Hoe worden aluminiumlegeringen gewalst, geëxtrudeerd en gesmeed?

De verwerking van aluminium wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in processen voor gegoten legeringen en voor bewerkte legeringen. Tot de gietmethoden behoren zandgieten, spuitgieten, zwaartekrachtgieten in permanente mallen, lagedrukgieten en vacuümzuiggieten. Een gesmeed aluminiumlegering wordt gesmolten en tot een blok gegoten, waarna het wordt gewalst, geëxtrudeerd of gesmeed om de microstructuur en vorm te veranderen. In de volgende paragrafen wordt ingegaan op de bewerking van gesmeed aluminium.

Walsen

Walsen is de meest toegepaste methode voor drukbewerking. Door wrijving tussen de draaiende walsen en het werkstuk wordt het metaal in de walsspleet getrokken, waar het door samendrukking plastisch vervormd raakt. Het walsen van aluminium is een van de snelst groeiende en meest gebruikte methoden voor de verwerking van aluminium ter wereld. Tot de producten behoren plaat, band, smalle band en folie in vele kwaliteiten, specificaties, eigenschappen, functies en toepassingen. Walsen biedt een hoge productie-efficiëntie, een hoge output en een breed productassortiment.

Gewalste aluminiumlegeringen worden op grote schaal gebruikt in voertuigen voor wielen, carrosseriepanelen, carrosserieplaten, motorkappen, drijfstangen, lagers, warmtewisselaars en andere onderdelen.

Extrusie

Bij extrusie wordt een externe kracht uitgeoefend op een metalen staaf in een huls, waardoor deze door een matrijsopening wordt geperst en zo de gewenste dwarsdoorsnedevorm en -afmetingen krijgt. Industriële methoden zijn onder meer directe, indirecte, laterale, continue, hydrostatische en met glas gesmeerde extrusie.

Door middel van extrusie kunnen holle en massieve aluminiumprofielen, buizen, staven en draad met complexe dwarsdoorsneden worden vervaardigd, waarbij een hoge productieflexibiliteit wordt geboden. In vergelijking met walsen zijn de kosten echter hoger, de productie lager en de opbrengst kleiner. De vraag vanuit de automobielindustrie naar lichtgewicht constructies heeft gezorgd voor een snelle groei in geëxtrudeerd aluminium. Toepassingen zijn onder meer bumpers voor personenauto’s, zijsteunen voor vrachtwagens, bagagerekken voor bussen, ramen, stoelrails, bekledingen voor de voorstijlen en bovenste en onderste sierlijsten.

Smeden

Bij het smeden wordt met behulp van smeedmachines druk uitgeoefend op een staaf van een aluminiumlegering, waardoor plastische vervorming ontstaat en een smeedstuk met de gewenste mechanische eigenschappen, vorm en afmetingen wordt verkregen. In vergelijking met andere processen biedt smeden stabiele vormen en afmetingen, uitstekende algemene mechanische eigenschappen en een hoge productie-efficiëntie. Afhankelijk van de gereedschappen en de productiemethode wordt smeden ingedeeld in open-matrijs-smeden, gesloten-matrijs-smeden of speciaal smeden. Bij open-matrijs-smeden worden eenvoudige gereedschappen gebruikt, zoals hamers, aambeelden, stempels, gevormde aambeelden, ponsen en steunen om ingots of staven te verdichten, te buigen, te doorboren, gaten te vergroten en op andere manieren tot halffabricaten te vormen.