</strong> vormverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g ontstaat. Inmiddels zijn vele uitvoer<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
van het drukvoegproces op de markt.<br />
Zowel ponskl<strong>in</strong>k<strong>en</strong> als drukvoeg<strong>en</strong> zijn snelle verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong>,<br />
waaraan niet te hoge eis<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gesteld<br />
voor wat betreft sterkte <strong>en</strong> vermoei<strong>in</strong>gseig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>.<br />
E<strong>en</strong> belangrijk nadeel van deze techniek<strong>en</strong> is, dat er altijd<br />
e<strong>en</strong> <strong>in</strong>drukk<strong>in</strong>g zichtbaar is, waardoor ze zich m<strong>in</strong>der<br />
l<strong>en</strong><strong>en</strong> voor toepass<strong>in</strong>g bij zichtdel<strong>en</strong>.<br />
figuur 13<br />
figuur 14<br />
Ponskl<strong>in</strong>kverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<br />
Voorbeeld van e<strong>en</strong> drukvoeg<br />
4.5 Oppervlaktebehandel<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
Algeme<strong>en</strong><br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> heeft e<strong>en</strong> grote aff<strong>in</strong>iteit tot zuurstof. Hierdoor<br />
wordt e<strong>en</strong> natuurlijke oxidelaag van circa 0,01 µm<br />
dikte gevormd, die verdere oxidatie teg<strong>en</strong>gaat. Bij beschadig<strong>in</strong>g<br />
van de oxidelaag, wordt deze door de grote<br />
aff<strong>in</strong>iteit tot zuurstof snel hersteld. Daardoor biedt de natuurlijke<br />
oxidelaag e<strong>en</strong> goede weerstand teg<strong>en</strong> corrosie.<br />
Naast de natuurlijke oxidelaag is de afwerk<strong>in</strong>g van het<br />
oppervlak van belang voor de corrosieweerstand, ev<strong>en</strong>als<br />
voor de krasbest<strong>en</strong>digheid <strong>en</strong> de decoratieve waarde.<br />
De afwerk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zijn onder te verdel<strong>en</strong> <strong>in</strong> de categorieën<br />
mechanisch, organisch <strong>en</strong> elektrochemisch.<br />
Mechanische bewerk<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
Met mechanische oppervlaktebewerk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> zoals schur<strong>en</strong>,<br />
polijst<strong>en</strong>, borstel<strong>en</strong> <strong>en</strong> stral<strong>en</strong> word<strong>en</strong> krass<strong>en</strong> <strong>en</strong> vlekk<strong>en</strong><br />
verwijderd <strong>en</strong> wordt e<strong>en</strong> oppervlakteafwerk<strong>in</strong>g verkreg<strong>en</strong><br />
die kan variër<strong>en</strong> van matglans tot hoogglans. De verkreg<strong>en</strong><br />
oppervlakteafwerk<strong>in</strong>g kan het beoogde e<strong>in</strong>dresultaat<br />
zijn maar ook e<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong>stap <strong>in</strong> e<strong>en</strong> verdere oppervlaktebehandel<strong>in</strong>g.<br />
Het is van belang om bij deze process<strong>en</strong><br />
schoon te werk<strong>en</strong> om vervuil<strong>in</strong>g van het alum<strong>in</strong>iumoppervlak<br />
met vreemde metaaldeeltjes te voorkom<strong>en</strong>, omdat<br />
deze <strong>in</strong> het relatief zachte alum<strong>in</strong>iumoppervlak kunn<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong>dr<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> aanleid<strong>in</strong>g kunn<strong>en</strong> zijn tot corrosieproblem<strong>en</strong>.<br />
Ook moet stof word<strong>en</strong> afgezog<strong>en</strong> om gezondheidsrisico's<br />
<strong>en</strong> explosiegevaar te voorkom<strong>en</strong>.<br />
Organische deklag<strong>en</strong><br />
Organische deklag<strong>en</strong>, zoals verf <strong>en</strong> poedercoat<strong>in</strong>gs, word<strong>en</strong><br />
zeer breed toegepast. Voor kle<strong>in</strong>ere series wordt het<br />
oppervlak veelal met e<strong>en</strong> mechanische methode voorbewerkt<br />
<strong>en</strong> wordt het oppervlak chemisch gepassiveerd.<br />
Dat wil zegg<strong>en</strong> dat de bescherm<strong>en</strong>de oxidehuid volledig<br />
wordt geslot<strong>en</strong>.<br />
Voor toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> waar<strong>in</strong> grote hoeveelhed<strong>en</strong> materiaal<br />
word<strong>en</strong> gebruikt, kan voorgelakt materiaal op e<strong>en</strong> rol<br />
word<strong>en</strong> geleverd.<br />
De organische deklag<strong>en</strong> zijn <strong>in</strong> vrijwel alle kleur<strong>en</strong> beschikbaar.<br />
Ze bied<strong>en</strong> bescherm<strong>in</strong>g teg<strong>en</strong> corrosie <strong>en</strong> ze<br />
kunn<strong>en</strong> ook andere functies vervull<strong>en</strong>, zoals isolatie of<br />
absorptie van zonlicht.<br />
Elektrochemische oppervlakte-afwerk<strong>in</strong>g<br />
De natuurlijke oxidelaag kan door het anodiser<strong>en</strong>, e<strong>en</strong><br />
elektrochemisch proces, op e<strong>en</strong> dikte word<strong>en</strong> gebracht<br />
die varieert van <strong>en</strong>kele microns tot aan 150 micron. De<br />
belangrijkste red<strong>en</strong><strong>en</strong> voor het aanbr<strong>en</strong>g<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> anodiseerlaag<br />
zijn e<strong>en</strong> verhog<strong>in</strong>g van de corrosie- <strong>en</strong> slijtageweerstand<br />
<strong>en</strong> de decoratieve waarde van <strong>in</strong>gekleurde<br />
anodiseerlag<strong>en</strong>. De anodiseerlaag is e<strong>en</strong> glasachtige laag<br />
die werkt als e<strong>en</strong> elektrische isolator <strong>en</strong> die bij buig<strong>in</strong>g<br />
snel zal scheur<strong>en</strong>. De hecht<strong>in</strong>g van anodiseerlag<strong>en</strong> op<br />
de ondergrond is <strong>in</strong> het algeme<strong>en</strong> zeer goed.<br />
5 Buis<br />
5.1 Buis uit <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> band<br />
Dunne alum<strong>in</strong>iumband komt op e<strong>en</strong> rol uit de walserij.<br />
De opgerolde alum<strong>in</strong>iumband wordt tot <strong>plaat</strong> verwerkt<br />
door de band van de rol te wikkel<strong>en</strong>, te richt<strong>en</strong> <strong>en</strong> op<br />
maat te knipp<strong>en</strong>. De <strong>plaat</strong> kan word<strong>en</strong> rondgeperst tot<br />
e<strong>en</strong> <strong>buis</strong> <strong>en</strong> word<strong>en</strong> dichtgelast. Ook is het mogelijk om<br />
de verwerk<strong>in</strong>gsstap tot <strong>plaat</strong> over te slaan <strong>en</strong> band op<br />
de gew<strong>en</strong>ste breedte te slitt<strong>en</strong> <strong>en</strong> deze band via e<strong>en</strong><br />
reeks vormwals<strong>en</strong> tot e<strong>en</strong> <strong>buis</strong> te vorm<strong>en</strong> <strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s<br />
dicht te lass<strong>en</strong>.<br />
De uit <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> of band gemaakte buiz<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
aantal k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>:<br />
er kan e<strong>en</strong> brede variëteit van leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> bijbehor<strong>en</strong>de<br />
eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> word<strong>en</strong> toegepast;<br />
er kunn<strong>en</strong> buiz<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> <strong>dunne</strong> wand of e<strong>en</strong> grote<br />
diameter word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong>;<br />
er kunn<strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>de afwerk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong><br />
zoals mill f<strong>in</strong>ish, mat geanodiseerd, glanz<strong>en</strong>d <strong>in</strong> vele<br />
kleur<strong>en</strong> <strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>de patron<strong>en</strong>;<br />
ter plekke van de lasnaad is de materiaalsterkte <strong>in</strong> het<br />
algeme<strong>en</strong> iets lager, vanwege de warmte-<strong>in</strong>br<strong>en</strong>g<br />
tijd<strong>en</strong>s het lass<strong>en</strong>.<br />
5.2 Geëxtrudeerde <strong>buis</strong><br />
Extruder<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> proces waarbij e<strong>en</strong> verwarmd alum<strong>in</strong>ium<br />
persblok door e<strong>en</strong> matrijs tot de gew<strong>en</strong>ste vorm<br />
wordt geperst. De doorsnede van het product krijgt de<br />
vorm van de uitspar<strong>in</strong>g <strong>in</strong> de matrijs. Naast massieve staf<br />
<strong>en</strong> allerlei op<strong>en</strong> profiel<strong>en</strong> is het ook mogelijk om holle<br />
geslot<strong>en</strong> profiel<strong>en</strong> te extruder<strong>en</strong>. De meest e<strong>en</strong>voudige<br />
vorm daarvan is e<strong>en</strong> ronde <strong>buis</strong>. Om <strong>buis</strong> te extruder<strong>en</strong><br />
wordt de matrijs sam<strong>en</strong>gebouwd met e<strong>en</strong> doorn. Bij dit<br />
systeem levert de matrijs de buit<strong>en</strong>contour <strong>en</strong> de doorn<br />
de b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>contour.<br />
Als bijzondere eis<strong>en</strong> aan afmet<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> toleranties word<strong>en</strong><br />
gesteld, kunn<strong>en</strong> de geëxtrudeerde buiz<strong>en</strong> door koudtrekk<strong>en</strong><br />
op de vereiste e<strong>in</strong>dafmet<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gebracht.<br />
Bij het koudtrekk<strong>en</strong> van de buiz<strong>en</strong> treedt verstevig<strong>in</strong>g op.<br />
De hierdoor verkreg<strong>en</strong> sterkteverhog<strong>in</strong>g gaat bij verhitt<strong>in</strong>g<br />
van de buiz<strong>en</strong>, bijvoorbeeld door lass<strong>en</strong>, weer verlor<strong>en</strong>.<br />
De leger<strong>in</strong>gskeuze moet word<strong>en</strong> afgestemd op het extrusieproces.<br />
Dit beperkt de leger<strong>in</strong>gskeuze. Veel toegepast<br />
is EN AW-6060, vanwege de goede balans die deze<br />
leger<strong>in</strong>g biedt tuss<strong>en</strong> sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 9
Ev<strong>en</strong>als <strong>buis</strong> uit <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> band kan geëxtrudeerde<br />
<strong>buis</strong> <strong>in</strong> verschill<strong>en</strong>de afwerk<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong>. Met<br />
name anodiser<strong>en</strong> levert zeer duurzame <strong>en</strong> decoratieve<br />
oppervlakk<strong>en</strong> op.<br />
6 Ontwerpaspect<strong>en</strong><br />
6.1 Vormvrijheid bij extrusies<br />
Bij extrusieprofiel<strong>en</strong> is er, voor wat betreft de doorsnede<br />
van de profiel<strong>en</strong>, e<strong>en</strong> grote variatie aan vorm<strong>en</strong> <strong>en</strong> afmet<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
mogelijk. Hierdoor kunn<strong>en</strong> profiel<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
gemaakt die door middel van vormverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> aan<br />
elkaar kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gezet tot bijvoorbeeld vloer- of<br />
wanddel<strong>en</strong>. Dergelijke profiel<strong>en</strong> v<strong>in</strong>d<strong>en</strong> veel toepass<strong>in</strong>g<br />
<strong>in</strong> de transportsector. Verder biedt de comb<strong>in</strong>atie van<br />
<strong>plaat</strong> <strong>en</strong> profiel uitstek<strong>en</strong>de kans<strong>en</strong> voor licht <strong>en</strong> stevig<br />
construer<strong>en</strong>. Dit komt tot uit<strong>in</strong>g <strong>in</strong> verschill<strong>en</strong>de bouwsystem<strong>en</strong><br />
die op de markt zijn.<br />
6.2 Vermoei<strong>in</strong>g<br />
De vermoei<strong>in</strong>gssterkte wordt verm<strong>in</strong>derd door factor<strong>en</strong><br />
die e<strong>en</strong> spann<strong>in</strong>gsconc<strong>en</strong>tratie veroorzak<strong>en</strong>. Dergelijke<br />
factor<strong>en</strong> zijn bijvoorbeeld ruwe kniprand<strong>en</strong>, slecht afgewerkte<br />
boorgat<strong>en</strong> of onvolkom<strong>en</strong>hed<strong>en</strong> <strong>in</strong> de lasverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
In het ontwerp van e<strong>en</strong> constructie kan verm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g<br />
van de vermoei<strong>in</strong>gssterkte word<strong>en</strong> teg<strong>en</strong>gegaan<br />
door e<strong>en</strong> gelijkmatige spann<strong>in</strong>gsverdel<strong>in</strong>g <strong>en</strong> krachtdoorleid<strong>in</strong>g<br />
te waarborg<strong>en</strong>, scherpe hoek<strong>en</strong> op rand<strong>en</strong> <strong>en</strong> uitspar<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
te vermijd<strong>en</strong>, <strong>en</strong> lass<strong>en</strong> zoveel mogelijk buit<strong>en</strong><br />
gebied<strong>en</strong> met verhoogde spann<strong>in</strong>g te <strong>plaat</strong>s<strong>en</strong>. In de afwerk<strong>in</strong>g<br />
is het belangrijk om te zorg<strong>en</strong> voor gladde oppervlakk<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> gelijkmatige overgang<strong>en</strong>. Omdat alum<strong>in</strong>ium<br />
ge<strong>en</strong> onderste vermoei<strong>in</strong>gsgr<strong>en</strong>s heeft, is het voor de<br />
lev<strong>en</strong>sduurbepal<strong>in</strong>g van wissel<strong>en</strong>d belaste constructies<br />
noodzakelijk e<strong>en</strong> berek<strong>en</strong><strong>in</strong>g uit te voer<strong>en</strong>. Dit moet word<strong>en</strong><br />
gedaan voor het betreff<strong>en</strong>de belast<strong>in</strong>gsgeval op basis<br />
van de vermoei<strong>in</strong>gsgegev<strong>en</strong>s (zoals de Wöhlercurve) van<br />
de betreff<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g.<br />
6.3 Stijfheid van het product<br />
Als <strong>in</strong> e<strong>en</strong> constructie-elem<strong>en</strong>t buig- <strong>en</strong> drukspann<strong>in</strong>gscompon<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
optred<strong>en</strong>, dan moet dat elem<strong>en</strong>t voldo<strong>en</strong>de<br />
stijfheid hebb<strong>en</strong> om stijfheidsproblem<strong>en</strong> zoals plooi<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
knikk<strong>en</strong> te voorkom<strong>en</strong>. De stijfheid van e<strong>en</strong> constructieelem<strong>en</strong>t<br />
is afhankelijk van de E-modulus van het materiaal<br />
waarvan het gemaakt is <strong>en</strong> van het traagheidsmom<strong>en</strong>t<br />
van de doorsnede. E<strong>en</strong> relatief lage E-modulus, zoals<br />
bij alum<strong>in</strong>ium, kan word<strong>en</strong> gecomp<strong>en</strong>seerd door het<br />
traagheidsmom<strong>en</strong>t van de doorsnede te verhog<strong>en</strong>. Dit<br />
kan word<strong>en</strong> gedaan door de wanddikte te vergrot<strong>en</strong>, de<br />
diameter te vergrot<strong>en</strong> of verstevig<strong>in</strong>g<strong>en</strong> aan te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong>.<br />
Het effect van dergelijke verander<strong>in</strong>g<strong>en</strong> op de stijfheid<br />
<strong>en</strong> het gewicht van e<strong>en</strong> constructie-elem<strong>en</strong>t moet per<br />
geval word<strong>en</strong> berek<strong>en</strong>d, omdat de van toepass<strong>in</strong>g zijnde<br />
formules afhankelijk zijn van het specifieke belast<strong>in</strong>gsgeval<br />
<strong>en</strong> van de toegepaste ontwerpcriteria [ref.9].<br />
Met behulp van figuur 15 kan voor e<strong>en</strong> rechthoekig profiel<br />
word<strong>en</strong> nagegaan welke gewichtsverm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g kan<br />
word<strong>en</strong> bereikt door vervang<strong>in</strong>g van staal door alum<strong>in</strong>ium.<br />
Uitgangspunt is e<strong>en</strong> rechthoekig stal<strong>en</strong> profiel. Om e<strong>en</strong><br />
alum<strong>in</strong>ium profiel dezelfde stijfheid te gev<strong>en</strong>, moet<strong>en</strong><br />
hoogte <strong>en</strong> dikte van het profiel groter word<strong>en</strong>. Naarmate<br />
er <strong>in</strong> e<strong>en</strong> constructie meer vrijheid is om de hoogte van<br />
het profiel te vergrot<strong>en</strong>, kan e<strong>en</strong> grotere gewichtsverm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g<br />
word<strong>en</strong> bereikt.<br />
E<strong>en</strong> voorbeeld<br />
Als de hoogte 1,3 maal groter mag word<strong>en</strong>, dan kan met<br />
figuur 15 gevond<strong>en</strong> word<strong>en</strong> dat het gewicht van het<br />
alum<strong>in</strong>ium profiel 0,6 maal dat van het staalprofiel kan<br />
zijn, door vanaf de rechterschaal via de blauwe curve<br />
de horizontale massaschaal af te lez<strong>en</strong>. Vervolg<strong>en</strong>s kan<br />
via de gro<strong>en</strong>e curve op de l<strong>in</strong>kerschaal word<strong>en</strong> afgelez<strong>en</strong><br />
dat de dikte van het alum<strong>in</strong>ium profiel daarbij circa 1,6<br />
maal groter moet zijn dan die van het stal<strong>en</strong> profiel.<br />
figuur 15<br />
Diagram ter bepal<strong>in</strong>g van staande rechthoekige<br />
profieldoorsnedes van staal <strong>en</strong> alum<strong>in</strong>ium met<br />
gelijke stijfheid (t=<strong>plaat</strong>dikte; H=profielhoogte)<br />
7 Toepass<strong>in</strong>gsvoorbeeld<strong>en</strong><br />
7.1 Spaceframe<br />
Alcoa <strong>en</strong> Audi hebb<strong>en</strong> sam<strong>en</strong> e<strong>en</strong> alum<strong>in</strong>ium spaceframe<br />
ontwikkeld, dat aanzi<strong>en</strong>lijke gewichtsbespar<strong>in</strong>g<strong>en</strong> mogelijk<br />
maakt. De Audi A8 was de eerste auto van alum<strong>in</strong>ium<br />
die <strong>in</strong> serieproductie werd gemaakt. De compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
voor het frame <strong>en</strong> het <strong>plaat</strong>werk word<strong>en</strong> door Alcoa<br />
toegeleverd. In 1999 werd de A8 gevolgd door de A2.<br />
Het spaceframe van de A2 (zie figuur 16) heeft e<strong>en</strong> uitstek<strong>en</strong>de<br />
stijfheid/gewichtsverhoud<strong>in</strong>g gekreg<strong>en</strong> door<br />
toepass<strong>in</strong>g van persdel<strong>en</strong> uit <strong>plaat</strong>, extrusies <strong>en</strong> gietstukk<strong>en</strong>.<br />
Verder zijn ook relatief nieuwe techniek<strong>en</strong> als<br />
hydrovorm<strong>en</strong> <strong>en</strong> laserlass<strong>en</strong> toegepast. Ook dit draagt<br />
bij aan e<strong>en</strong> verbeterde stijfheid. Door toepass<strong>in</strong>g van het<br />
laserlass<strong>en</strong> zijn de puntlasverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, die gangbaar zijn<br />
<strong>in</strong> de carrosseriebouw, vervang<strong>en</strong> door cont<strong>in</strong>ue verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong>,<br />
<strong>en</strong> door toepass<strong>in</strong>g van hydrovorm<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong><br />
holle profiel<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gevormd met e<strong>en</strong> grotere diameter/dikte<br />
verhoud<strong>in</strong>g.<br />
figuur 16<br />
Spaceframe van de Audi A2<br />
7.2 Motorkap<br />
De motorkap behoort tot de eerste alum<strong>in</strong>ium onderdel<strong>en</strong><br />
van de autocarrosserie die <strong>in</strong> massa zijn geproduceerd.<br />
Voorafgaand aan massaproductie zijn de productiemethod<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> de gebruikseig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van de motorkap <strong>in</strong><br />
kle<strong>in</strong>ere series bewez<strong>en</strong>. Met de alum<strong>in</strong>ium motorkap<br />
kan op e<strong>en</strong> efficiënte <strong>en</strong> kost<strong>en</strong>effectieve wijze e<strong>en</strong> gewichtsverm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g<br />
word<strong>en</strong> bereikt t<strong>en</strong> opzichte van<br />
staal. Bij e<strong>en</strong> goed ontwerp is 45% haalbaar.<br />
10 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
E<strong>en</strong> motorkap (zie figuur 17) bestaat uit e<strong>en</strong> b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>- <strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> buit<strong>en</strong>deel. Het buit<strong>en</strong>deel is e<strong>en</strong> onderdeel van de<br />
vormgev<strong>in</strong>g <strong>en</strong> de aërodynamica van de auto <strong>en</strong> wordt<br />
door het b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>deel ondersteund. Beide del<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
uit <strong>plaat</strong>materiaal geperst met e<strong>en</strong> dikte die veelal tuss<strong>en</strong><br />
de 1,0 <strong>en</strong> 1,2 mm ligt. E<strong>en</strong> gebruikelijke leger<strong>in</strong>g voor<br />
het buit<strong>en</strong>deel is EN AW-6016 T4 <strong>en</strong> voor het b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>deel<br />
EN AW-5182 O. Naast gewicht zijn de belangrijkste<br />
criteria voor de keuze van het materiaal voor het buit<strong>en</strong>deel<br />
stijfheid, deukweerstand, verwerkbaarheid, uiterlijk<br />
<strong>en</strong> corrosieweerstand. Voor het b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>deel zijn dat vervormbaarheid<br />
<strong>en</strong> stijfheid na vervorm<strong>in</strong>g.<br />
Het buit<strong>en</strong>- <strong>en</strong> b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>deel word<strong>en</strong> verbond<strong>en</strong> door drukvoeg<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> fels<strong>en</strong>, waarbij vaak ook e<strong>en</strong> afdicht<strong>en</strong>de kit<br />
wordt toegepast. Het EN AW-6016 T4 buit<strong>en</strong>deel wordt<br />
tijd<strong>en</strong>s het lakuithard<strong>en</strong> op circa 175 ºC circa 50 N/mm 2<br />
sterker door de optred<strong>en</strong>de precipitatiehard<strong>in</strong>g (of bakehard<strong>en</strong><strong>in</strong>g).<br />
Door deze sterkteverhog<strong>in</strong>g neemt de deukweerstand<br />
van de motorkap toe.<br />
figuur 18<br />
Onderdeel van e<strong>en</strong> wielkast (Lamborgh<strong>in</strong>i)<br />
geperst uit e<strong>en</strong> alum<strong>in</strong>ium ‘tailor made blank’ EN<br />
AW-6016 met diktes van 2,7 mm <strong>en</strong> 1,3 mm<br />
7.4 Gelaste panel<strong>en</strong><br />
Door middel van laserlass<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> panel<strong>en</strong> word<strong>en</strong> sam<strong>en</strong>gesteld<br />
uit huidplat<strong>en</strong> met daartuss<strong>en</strong> geprofileerde<br />
verstevig<strong>in</strong>gs<strong>plaat</strong>. Het paneel uit figuur 19 heeft huidplat<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> verstevig<strong>in</strong>gs<strong>plaat</strong> die gemaakt zijn van de<br />
AA 5059 leger<strong>in</strong>g. Het paneel is geschikt voor dekplat<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> de scheepsbouw <strong>en</strong> biedt daarbij e<strong>en</strong> gewichtsbespar<strong>in</strong>g<br />
van circa 30% t<strong>en</strong> opzichte van extrusiepanel<strong>en</strong><br />
voor dezelfde toepass<strong>in</strong>g.<br />
a)<br />
figuur 19<br />
Coraldec panel<strong>en</strong>. L<strong>in</strong>ks de sam<strong>en</strong>stell<strong>en</strong>de<br />
del<strong>en</strong>, rechts de gelaste panel<strong>en</strong><br />
b)<br />
figuur 17<br />
Motorkap van de Peugeot 307. Buit<strong>en</strong>kant (a)<br />
<strong>en</strong> b<strong>in</strong>n<strong>en</strong>kant (b). Buit<strong>en</strong>deel EN AW-6016 T4.<br />
B<strong>in</strong>n<strong>en</strong>deel EN AW-5754 O. Gewicht 8,2 kg<br />
7.5 Nieuw sandwich materiaal<br />
E<strong>en</strong> voorbeeld van e<strong>en</strong> nieuw sandwichmateriaal is<br />
Hylite. Dit materiaal heeft 0,2 mm dikke EN AW-5182<br />
huidplat<strong>en</strong> <strong>in</strong> zachte of harde toestand <strong>en</strong> e<strong>en</strong> kern van<br />
polypropyle<strong>en</strong>. De sandwich is leverbaar <strong>in</strong> diktes van<br />
1,2 tot 2,5 mm. Het materiaal kan op e<strong>en</strong>zelfde manier<br />
word<strong>en</strong> vervormd als alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong> <strong>en</strong> heeft <strong>in</strong>middels<br />
verschill<strong>en</strong>de toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> gevond<strong>en</strong>, bijvoorbeeld als<br />
vloerpaneel <strong>in</strong> de Audi A2, als <strong>plaat</strong> voor luchtvrachtconta<strong>in</strong>ers<br />
<strong>en</strong> als materiaal voor kantoorartikel<strong>en</strong> (zie<br />
figur<strong>en</strong> 20 <strong>en</strong> 21).<br />
7.3 ‘Tailor made blanks’<br />
‘Tailor made blanks’ (zie figuur 18) zijn sam<strong>en</strong>gesteld<br />
uit twee of meer <strong>plaat</strong>del<strong>en</strong>, die verschill<strong>en</strong> wat betreft<br />
dikte <strong>en</strong>/of materiaaleig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>. Hierdoor is het mogelijk<br />
de materiaaleig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> precies op die plekk<strong>en</strong><br />
aan te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong>, waar ze met het oog op bijvoorbeeld<br />
dieptrekbaarheid, stijfheid of sterkte nodig zijn. De ‘tailor<br />
made blanks’ word<strong>en</strong> <strong>in</strong> de meeste gevall<strong>en</strong> door middel<br />
van laserlass<strong>en</strong> gemaakt.<br />
De mogelijkhed<strong>en</strong> van het lass<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium <strong>plaat</strong><br />
met behulp van e<strong>en</strong> Nd:YAG-laser zijn de laatste jar<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>orm toeg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>, omdat <strong>in</strong> hoog tempo Nd:YAGlasers<br />
met hogere vermog<strong>en</strong>s beschikbaar zijn gekom<strong>en</strong><br />
(mom<strong>en</strong>teel tot circa 6 kW). Hierdoor neemt nu ook de<br />
verkrijgbaarheid van alum<strong>in</strong>ium ‘tailor made blanks’ toe.<br />
figuur 20<br />
Bodem<strong>plaat</strong> van de Audi A2 uit Hylite<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 11
figuur 21<br />
E<strong>en</strong> opbergdoosje. De vouwnad<strong>en</strong> <strong>en</strong> scharnier<strong>en</strong><br />
van het doosje zijn gemaakt door de huid<strong>plaat</strong><br />
<strong>plaat</strong>selijk weg te frez<strong>en</strong> (zie rechts)<br />
8 Verkrijgbaarheid <strong>en</strong> bestell<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
Grotere hoeveelhed<strong>en</strong> (d<strong>en</strong>k aan 10 ton of meer) kunn<strong>en</strong><br />
direct van de alum<strong>in</strong>iumproduc<strong>en</strong>t word<strong>en</strong> betrokk<strong>en</strong><br />
als <strong>plaat</strong> of op de rol. Kle<strong>in</strong>ere hoeveelhed<strong>en</strong> zijn leverbaar<br />
via de tuss<strong>en</strong>handel. Om tot e<strong>en</strong> goede lever<strong>in</strong>g te<br />
kom<strong>en</strong>, is het van belang k<strong>en</strong>nis te nem<strong>en</strong> van de technische<br />
lever<strong>in</strong>gsvoorwaard<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s NEN EN 485-1.<br />
Deze norm is opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> <strong>in</strong> NEN bundel 21 [ref.10].<br />
Gegev<strong>en</strong>s die <strong>in</strong> de bestell<strong>in</strong>g moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong><br />
zijn onder andere:<br />
de afmet<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> vorm van het product <strong>en</strong> de toleranties<br />
daarop;<br />
de hoeveelheid;<br />
de lever<strong>in</strong>gstoestand;<br />
de verpakk<strong>in</strong>gswijze;<br />
de keur<strong>in</strong>gsdocum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>.<br />
9 Refer<strong>en</strong>ties<br />
Als praktijkgericht studiemateriaal wordt Vocational<br />
TALAT aanbevol<strong>en</strong>. Belangrijke naslagwerk<strong>en</strong> voor de<br />
praktijk zijn de NEN-bundel 21 <strong>en</strong> het <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong><br />
Tasch<strong>en</strong>buch.<br />
[1] Vocational TALAT. Volume 1, 2 and 3.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> for product fabrication, jo<strong>in</strong><strong>in</strong>g<br />
alum<strong>in</strong>ium and form<strong>in</strong>g alum<strong>in</strong>ium. Verkrijgbaar<br />
via www.eaa.net - education <strong>en</strong> het <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong><br />
C<strong>en</strong>trum (www.alum<strong>in</strong>iumc<strong>en</strong>trum.nl)<br />
[2] <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> Tasch<strong>en</strong>buch. Band 1-3.<br />
1. Grundlag<strong>en</strong> und Werkstoffe. ISBN<br />
3-87017-274-6.<br />
2. Umform<strong>en</strong>, Gieß<strong>en</strong>, Oberfläch<strong>en</strong>behandlung,<br />
Recycl<strong>in</strong>g und Ökologie. ISBN 3-87017-242-8.<br />
3. Weiterverarbeitung und Anw<strong>en</strong>dung. ISBN<br />
3-87017-275-4<br />
[3] Improved AA 5182 alum<strong>in</strong>ium alloy as a preferred<br />
choice for critical form<strong>in</strong>g operations. C.Lahaye,<br />
J. Bottema, P. De Smet, P Jonason, T. Håkansson<br />
and A. Olofsson. SAE paper 1999-01-3173<br />
[4] B<strong>en</strong>efits of us<strong>in</strong>g pre-treated, pre-aged alum<strong>in</strong>ium<br />
6xxx sheet material for closure applications.<br />
C. Lahaye, J. Bottema, P. De Smet and<br />
S. Heyvaert. SAE paper 2001-01-3043<br />
[5] Scheid<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong> voor <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong>.<br />
M. de Nooij <strong>en</strong> A. Gales. Tech-Info-blad TI.04.20.<br />
Uitgave FME-CWM, februari 2004<br />
[6] Dieptrekk<strong>en</strong>. Vormgev<strong>en</strong> van <strong>dunne</strong> metaal<strong>plaat</strong>.<br />
VM110. Uitgave FME-CWM, 1995.<br />
[7] Lass<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium <strong>en</strong> alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
Diverse auteurs. VM83. Uitgave FME-CWM, 1991<br />
[8] Lass<strong>en</strong> van metal<strong>en</strong> met hoogvermog<strong>en</strong> lasers.<br />
G.R.B.E. Römer. Praktijkaanbevel<strong>in</strong>g PA.02.12,<br />
Uitgave FME-CWM, september 2002.<br />
[9] Ontwerp<strong>en</strong> van <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> product<strong>en</strong> <strong>en</strong> de<br />
E<strong>in</strong>dige Elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> Methode. E. Meijers. Tech-Infoblad<br />
TI.04.22. Uitgave FME-CWM, maart 2004<br />
[10] Europese norm<strong>en</strong> voor alum<strong>in</strong>ium<strong>plaat</strong>, -profiel<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> -buiz<strong>en</strong>. NEN-bundel 21. Nederlands<br />
Normalisatie Instituut, December 2001.<br />
[11] Rubberpers<strong>en</strong>. Tech-Info-blad TI.98.06, Uitgave<br />
FME-CWM, december 1998<br />
[12] Rubberpers<strong>en</strong> (II). Tech-Info-blad TI.00.10,<br />
Uitgave FME-CWM, oktober 2000<br />
[13] MIG/MAG lass<strong>en</strong>. Uitgave NIL, 1996<br />
[14] TIG- <strong>en</strong> plasmalass<strong>en</strong> VM 81. Uitgave FME-CWM,<br />
1990<br />
[15] Buig<strong>en</strong> (vormgev<strong>en</strong> van <strong>dunne</strong> metaal<strong>plaat</strong>)<br />
VM113, Uitgave FME-CWM, juli 1996<br />
[16] Lijm<strong>en</strong> algeme<strong>en</strong> VM86. Uitgave FME-CWM,<br />
november 1991<br />
[17] Lijm<strong>en</strong> van metal<strong>en</strong> VM 87. Uitgave FME-CWM,<br />
november 1991<br />
[18] Keur<strong>en</strong> van lijm<strong>en</strong> <strong>en</strong> lijmverb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g<strong>en</strong> VM89,<br />
Uitgave FME-CWM, januari 1992<br />
10 Websites<br />
On-l<strong>in</strong>e <strong>in</strong>formatie<br />
www.eaa.net<br />
Website van de Europese <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> Associatie<br />
(EAA) met daarop de <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> Automotive Manual<br />
www.alum<strong>in</strong>iumc<strong>en</strong>trum.nl<br />
Website van het <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> C<strong>en</strong>trum, aanspreekpunt<br />
<strong>in</strong> Nederland voor vrag<strong>en</strong> over alum<strong>in</strong>ium<br />
www.n<strong>en</strong>.nl<br />
Deze website van het Nederlands Normalisatie Instituut<br />
geeft <strong>in</strong>formatie omtr<strong>en</strong>t van toepass<strong>in</strong>g zijnde norm<strong>en</strong><br />
www.DunnePlaat-Onl<strong>in</strong>e.nl<br />
Deze website van sam<strong>en</strong>werk<strong>en</strong>de organisaties op<br />
het gebied van <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> geeft <strong>in</strong>formatie omtr<strong>en</strong>t<br />
nieuwe ontwikkel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> de keuze van verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>gstechniek<strong>en</strong><br />
www.fme-cwm.nl<br />
Via deze brancheorganisatie zijn verdere tech-<strong>in</strong>foblad<strong>en</strong>,<br />
praktijkaanbevel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>in</strong>formatieblad<strong>en</strong> te<br />
verkrijg<strong>en</strong><br />
www.synt<strong>en</strong>s.nl<br />
Innovati<strong>en</strong>etwerk voor ondernemers, stimuleert <strong>en</strong><br />
begeleidt ondernemers <strong>in</strong> het midd<strong>en</strong>- <strong>en</strong> kle<strong>in</strong>bedrijf<br />
via tal van project<strong>en</strong> bij <strong>in</strong>novatie <strong>in</strong> de meest brede<br />
z<strong>in</strong> van het woord.<br />
www.fdp.nl<br />
K<strong>en</strong>nisc<strong>en</strong>trum voor professioneel <strong>plaat</strong>werk<br />
www.<strong>in</strong>d.tno.nl<br />
TNO Industrie vergroot de concurr<strong>en</strong>tiekracht van bedrijv<strong>en</strong><br />
door h<strong>en</strong> te ondersteun<strong>en</strong> met productontwikkel<strong>in</strong>g,<br />
met ontwikkel<strong>in</strong>g van productieprocess<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
productiemiddel<strong>en</strong>, met materiaalontwikkel<strong>in</strong>g <strong>en</strong> met<br />
productonderzoek.<br />
Leverancier (tuss<strong>en</strong>handel)<br />
www.mcb.nl<br />
Produc<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
www.alcan.com<br />
www.alcoa.com<br />
www.corusgroup.com<br />
www.pech<strong>in</strong>ey.com<br />
Bronvermeld<strong>in</strong>g<br />
Voorzover niet anders vermeld, zijn de figur<strong>en</strong> <strong>in</strong> dit<br />
Tech-Info-blad ontle<strong>en</strong>d aan de EAA (Vocational Talat),<br />
het <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> C<strong>en</strong>trum <strong>en</strong> overg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> van de websites<br />
van de alum<strong>in</strong>iumproduc<strong>en</strong>t<strong>en</strong>.<br />
Figuur 8: Schuler Metal Form<strong>in</strong>g Handbook, 1998,<br />
Spr<strong>in</strong>ger Verlag, ISBN 3-540-61185-1<br />
12 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
BIJLAGE I<br />
Systeem van aanduid<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
NEN-EN 573<br />
Voor Nederland geldt de Europese norm NEN-EN 573,<br />
deel 1 t/m 3. In deze norm zijn de alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
beschrev<strong>en</strong>. Voor e<strong>en</strong> aantal leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> is <strong>in</strong> tabel B-1<br />
aangegev<strong>en</strong>, hoe de aanduid<strong>in</strong>g volg<strong>en</strong>s verschill<strong>en</strong>de<br />
andere norm<strong>en</strong> tot de Europese norm wordt herleid.<br />
De alum<strong>in</strong>ium groep<strong>en</strong><br />
De leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> word<strong>en</strong> <strong>in</strong> de norm NEN-EN 573 onderverdeeld<br />
<strong>in</strong> groep<strong>en</strong> op basis van de belangrijkste leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
per groep. Het systeem beg<strong>in</strong>t altijd met<br />
de lettercomb<strong>in</strong>atie EN, wat duidt op de Europese norm.<br />
Na e<strong>en</strong> spatie wordt EN gevolgd door de letters AW of<br />
AC. De letter W van "wrought" geeft aan dat het om<br />
e<strong>en</strong> kneedleger<strong>in</strong>g gaat, die door wals<strong>en</strong> of extruder<strong>en</strong><br />
wordt gemaakt. De letter C van "cast" op dezelfde positie<br />
geeft aan, dat het om e<strong>en</strong> gietleger<strong>in</strong>g gaat. Om e<strong>en</strong><br />
specifieke leger<strong>in</strong>g aan te duid<strong>en</strong> wordt deze lettercomb<strong>in</strong>atie<br />
gevolgd door 4 cijfers (zie ook figuur B-1).<br />
Het eerste cijfer of duiz<strong>en</strong>dtal geeft aan welk hoofdleger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<br />
is toegepast. het tweede cijfer geeft aan<br />
of het e<strong>en</strong> oorspronkelijke leger<strong>in</strong>g is, of dat deze e<strong>en</strong><br />
wijzig<strong>in</strong>g heeft ondergaan. Het derde <strong>en</strong> vierde cijfer<br />
staan voor e<strong>en</strong> verder gespecificeerde <strong>en</strong> geregistreerde<br />
leger<strong>in</strong>g. Bij leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit de 1xxx serie gev<strong>en</strong> het derde<br />
<strong>en</strong> vierde cijfer echter de mate van zuiverheid aan. Die<br />
is m<strong>in</strong>imaal 99%. De EN AW-1050 is e<strong>en</strong> leger<strong>in</strong>g met<br />
e<strong>en</strong> zuiverheid van 99,50%. Tot slot geeft de laatste<br />
letter van de normaanduid<strong>in</strong>g gevolgd door één of twee<br />
cijfers de toestand aan waar<strong>in</strong> het materiaal zich bev<strong>in</strong>dt.<br />
figuur B-1 Voorbeeld van e<strong>en</strong> aanduid<strong>in</strong>g volg<strong>en</strong>s EN 573<br />
De groep<strong>en</strong> zijn:<br />
1xxx Al<br />
2xxx Al-Cu<br />
3xxx Al-Mn<br />
4xxx Al-Si<br />
5xxx Al-Mg<br />
6xxx Al-Mg-Si<br />
7xxx Al-Zn-Mg<br />
8xxx Al- andere elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
9xxx niet <strong>in</strong> gebruik<br />
Naast de viercijferige aanduid<strong>in</strong>g geeft de norm als aanvull<strong>in</strong>g<br />
ook e<strong>en</strong> aanduid<strong>in</strong>g op basis van chemische symbol<strong>en</strong>.<br />
Deze wordt, <strong>in</strong>di<strong>en</strong> gew<strong>en</strong>st, tuss<strong>en</strong> vierkante hak<strong>en</strong><br />
achter de viercijferige aanduid<strong>in</strong>g ge<strong>plaat</strong>st. De chemische<br />
aanduid<strong>in</strong>g voor ongelegeerd alum<strong>in</strong>ium bestaat<br />
uit het symbool Al, gevolgd door e<strong>en</strong> perc<strong>en</strong>tage dat de<br />
zuiverheid aangeeft. De chemische aanduid<strong>in</strong>g voor gelegeerd<br />
alum<strong>in</strong>ium bestaat uit het symbool Al gevolgd<br />
door de symbol<strong>en</strong> van de belangrijkste leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong>.<br />
Indi<strong>en</strong> van toepass<strong>in</strong>g wordt e<strong>en</strong> symbool gevolgd door<br />
e<strong>en</strong> getal dat het perc<strong>en</strong>tage van het desbetreff<strong>en</strong>de<br />
elem<strong>en</strong>t weergeeft. Kom<strong>en</strong> er meerdere elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> <strong>in</strong> de<br />
aanduid<strong>in</strong>g voor, dan word<strong>en</strong> ze <strong>in</strong> volgorde van nom<strong>in</strong>aal<br />
gehalte gerangschikt. Het aantal chemische symbol<strong>en</strong><br />
voor leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> moet tot vier beperkt blijv<strong>en</strong>.<br />
De groep<strong>en</strong> word<strong>en</strong> <strong>in</strong> het spraakgebruik aangeduid als de<br />
duiz<strong>en</strong>d serie (1xxx serie), de tweeduiz<strong>en</strong>d serie (2xxx<br />
serie) <strong>en</strong>z. Dit gebruik is <strong>in</strong> deze brochure overg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Lever<strong>in</strong>gstoestand<strong>en</strong> (NEN-EN 515)<br />
In het algeme<strong>en</strong> wordt de numerieke aanduid<strong>in</strong>g gevolgd<br />
door e<strong>en</strong> aanduid<strong>in</strong>g die aangeeft welke behandel<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
het materiaal ondergaan heeft. Deze aanduid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> bestaan<br />
uit letters <strong>en</strong> cijfers.<br />
F: zoals geproduceerd<br />
De letter F geldt voor product<strong>en</strong> die zijn ontstaan uit<br />
fabricageprocess<strong>en</strong>, waarbij ge<strong>en</strong> controle op de thermische<br />
omstandighed<strong>en</strong> of op het verstevig<strong>en</strong> <strong>plaat</strong>sv<strong>in</strong>dt.<br />
Voor deze toestand word<strong>en</strong> ge<strong>en</strong> eis<strong>en</strong> gesteld<br />
aan de mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>.<br />
O: zachtgegloeid<br />
De O geldt voor zachtgegloeide product<strong>en</strong>. De O kan<br />
door e<strong>en</strong> cijfer word<strong>en</strong> gevolgd.<br />
O1: bij hoge temperatuur gegloeid <strong>en</strong> langzaam<br />
afgekoeld;<br />
O2: warmtebehandeld tijd<strong>en</strong>s mechanische bewerk<strong>in</strong>g;<br />
O3: gehomog<strong>en</strong>iseerd.<br />
tabel B-1<br />
Herleid<strong>en</strong> van de aanduid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van verschill<strong>en</strong>de norm<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> aantal leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> tot de Europese norm<br />
NEN-EN 573 ISO DIN 1725 Werkstof Nr. AA coder<strong>in</strong>g Nederland<br />
EN AW-1050 Al 99,5 Al 99,5 30255 AA 1050 2S<br />
EN AW-1200 Al 99,0 Al 99 30205 AA 1200 1S<br />
EN AW-2017 AlCu4SiMg AlCuMg1 31325 AA 2017 17S<br />
EN AW-2024 AlCu4Mg1 AlCuMg2 31355 AA 2024 24S<br />
EN AW-3003 AlMn1Cu AlMn 30515 AA 3003 3S<br />
EN AW-3004 AlMn1Mg1 AlMn1Mg1 30526 AA 3004 4S<br />
EN AW-5005 AlMg1(B) AlMg1 33315 AA 5005 B57S<br />
EN AW-5052 AlMg2,5 AlMg2,5 33523 AA 5052 57S<br />
EN AW-5083 AlMg4,5Mn0,7 AlMg4,5Mn 33547 AA 5083 D54S<br />
EN AW-5754 AlMg3 AlMg3 33535 AA 5754 -<br />
EN AW-6060 AlMgSi AlMgSi0,5 33206 AA 6060 50S<br />
EN AW-6082 AlMgSiMn AlMgSi1 32315 AA 6082 51S<br />
EN AW-6262 AlMg1SiPb AlMgSiPb 30615 AA 6262 -<br />
EN AW-7020 AlZn4,5Mg1 AlZnMg1 34335 AA 7020 74S<br />
EN AW-7075 AlZn5,5MgCu AlZnMgCu1,5 34365 AA 7075 75S<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 13
H: verstevigd<br />
De H wordt toegevoegd aan de aanduid<strong>in</strong>g van niethardbare<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, om aan te gev<strong>en</strong> dat de sterkte<br />
verkreg<strong>en</strong> is door verstevig<strong>in</strong>g al of niet <strong>in</strong> comb<strong>in</strong>atie<br />
met e<strong>en</strong> gloeibehandel<strong>in</strong>g. De H wordt gevolgd door<br />
t<strong>en</strong>m<strong>in</strong>ste twee cijfers, waarvan het eerste aangeeft<br />
hoe de hardheid is bereikt <strong>en</strong> het tweede wat de mate<br />
van verstevig<strong>in</strong>g is. Soms wordt e<strong>en</strong> derde cijfer gebruikt<br />
voor bijzondere vervaardig<strong>in</strong>gsprocess<strong>en</strong>.<br />
Betek<strong>en</strong>is van het eerste cijfer:<br />
H-1x: uitsluit<strong>en</strong>d verstevigd<br />
H-2x: verstevigd op e<strong>en</strong> hardheidsniveau bov<strong>en</strong> het gew<strong>en</strong>ste<br />
e<strong>in</strong>dniveau <strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s door e<strong>en</strong> gloeibehandel<strong>in</strong>g<br />
op de gew<strong>en</strong>ste hardheid gebracht<br />
H-3x: verstevigd <strong>en</strong> gestabiliseerd<br />
H-4x: verstevigd <strong>en</strong> daarna gelakt <strong>en</strong> gemoffeld<br />
Betek<strong>en</strong>is van het tweede cijfer:<br />
H-x2: materiaal is ¼ hard<br />
H-x4: materiaal is ½ hard<br />
H-x6: materiaal is ¾ hard<br />
H-x8: materiaal is hard<br />
H-19: materiaal is extra hard<br />
E<strong>en</strong> derde cijfer wordt toegevoegd als de hardheidstoestand<br />
<strong>en</strong> de mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> e<strong>en</strong> we<strong>in</strong>ig<br />
verschill<strong>en</strong> van de met twee cijfers aangeduide toestand.<br />
Ook wordt het derde cijfer gebruikt als <strong>en</strong>kele<br />
andere eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> duidelijk word<strong>en</strong> beïnvloed.<br />
T: warmtebehandeld<br />
De T wordt toegevoegd aan e<strong>en</strong> aanduid<strong>in</strong>g van hardbare<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> om aan te gev<strong>en</strong>, dat de sterkte is<br />
verkreg<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> warmtebehandel<strong>in</strong>g, ev<strong>en</strong>tueel <strong>in</strong><br />
comb<strong>in</strong>atie met e<strong>en</strong> aanvull<strong>en</strong>de verstevig<strong>in</strong>g. De T<br />
wordt gevolgd door één of meer cijfers die de specifieke<br />
volgorde van de behandel<strong>in</strong>g<strong>en</strong> aangev<strong>en</strong>.<br />
T1: na warmvervorm<strong>en</strong> afgeschrikt <strong>en</strong> natuurlijk<br />
verouderd<br />
T2: na warmvervorm<strong>en</strong> afgeschrikt, verstevigd <strong>en</strong><br />
natuurlijk verouderd<br />
T3: oplosgegloeid, verstevigd <strong>en</strong> natuurlijk verouderd<br />
(koud uitgehard)<br />
T4: oplosgegloeid <strong>en</strong> natuurlijk verouderd<br />
T5: na warmvervorm<strong>en</strong> afgeschrikt <strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s<br />
kunstmatig verouderd<br />
T6: oplosgegloeid <strong>en</strong> kunstmatig verouderd<br />
T7: oplosgegloeid <strong>en</strong> kunstmatig oververouderd<br />
T8: oplosgegloeid, verstevigd <strong>en</strong> kunstmatig verouderd<br />
T9: oplosgegloeid, kunstmatig verouderd <strong>en</strong> verstevigd<br />
Achter de aanduid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> T1 t/m T9 kunn<strong>en</strong> aanvull<strong>en</strong>de<br />
cijfers word<strong>en</strong> toegevoegd om e<strong>en</strong> variatie <strong>in</strong> de behandel<strong>in</strong>g<br />
aan te gev<strong>en</strong>, die de toestand van het product<br />
wez<strong>en</strong>lijk heeft veranderd t<strong>en</strong> opzichte van de<br />
oorspronkelijke T-toestand. Deze cijfers kunn<strong>en</strong> betrekk<strong>in</strong>g<br />
hebb<strong>en</strong> op:<br />
oplosgloei<strong>en</strong> of precipitatiehard<strong>en</strong>;<br />
de mate van verstevig<strong>in</strong>g na oplosgloei<strong>en</strong>;<br />
e<strong>en</strong> bewerk<strong>in</strong>g ter verm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g van de <strong>in</strong>w<strong>en</strong>dige<br />
spann<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
14 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
BIJLAGE II<br />
Fysische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium<br />
De methode om <strong>in</strong> kryoliet aanwezige alum<strong>in</strong>iumoxides<br />
door middel van e<strong>en</strong> elektrolyseproces te reducer<strong>en</strong> tot<br />
alum<strong>in</strong>ium is <strong>in</strong> 1886 <strong>in</strong> Amerika ontdekt door Hall <strong>en</strong><br />
rond dezelfde tijd <strong>in</strong> Frankrijk door Heroult. Deze ontdekk<strong>in</strong>g<br />
heeft het mogelijk gemaakt om op <strong>in</strong>dustriële<br />
schaal alum<strong>in</strong>ium te producer<strong>en</strong>, wat <strong>in</strong> de tw<strong>in</strong>tigste<br />
eeuw van <strong>en</strong>orme betek<strong>en</strong>is is geblek<strong>en</strong>, <strong>in</strong> het bijzonder<br />
voor de ontwikkel<strong>in</strong>g van de luchtvaart. <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong><br />
is het meest voorkom<strong>en</strong>de metaal <strong>in</strong> de aardkorst <strong>en</strong> <strong>in</strong><br />
verschill<strong>en</strong>de land<strong>en</strong>, waaronder Sur<strong>in</strong>ame, Guyana,<br />
Australië, Rusland <strong>en</strong> Amerika, wordt het als erts, g<strong>en</strong>aamd<br />
bauxiet, gevond<strong>en</strong>. Omdat de beschikbaarheid<br />
van alum<strong>in</strong>ium groot is, is de prijs t<strong>en</strong> opzichte van andere<br />
non-ferro metal<strong>en</strong> laag. Wel is alum<strong>in</strong>ium duurder<br />
dan staal.<br />
Op gewichtsbasis kan alum<strong>in</strong>ium tweemaal zoveel elektrische<br />
<strong>en</strong>ergie transporter<strong>en</strong> als koper. Dit maakt alum<strong>in</strong>ium<br />
geschikt voor hoogspann<strong>in</strong>gskabels, de 6xxx serie<br />
biedt e<strong>en</strong> goede balans tuss<strong>en</strong> sterkte <strong>en</strong> geleidbaarheid.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> heeft e<strong>en</strong> hoge thermische geleidbaarheid.<br />
Dit maakt het geschikt voor toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> als radiator<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> kookgerei.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> heeft e<strong>en</strong> hoge reflectiewaarde. Hiervan wordt<br />
gebruikgemaakt <strong>in</strong> lichtarmatur<strong>en</strong> <strong>en</strong> voor de reflector<strong>en</strong><br />
van autokoplamp<strong>en</strong>.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> is niet magnetisch. Dit is van belang voor<br />
toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> de elektronica of voor e<strong>en</strong> maritieme<br />
toepass<strong>in</strong>g als mijn<strong>en</strong>vegers.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> behoud tot zeer lage temperatuur zijn taaiheid<br />
<strong>en</strong> k<strong>en</strong>t ge<strong>en</strong> bros-overgangsgebied. Sommige leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> zelfs sterker <strong>en</strong> taaier bij lage temperatur<strong>en</strong>.<br />
Dit maakt ze ideaal voor cryog<strong>en</strong>e toepass<strong>in</strong>g<strong>en</strong>,<br />
zoals tanks voor vloeibaar gas.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> is goed herbruikbaar (of recyclebaar). Hierbij<br />
is slechts e<strong>en</strong> kle<strong>in</strong> deel van de <strong>en</strong>ergie nodig die nodig<br />
is bij de vervaardig<strong>in</strong>g van primair alum<strong>in</strong>ium. Dit levert<br />
tev<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> kost<strong>en</strong>bespar<strong>in</strong>g op.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> heeft e<strong>en</strong> grote aff<strong>in</strong>iteit tot zuurstof. Het<br />
vormt daarmee e<strong>en</strong> natuurlijke oxidelaag van circa 0,01<br />
micron dikte die het teg<strong>en</strong> verdere oxidatie beschermt.<br />
Als de oxidelaag wordt beschadigd, wordt deze door de<br />
grote aff<strong>in</strong>iteit tot zuurstof snel hersteld.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> heeft ge<strong>en</strong> duidelijke onderste vermoei<strong>in</strong>gsgr<strong>en</strong>s.<br />
Daarom moet<strong>en</strong> alum<strong>in</strong>iumconstructies die dynamisch<br />
word<strong>en</strong> belast, gedur<strong>en</strong>de hun lev<strong>en</strong>sduur met<br />
tuss<strong>en</strong>poz<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gecontroleerd op het ontstaan van<br />
haarscheurtjes. Boorgat<strong>en</strong> e.d. <strong>in</strong> gebied<strong>en</strong> met spann<strong>in</strong>gsconc<strong>en</strong>traties<br />
moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> vermed<strong>en</strong>, omdat<br />
dat tot sterk versnelde scheur<strong>in</strong>itiatie kan leid<strong>en</strong>.<br />
Zuiver alum<strong>in</strong>ium is zacht <strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> lage sterkte, maar<br />
door het te leger<strong>en</strong> met elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> als koper, mangaan,<br />
silicium, magnesium <strong>en</strong> z<strong>in</strong>k kunn<strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> gemaakt die alle e<strong>en</strong> hogere sterkte hebb<strong>en</strong><br />
dan zuiver alum<strong>in</strong>ium. De alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> onderscheid<strong>en</strong><br />
zich onderl<strong>in</strong>g door verschill<strong>en</strong> <strong>in</strong> vervormbaarheid,<br />
sterkte, corrosiebest<strong>en</strong>digheid, anodiseerbaarheid,<br />
extrudeerbaarheid <strong>en</strong> lasbaarheid.<br />
In tabel B-2 is van zuiver alum<strong>in</strong>ium (Al) <strong>en</strong> ijzer (Fe) e<strong>en</strong><br />
aantal belangrijke fysische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
tabel B-2<br />
E<strong>en</strong> aantal belangrijke fysische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van alum<strong>in</strong>ium (Al) <strong>en</strong> ijzer (Fe)<br />
Fysische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> IJzer<br />
Smeltpunt (º C) 660 1538<br />
Kookpunt (º C) 2519 2861<br />
Smeltwarmte (J/g) 400 247<br />
Soortelijk gewicht (kg/m 3 ) 1) 2700 7870<br />
Uitzett<strong>in</strong>gscoëffici<strong>en</strong>t (K –1 ) 1) 23,1 x 10 –6 11,8 x 10 –6<br />
Soortelijke warmte (J/g K) 1) 0,904 0,449<br />
Warmtegeleid<strong>in</strong>gscoëffici<strong>en</strong>t (W/cm K) 1) 2,37 0,802<br />
Elektrische soortelijke weerstand (Ω mm 2 /m) 1) 0,027 0,10<br />
Elasticiteitsmodulus (N/mm 2 ) 1) 70000 210000<br />
Treksterkte (N/mm 2 ) 1), 2) 40-50 220-270<br />
1) Bij kamertemperatuur<br />
2) Afhankelijk van korrelgrootte <strong>en</strong> kristaloriëntatie<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 15
BIJLAGE III<br />
Sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid<br />
De tabell<strong>en</strong> B-3 <strong>en</strong> B-4 gev<strong>en</strong> de mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
van e<strong>en</strong> aantal leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Uit elke groep is<br />
1 leger<strong>in</strong>g gekoz<strong>en</strong>. Tabel B-3 geeft de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> de zachte toestand <strong>en</strong> tabel B-4. geeft de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> e<strong>en</strong> toestand van verhoogde sterkte. Deze verhoogde<br />
sterkte is ofwel bereikt door verstevig<strong>in</strong>g (dit is<br />
het geval bij EN AW-1050, EN AW-3003, EN AW-4006,<br />
EN AW-5754 <strong>en</strong> EN AW-8011, toestand H14) ofwel<br />
door e<strong>en</strong> oplosgloei<strong>in</strong>g <strong>en</strong> natuurlijke verouder<strong>in</strong>g<br />
(EN AW-2014, EN AW-6061 <strong>en</strong> EN AW-7020, toestand<br />
T4). Om e<strong>en</strong> <strong>in</strong>druk te gev<strong>en</strong> van de range van sterktes<br />
<strong>en</strong> vervormbaarheid die door de verschill<strong>en</strong>de alum<strong>in</strong>iumgroep<strong>en</strong><br />
wordt bestrek<strong>en</strong>, zijn de betreff<strong>en</strong>de gegev<strong>en</strong>s<br />
uit de tabell<strong>en</strong> ook weergegev<strong>en</strong> <strong>in</strong> de figur<strong>en</strong> B-2 <strong>en</strong><br />
B-3. Voor e<strong>en</strong> uitgebreider overzicht wordt verwez<strong>en</strong><br />
naar NEN bundel 21 [ref.10].<br />
tabel B-3<br />
Enkele mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s EN 485-2. Plaatdikte van 1,5 tot 3 mm. Zachte toestand<br />
Rekgr<strong>en</strong>s-Rp 0,2<br />
(N/mm 2 )<br />
Treksterkte-Rm<br />
(N/mm 2 )<br />
Rek A50<br />
(%)<br />
Buigstraal<br />
90º<br />
Hardheid<br />
HBS<br />
m<strong>in</strong>. max. m<strong>in</strong>. max. m<strong>in</strong>. m<strong>in</strong>.<br />
EN AW-1050 A [Al99,5] O / H111 20 65 95 26 0 t 20<br />
EN AW-2014 [AlCu4SiMg] O 140 220 13 1,0 t 55<br />
EN AW-3003 [AlMn1Cu] O / H111 35 95 135 20 0 t 28<br />
EN AW-4006 [AlSi1Fe] O 40 95 130 22 0 t 28<br />
EN AW-5754 [AlMg3] O / H111 80 190 240 16 1,0 t 52<br />
EN AW-6061 [AlMg1SiCu] O 85 150 16 1,0 t 40<br />
EN AW-7020 [AlZn4,5Mg1] O 140 220 13 - 45<br />
EN AW-8011A [AlFeSi(A)] O / H111 30 85 130 24 - 25<br />
tabel B-4<br />
Enkele mechanische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s EN 485-2. Plaatdikte van 1,5 tot 3 mm. Verstevigde (H14) of<br />
warmtebehandelde toestand (T4)<br />
Rekgr<strong>en</strong>s-Rp 0,2<br />
(N/mm 2 )<br />
Treksterkte-Rm<br />
(N/mm 2 )<br />
Rek A50<br />
(%)<br />
Buigstraal<br />
90º<br />
Hardheid<br />
HBS<br />
m<strong>in</strong>. max. m<strong>in</strong>. max. m<strong>in</strong>. m<strong>in</strong>.<br />
EN AW-1050 A [Al99,5] H14 85 105 145 4 1,0 t 34<br />
EN AW-2014 [AlCu4SiMg] T4 240 395 14 5,0 t 110<br />
EN AW-3003 [AlMn1Cu] H14 125 145 185 3 1,0 t 46<br />
EN AW-4006 [AlSi1Fe] H14 120 140 180 3 2,0 t 45<br />
EN AW-5754 [AlMg3] H14 190 240 280 4 - 72<br />
EN AW-6061 [AlMg1SiCu] T4 110 205 14 1,5 t 58<br />
EN AW-7020 [AlZn4,5Mg1] T4 210 320 12 2,5 t 92<br />
EN AW-8011A [AlFeSi(A)] H14 110 125 165 3 - 41<br />
figuur B-2 Treksterkte <strong>en</strong> rek bij breuk voor de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit de tabell<strong>en</strong> B-3 <strong>en</strong> B-4<br />
16 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)
figuur B-3 De treksterkte-rekgr<strong>en</strong>sverhoud<strong>in</strong>g <strong>en</strong> de rek voor de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> uit de tabell<strong>en</strong> B-3 <strong>en</strong> B-4<br />
De comb<strong>in</strong>atie van sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid is gunstiger<br />
naarmate e<strong>en</strong> leger<strong>in</strong>g meer rechtsbov<strong>en</strong> <strong>in</strong> figuur B-2<br />
ligt, omdat dan zowel treksterkte als rek groter zijn. In de<br />
praktijk echter gaat e<strong>en</strong> to<strong>en</strong>ame van de sterkte veelal t<strong>en</strong><br />
koste van de rek. In de figuur is dit verband terug te zi<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> de groep punt<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong> <strong>en</strong>erzijds EN AW-1050 <strong>in</strong> zachte<br />
toestand met e<strong>en</strong> rek van 31% <strong>en</strong> e<strong>en</strong> treksterkte van<br />
90 N/mm 2 <strong>en</strong> anderzijds EN AW-7020 <strong>in</strong> harde toestand<br />
met e<strong>en</strong> rek van 12% <strong>en</strong> e<strong>en</strong> treksterkte van 325 N/mm 2 .<br />
Voor de koudverstevig<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> <strong>in</strong> harde toestand<br />
geldt, dat de to<strong>en</strong>ame van de sterkte <strong>in</strong> grotere mate t<strong>en</strong><br />
koste van de rek is gegaan dan voor de andere leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
Deze groep punt<strong>en</strong> ligt aan de l<strong>in</strong>kerkant van de<br />
figuur, <strong>in</strong> het rekgebied tot 5%.<br />
Aansluit<strong>en</strong>d hierop kan uit de figuur B-2 word<strong>en</strong> afgelez<strong>en</strong>,<br />
dat de natuurlijke verouder<strong>in</strong>g tot gunstigere comb<strong>in</strong>aties<br />
van treksterkte <strong>en</strong> rek leidt dan koudverstevig<strong>in</strong>g.<br />
Als bijvoorbeeld EN AW-3003 wordt g<strong>en</strong>om<strong>en</strong>, dan<br />
laat de figuur zi<strong>en</strong> dat <strong>in</strong> de zachte toestand de treksterkte<br />
circa 135 N/mm 2 <strong>en</strong> de rek circa 20% is. In de<br />
koudverstevigde toestand zijn deze waard<strong>en</strong> respectievelijk<br />
185 N/mm 2 <strong>en</strong> 3%. Voor de precipitatiehard<strong>en</strong>de<br />
leger<strong>in</strong>g EN AW-6061 is <strong>in</strong> zachte toestand de treksterkte<br />
circa 150 N/mm 2 <strong>en</strong> de rek circa 16%. In de geharde<br />
toestand zijn deze waard<strong>en</strong> 205 N/mm 2 <strong>en</strong> 14%.<br />
E<strong>en</strong> vergelijkbare sterkteto<strong>en</strong>ame leidt hier dus tot e<strong>en</strong><br />
veel kle<strong>in</strong>ere afname van de rek. Verdere bestuder<strong>in</strong>g<br />
van de figuur leert, dat dit ook voor de andere precipitatiehard<strong>en</strong>de<br />
leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> geldt.<br />
E<strong>en</strong> leger<strong>in</strong>g is, bij e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> rek <strong>en</strong> rekgr<strong>en</strong>s, beter<br />
vervormbaar naarmate de n-waarde (of verstevig<strong>in</strong>gsexpon<strong>en</strong>t)<br />
hoger is (zie voor het begrip n-waarde<br />
NEN-EN 10130). Als de n-waarde niet beschikbaar is,<br />
dan kan <strong>in</strong> <strong>plaat</strong>s daarvan de Rm/Rp verhoud<strong>in</strong>g, naast<br />
de rek, als <strong>in</strong>dicatie voor de vervormbaarheid word<strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>om<strong>en</strong>. Figuur B-3 geeft de rek <strong>en</strong> de Rm/Rp verhoud<strong>in</strong>g<br />
voor de verschill<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Als <strong>in</strong>dicatie voor<br />
de vervormbaarheid geldt <strong>in</strong> de eerste <strong>plaat</strong>s de rek, <strong>en</strong><br />
bij e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> rek is de vervormbaarheid beter naarmate<br />
de Rm/Rp verhoud<strong>in</strong>g hoger is. Uit de figuur is op<br />
te mak<strong>en</strong> dat de precipitatiehard<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> bij e<strong>en</strong>zelfde<br />
rek e<strong>en</strong> wat lagere Rm/Rp verhoud<strong>in</strong>g hebb<strong>en</strong>.<br />
Vergelijk hiertoe EN AW-5754 <strong>en</strong> EN AW-6061 bij e<strong>en</strong><br />
rek van 16% of trek e<strong>en</strong> d<strong>en</strong>kbeeldige lijn door de punt<strong>en</strong><br />
voor de koudverstevig<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>. Dan blijk<strong>en</strong><br />
de precipitatiehard<strong>en</strong>de leger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> iets onder deze lijn<br />
te ligg<strong>en</strong>.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 17
BIJLAGE IV<br />
Metaalkundige aspect<strong>en</strong><br />
Sterkteverhog<strong>en</strong>de mechanism<strong>en</strong><br />
In alum<strong>in</strong>ium spel<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aantal sterkteverhog<strong>en</strong>de mechanism<strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> rol. Dit zijn verstevig<strong>in</strong>g, precipitatiehard<strong>in</strong>g,<br />
oploshard<strong>in</strong>g <strong>en</strong> korrelverfijn<strong>in</strong>g. Deze sterkteverhog<strong>en</strong>de<br />
mechanism<strong>en</strong> vorm<strong>en</strong> de metaalkundige basis voor de<br />
verschill<strong>en</strong> <strong>in</strong> sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid van de verschill<strong>en</strong>de<br />
alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong>.<br />
In bijlage I is terug te v<strong>in</strong>d<strong>en</strong> hoe de verschill<strong>en</strong>de mechanism<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> toegepast om de gew<strong>en</strong>ste sterkte <strong>en</strong><br />
vervormbaarheid van het alum<strong>in</strong>ium te realiser<strong>en</strong>.<br />
Verstevig<strong>in</strong>g<br />
Bij blijv<strong>en</strong>de vervorm<strong>in</strong>g, zoals bijvoorbeeld door wals<strong>en</strong>,<br />
treedt verstevig<strong>in</strong>g op. Hiermee wordt bedoeld, dat voor<br />
e<strong>en</strong> verdere vervorm<strong>in</strong>g e<strong>en</strong> hogere kracht nodig is. Dit<br />
verschijnsel heeft zijn oorsprong <strong>in</strong> de microstructuur<br />
van het alum<strong>in</strong>ium. De vervorm<strong>in</strong>g op macroscopische<br />
schaal correspondeert met afschuiv<strong>in</strong>g<strong>en</strong> op microscopische<br />
schaal van metaalroostervlakk<strong>en</strong> t<strong>en</strong> opzichte van<br />
elkaar. Door deze afschuiv<strong>in</strong>g<strong>en</strong> verandert de oriëntatie<br />
van het metaalrooster, wat sam<strong>en</strong> met het verdwijn<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> vastlop<strong>en</strong> van dislocaties (ver<strong>plaat</strong>sbare onvolkom<strong>en</strong>hed<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> het metaalrooster die afschuiv<strong>in</strong>g vergemakkelijk<strong>en</strong>)<br />
verdergaande afschuiv<strong>in</strong>g <strong>en</strong> plastische vervorm<strong>in</strong>g<br />
moeilijker maakt.<br />
Het resultaat van verstevig<strong>in</strong>g is, dat alum<strong>in</strong>ium na e<strong>en</strong><br />
blijv<strong>en</strong>de vervorm<strong>in</strong>g sterker is geword<strong>en</strong>. Dit verschijnsel<br />
treedt bij alle alum<strong>in</strong>iumleger<strong>in</strong>g<strong>en</strong> op. De sterkteverhog<strong>in</strong>g<br />
kan weer ongedaan word<strong>en</strong> gemaakt door het alum<strong>in</strong>ium<br />
te verwarm<strong>en</strong> tot bov<strong>en</strong> de rekristallisatietemperatuur.<br />
Deze behandel<strong>in</strong>g wordt zachtgloei<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemd.<br />
Precipitatiehard<strong>in</strong>g<br />
De alum<strong>in</strong>iumatom<strong>en</strong> <strong>in</strong> alum<strong>in</strong>ium zijn geord<strong>en</strong>d <strong>in</strong> e<strong>en</strong><br />
regelmatige stapel<strong>in</strong>g die het (kubisch vlakk<strong>en</strong> gec<strong>en</strong>treerde)<br />
alum<strong>in</strong>iumrooster wordt g<strong>en</strong>oemd. Als leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
aan alum<strong>in</strong>ium word<strong>en</strong> toegevoegd, dan nem<strong>en</strong><br />
die e<strong>en</strong> <strong>plaat</strong>s <strong>in</strong> tuss<strong>en</strong> de alum<strong>in</strong>iumatom<strong>en</strong>. M<strong>en</strong><br />
zegt dan dat de leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> opgelost zijn <strong>in</strong> het<br />
alum<strong>in</strong>iumrooster. Naarmate de temperatuur lager is,<br />
neemt de oplosbaarheid af van leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> zoals<br />
magnesium, silicium, koper <strong>en</strong> z<strong>in</strong>k. In bijvoorbeeld e<strong>en</strong><br />
leger<strong>in</strong>g met magnesium <strong>en</strong> silicium word<strong>en</strong> bij langzame<br />
afkoel<strong>in</strong>g vanaf de stoltemperatuur uitscheid<strong>in</strong>g<strong>en</strong> van<br />
de verb<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g Mg 2 Si gevormd. Deze uitscheid<strong>in</strong>g<strong>en</strong>, of<br />
precipitat<strong>en</strong>, verhog<strong>en</strong> de sterkte van het alum<strong>in</strong>iumrooster.<br />
Of de leger<strong>in</strong>gselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> bij e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> hoeveelheid<br />
<strong>en</strong> temperatuur opgelost zijn of uitgescheid<strong>en</strong>, kan word<strong>en</strong><br />
afgelez<strong>en</strong> uit het fasediagram van de betreff<strong>en</strong>de<br />
leger<strong>in</strong>g. Om e<strong>en</strong> voorbeeld te gev<strong>en</strong>: Als e<strong>en</strong> leger<strong>in</strong>g<br />
bij kamertemperatuur 1 gewichtsproc<strong>en</strong>t Mg 2 Si bevat,<br />
dan is uit het fasediagram <strong>in</strong> figuur B-4 af te lez<strong>en</strong> dat<br />
bij e<strong>en</strong> langzame afkoel<strong>in</strong>g vanuit de smelt bij circa<br />
650 ºC de eerste stoll<strong>in</strong>gsverschijnsel<strong>en</strong> optred<strong>en</strong> <strong>en</strong> dat<br />
de leger<strong>in</strong>g bij circa 620 ºC geheel gestold is.<br />
Magnesium <strong>en</strong> silicium zijn bij deze temperatuur <strong>in</strong> het<br />
alum<strong>in</strong>iumrooster opgelost. Bij verdere afkoel<strong>in</strong>g v<strong>in</strong>dt<br />
bij circa 500 ºC de uitscheid<strong>in</strong>g van Mg 2 Si <strong>plaat</strong>s.<br />
Als snel wordt afgekoeld tot kamertemperatuur <strong>in</strong> <strong>plaat</strong>s<br />
van langzaam, dan v<strong>in</strong>d ge<strong>en</strong> uitscheid<strong>in</strong>g <strong>plaat</strong>s, maar<br />
blijv<strong>en</strong> Si <strong>en</strong> Mg <strong>in</strong> oploss<strong>in</strong>g. In de loop van de tijd kan<br />
e<strong>en</strong> deel daarvan alsnog uitscheid<strong>en</strong>. In dat geval is sprake<br />
van natuurlijke verouder<strong>in</strong>g. Ook kan uitscheid<strong>in</strong>g alsnog<br />
<strong>plaat</strong>sv<strong>in</strong>d<strong>en</strong> als het alum<strong>in</strong>ium e<strong>en</strong> gloeibehandel<strong>in</strong>g<br />
ondergaat. In dat geval spreekt m<strong>en</strong> van precipitatiehard<strong>in</strong>g.<br />
Als de gloeibehandel<strong>in</strong>g <strong>plaat</strong>sv<strong>in</strong>dt bij de lakuithard<strong>in</strong>g<br />
van carrosseriedel<strong>en</strong>, wordt ook wel van bakehard<strong>en</strong><strong>in</strong>g<br />
gesprok<strong>en</strong> <strong>in</strong> <strong>plaat</strong>s van precipitatiehard<strong>in</strong>g.<br />
figuur B-4 Fasediagram behor<strong>en</strong>de bij de 6xxx serie<br />
Als de gloeibehandel<strong>in</strong>g te lang wordt voortgezet, kan<br />
na de sterkteto<strong>en</strong>ame weer e<strong>en</strong> sterkteverm<strong>in</strong>der<strong>in</strong>g<br />
<strong>plaat</strong>sv<strong>in</strong>d<strong>en</strong>. In dat geval spreekt m<strong>en</strong> van oververouder<strong>in</strong>g.<br />
Precipitatiehard<strong>in</strong>g wordt veel toegepast om de sterkte<br />
van <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> te verhog<strong>en</strong>.<br />
Oploshard<strong>in</strong>g<br />
Elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> die zijn opgelost <strong>in</strong> het alum<strong>in</strong>iumrooster,<br />
verhog<strong>en</strong> de sterkte van het alum<strong>in</strong>ium. Voorbeeld<strong>en</strong><br />
daarvan zijn mangaan <strong>en</strong> magnesium <strong>in</strong> respectievelijk<br />
de 3xxx <strong>en</strong> de 5xxx serie.<br />
Korrelverfijn<strong>in</strong>g<br />
De oriëntatie van het metaalrooster is niet overal hetzelfde.<br />
De microstructuur ziet er daardoor onder e<strong>en</strong><br />
lichtmicroscoop uit als korrels. Naarmate deze korrels<br />
kle<strong>in</strong>er zijn, is de comb<strong>in</strong>atie van sterkte <strong>en</strong> vervormbaarheid<br />
<strong>in</strong> het algeme<strong>en</strong> beter. De korrelgrootte kan bij<br />
de productie van alum<strong>in</strong>iumband word<strong>en</strong> beïnvloed door<br />
de keuze van de gloei- <strong>en</strong> walsschema's.<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 18
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>) 19
Auteurs<br />
Dit Tech-Info-blad is sam<strong>en</strong>gesteld door P.D. Marchal<br />
(Corus RD&T) op basis van <strong>in</strong>formatie die beschikbaar is<br />
gesteld door het <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> C<strong>en</strong>trum, MCB <strong>en</strong> Corus. De<br />
sam<strong>en</strong>steller werd ondersteund door e<strong>en</strong> klankbordgroep<br />
bestaande uit: P. Boers (FME-CWM), A. Gales (TNO Industrie),<br />
J. van de Put (Synt<strong>en</strong>s), H.L.M. Raaijmakers (Federatie<br />
Dunne Plaat), G. Vaess<strong>en</strong> (NIMR), R. van de Velde (<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong><br />
C<strong>en</strong>trum) <strong>en</strong> G. van Wijngaard<strong>en</strong> (MCB Nederland BV).<br />
Technische <strong>in</strong>formatie<br />
Voor technisch <strong>in</strong>houdelijke <strong>in</strong>formatie over de <strong>in</strong> deze<br />
voorlicht<strong>in</strong>gspublicatie behandelde onderwerp<strong>en</strong> kunt u<br />
zich richt<strong>en</strong> tot het <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> C<strong>en</strong>trum, MCB of Corus<br />
RD&T.<br />
De adress<strong>en</strong> zijn:<br />
<strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> C<strong>en</strong>trum<br />
Voorveste 2<br />
Postbus 107<br />
3990 DC Hout<strong>en</strong><br />
tel.: 030 - 638 55 66<br />
Internet: www.alum<strong>in</strong>iumc<strong>en</strong>trum.nl<br />
MCB Nederland B.V.<br />
Postbus 2<br />
5550 AA Valk<strong>en</strong>swaard<br />
tel.: 040 - 208 86 91<br />
Internet: www.MCB.nl<br />
Corus RD&T<br />
Postbus 10.000<br />
1970 CA IJmuid<strong>en</strong><br />
tel.: 0251 - 49 40 73<br />
Internet: www.corusresearch.com<br />
Informatie over, <strong>en</strong> bestell<strong>in</strong>g van VM-publicaties<br />
Ver<strong>en</strong>ig<strong>in</strong>g FME-CWM / Industrieel Technologie C<strong>en</strong>trum<br />
(ITC)<br />
Bezoekadres: Boerhaavelaan 40,<br />
2713 HX ZOETERMEER<br />
Correspond<strong>en</strong>tie-adres: Postbus 190,<br />
2700 AD ZOETERMEER<br />
Telefoon: (079) 353 11 00/353 13 41<br />
Fax: (079) 353 13 65<br />
E-mail:<br />
pbo@fme.nl<br />
Internet:<br />
http://www.fme-cwm.nl<br />
Nederlands Instituut voor Lastechniek (NIL)<br />
Adres: Krimkade 20,<br />
2251 KA VOORSCHOTEN<br />
Telefoon: (071) 560 10 70<br />
Fax: (071) 561 14 26<br />
E-mail:<br />
<strong>in</strong>fo@nil.nl<br />
Internet:<br />
http://www.nil.nl<br />
© Ver<strong>en</strong>ig<strong>in</strong>g FME-CWM/juni 2004<br />
Niets uit deze uitgave mag word<strong>en</strong> verveelvoudigd <strong>en</strong>/of op<strong>en</strong>baar gemaakt<br />
door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke ander wijze ook<br />
zonder voorafgaande schriftelijke toestemm<strong>in</strong>g van de uitgever. Hoewel<br />
grote zorg is besteed aan de waarborg<strong>in</strong>g van e<strong>en</strong> correcte <strong>en</strong>, waar<br />
nodig, volledige uite<strong>en</strong>zett<strong>in</strong>g van relevante <strong>in</strong>formatie, wijz<strong>en</strong> de bij de<br />
totstandkom<strong>in</strong>g van de onderhavige publicatie betrokk<strong>en</strong><strong>en</strong> alle aansprakelijkheid<br />
voor schade als gevolg van onjuisthed<strong>en</strong> <strong>en</strong>/of onvolkom<strong>en</strong>hed<strong>en</strong><br />
<strong>in</strong> deze publicatie van de hand.<br />
Ver<strong>en</strong>ig<strong>in</strong>g FME-CWM<br />
afdel<strong>in</strong>g Technische Bedrijfskunde<br />
Postbus 190, 2700 AD Zoetermeer<br />
telefoon 079 - 353 11 00<br />
telefax 079 - 353 13 65<br />
e-mail: pbo@fme.nl<br />
<strong>in</strong>ternet: http://www.fme-cwm.nl<br />
20 <strong>Alum<strong>in</strong>ium</strong> <strong>in</strong> <strong>dunne</strong> <strong>plaat</strong> <strong>en</strong> <strong>buis</strong> (<strong>TI.04.21</strong>)