PRODUKTINFORMATIONEN

Vorteile

  • VSM ALU-X verringert deutlich die Spananhaftung; das reduziert Werkzeugwechsel
  • Gesteigerte Leistung ermöglicht eine schnellere Bearbeitung und reduziert die Prozesskosten
  • Fett- und ölfreies Schleifen sorgt für einen sauberen Arbeitsplatz
  • Verringerte Entsorgungskosten durch weniger Schleifmittel
Keramikkorn Schleifmittel mit ALU-X

Eigenschaften

  • Keramikschleifkorn ist ideal für Grobschliff-Anwendungen
  • Aluminiumoxid produziert ein mattes Schliffbild und ist besonders für die Konturenbearbeitung zu empfehlen
  • Die Zusatzschicht VSM ALU-X verringert die Spananhaftung deutlich
  • Speziell für die Bearbeitung von Aluminium und NE-Metallen entwickelt

ALU-X: Vielseitig einsetzbar

Anwendungen

  • ALU-X zeigt Höchstleistung bei der Bearbeitung von NE-Metallen, wie Aluminium, Bronze und Kupfer
  • Ideal zur Schweißnahtbearbeitung - sowohl zur Vorbereitung als auch zum Einebnen von Schweißnähten
  • Geeignet zum Entfernen von Graten und Angüssen und dem Ausschleifen von Fehlstellen im Rahmen des Reparaturschliffs
  • Zur Erzielung einer festgelegten technischen Oberflächenqualität
Reparaturschliff beim Schiffspropeller aus Bronze
Alu-Schliff am Backstand

Schon in den ersten Sekunden spürt man richtig wie aggressiv ALU-X schleift. Und auch nach intensiver Nutzung beißt es noch — ohne Zusetzen!

 

X-treme Leistung trifft auf reduzierte Spananhaftung

Schleifen von Stangenmaterial (⌀ 30 mm) aus Aluminiumlegierung (AlSi12Cu) mit Fiberscheiben in Körnung 24.

Länger schleifen dank ALU-X

Die Zusatzschicht ALU-X verringert die Spananhaftung und somit das Zusetzen des Schleifmittels deutlich. Über die gesamte Schleifzeit zeigt sich somit eine verbesserte Abtragsleistung. Bei konventionellen Schleifmitteln wird die Leistung durch das Zusetzen signifikant beeinträchtigt.

Oben: Bei konventionellem Schleifmittel bleiben die Späne an den Kornspitzen haften; das Schleifmittel setzt sich zu. Unten: Die Zusatzschicht ALU-X verringert deutlich das Anhaften; das Schleifmittel kann länger genutzt werden.

Ideal für NE-Metalle

NE-Metalle können das Schleifmittel leicht zusetzen. Die Späne werden nicht mehr abgeführt, sondern setzen sich auf den Kornspitzen fest: Eine Aufbauschneide entsteht. Das Schleifkorn kann nicht mehr arbeiten und das Schleifmittel ist unbrauchbar.

VSM ALU-X verhindert die Spananhaftung und somit das Zusetzen des Schleifmittels. Die Standzeit wird daher maßgeblich verlängert - und das bei hoher Abtragsleistung.

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Alu-Schliff am Backstand

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Reparaturschliff beim Schiffspropeller aus Bronze

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Was ist die Summe aus 1 und 1?

Aluminium schleifen wie die Profis

Das Leichtmetall Aluminium weist einige Besonderheiten auf, die bei seiner Bearbeitung, insbesondere beim Schleifen und Polieren, berücksichtigt werden müssen. Doch was ist Aluminium eigentlich genau? Mit welchem Werkstoff haben wir es zu tun und wie wirken sich seine Eigenschaften auf das Schleifen aus?

Was ist Aluminium?

Aluminium ist in unserem Alltag allgegenwärtig und nach Stahl und Eisen der am meisten genutzte metallische Werkstoff. Betrachtet man die weltweiten Ressourcen, ist es sogar das am häufigsten vorkommende Metall der Erde, wenn auch ausschließlich in gebundener Form. Das Verfahren zur Herstellung ist aufwendig und energieintensiv. Vorwiegend wird Aluminium aus Bauxiten, Verwitterungsprodukten von Kalk- und Silikatgestein, gewonnen. Das mithilfe des sogenannten Bayer-Verfahrens aus dem Bauxit erzeugte Aluminiumoxid wird durch Schmelzflusselektrolyse zu Aluminium (und Sauerstoff). Weltweit werden in Schmelzhütten so 58 Millionen Tonnen sogenanntes Primäraluminium produziert, der mit Abstand größte Teil davon in China, zuletzt (2022) 40 Millionen Tonnen im Jahr.

In Deutschland wurden 2022 3,3 Millionen Tonnen Rohaluminium produziert, davon das meiste als Recyclingaluminium (fast drei Millionen Tonnen). Die Produktion von Aluminium ist extrem energieintensiv: 40 Prozent der Produktionskosten von Hüttenaluminium fallen für Strom an. Für das Recycling hingegen sind nur fünf Prozent der Energie notwendig, die für Neuproduktion gebraucht wird. Das Leichtmetall kann ohne Qualitätsverlust zurück in den Werkstoffkreislauf integriert − sprich recycelt − werden.

Aluminium: Erzeugnisse und Branchen

Aufgrund seiner herausragenden Umformeigenschaften und der sehr hohen Belastbarkeit wird Aluminium in allen Bereichen der Wirtschaft genutzt. Dennoch gibt es einige Schwerpunktbranchen: Laut dem Branchenverband Aluminium Deutschland geht fast die Hälfte der Produkte aus Aluminium in die Verkehrsbranche (46 Prozent). Baubranche und Verpackungsindustrie wiederum nutzen zusammen rund 26 Prozent. Auch die Industrie, also vor allem Maschinenbau, Elektrotechnik sowie die Eisen- und Stahlindustrie, nutzt viel Aluminium, nämlich 19 Prozent der deutschen Aluminiumproduktion.

Der quantitativ wichtigste Produktionsbereich der deutschen Aluminiumindustrie ist das Aluminiumhalbzeug, darunter volumenmäßig am bedeutendsten sind Walz- und Strangpressprodukte.

Press- und Ziehprodukte wiederum unterscheidet man in Profile, Stangen, Rohre und Drähte.

Ein weiterer, sehr wichtiger Produktionsbereich ist der Aluminiumformguss, also Fertigbauteile, die mit unterschiedlichen Gießverfahren wie Sand- oder Druckguss hergestellt werden. Die Produktion von Gussteilen bietet sich aufgrund der niedrigen Schmelztemperatur von Aluminium an. Hauptabnehmer ist hier die Automobilindustrie.

Die zahlreichen Anwendungen von Aluminium

Aluminium begegnet einem in vielfältigster Weise. Verbraucherinnen und Verbraucher kennen es zum Beispiel als Alufolie oder Getränkedose; weitere bekannte Produkte, die einem täglich ins Auge fallen, sind Haushaltsgegenstände und -geräte, Möbel oder Fassadensysteme.

Schaut man noch etwas genauer hin, wird einem erst richtig bewusst, wie präsent Aluminium tatsächlich ist. Das liegt vor allem an seiner Vielseitigkeit. Aluminium ist ein multifunktionaler Rohstoff – leicht und stabil, aber „hart im Nehmen“. Es überzeugt mit herausragenden Umformeigenschaften und hoher Belastbarkeit. Und: Im Vergleich mit Stahl sind Aluminiumbauteile bei gleicher Festigkeit weniger als halb so schwer (rund 60 Prozent weniger Gewicht).

Deshalb kommt Aluminium – zumeist in Form von Legierungen – immer dort zum Einsatz, wo Gewichtsersparnis, Stabilität und eine Schutzfunktion gefragt sind.

Die wichtigsten Anwendungen von Aluminium sind:

Transport und Verkehr: Fahrzeughersteller schätzen Aluminium vor allem wegen seiner Leichtigkeit, denn das spart Energie und Kraftstoff. Die Automobilindustrie nutzt es unter anderem bei Karosserien, Fahrwerken, Motorblöcken, Zylinderköpfen, Getrieben, Türen, Felgen und Rädern. Auch für Fahrräder, Motorräder, Züge, im Schiffs- und Flugzeugbau und sogar in der Raumfahrt wird Aluminium intensiv eingesetzt.

Verpackungen und Behälter: Neben der klassischen Aluminiumfolie, als Getränke- oder Spraydosen, Flaschen und Tuben findet Alu Verwendung als Joghurtbecher-Deckel, Kaffeekapsel, Grillschale, Medikamentenblister und vieles mehr. Für den Einsatz als Verpackungsmaterial ist es optimal geeignet: Es ist leicht und reduziert somit Transportkosten, hält dicht, widersteht Hitze und Kälte und hat keinen Eigengeschmack. Auch als Behälter und Anlage für die Nahrungsmittel- und Chemieindustrie kommt es oft zum Einsatz.

Bauwesen: Aluminium ist für die Baubranche besonders als Konstruktionswerkstoff für Leichtbau und als Funktionswerkstoff von Interesse. Denn es ist einfach zu verarbeiten, nicht brennbar und witterungsbeständig – und somit ideal geeignet für Fenster und Türen, Fassaden, Duschkabinen, für Beschläge und Griffe, Rohre, Geländer oder Wand- und Dachsysteme. Und nicht zuletzt hat die verstärkte Nutzung alternativer Energien dem Werkstoff Aluminium weitere Einsatzbereiche verschafft, etwa bei Wind- und Solaranlagen oder in Wärmetauschern.

Elektrotechnik und Maschinenbau: Gut zu verarbeiten, nicht magnetisch und vor allem eine gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit – diese Eigenschaften schätzen der Maschinenbau und die Elektrotechnikbranche. Aluminium findet sich deshalb in Kondensatoren, Gehäusen von Elektromotoren, Schaltschränken, Rohren, Hoch- und Niederspannungskabeln und Stromschienen, in der Mikrochipherstellung, in Kühlrippen und Speicherplatten von IT-Installationen, als Präzisionsteil, in Zylindern und vielem mehr.

Haushalt und Freizeit: Wer aufmerksam durch seine vier Wände geht, entdeckt Aluminium fast überall. Zum einen weil es leicht und dabei stabil ist, zum anderen weil es eine besonders dekorative und schön designbare Oberfläche hat. Es gilt als besonders „ästhetischer“ Werkstoff. Man findet es in der Küche bei Töpfen, Pfannen, Geschirr und Besteck, an Handys und TV-Geräten, Möbeln, Leitern, Gartenstühlen und Dutzenden weiteren Produkten des täglichen Gebrauchs.

Schleiftechnische Eigenschaften von Aluminium: Leicht und weich

Wie verhält sich Aluminium beim Schleifen?

Grundsätzlich funktioniert das Schleifen von Aluminium wie bei anderen Metallen auch. Dennoch verfügt das beliebte Leichtmetall über besondere Eigenschaften hinsichtlich seines Zerspanungsverhaltens und seiner physikalischen Beschaffenheit.

Zerspanbarkeit: Generell lässt sich die Zerspanbarkeit von reinem Aluminium als sehr gut beschreiben. Man braucht deutlich weniger Energie als zum Beispiel bei der Bearbeitung von Stahl, Eisen oder Kupfer.

Schmierneigung/Zusetzen: Reines Aluminium hat eine geringe Festigkeit, es ist ein sehr weiches Metall und hat deshalb die Neigung, beim Schleifen zu schmieren und Aufbauschneiden zu bilden. In Form von Legierungen wird es fester bzw. hat es ein zäheres Zerspanungsverhalten.

Leitfähigkeit: Aluminium hat eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit. Die Wärmeleitfähigkeit ist viermal so hoch wie von Eisenmetallen, weshalb der Werkstoff sich beim Schleifen schneller erhitzt – die Wärme verteilt sich allerdings gut im gesamten Werkstück.

Oxidation: Das NE-Metall bildet bei Sauerstoffkontakt an der Oberfläche sofort eine nur wenige Atomlagen dicke Oxidationsschicht, die vor Korrosion schützt. Zwar kann man diese durch Schleifen schnell entfernen. Doch innerhalb kürzester Zeit, in nur wenigen Minuten, bildet sie sich erneut: Diese Passivschicht ist „selbstheilend“.

Verdichtung: Weil Aluminium so weich ist, neigt es zum massiven Verdichten. Dies ist praktisch für Feinarbeiten wie Polieren, da sich relativ schnell eine Hochglanzoberfläche erzeugen lässt, die sogar recht nahe ans Verchromen herankommt.

Aluminium: Die wichtigsten Schleifanwendungen und -aufgaben

Bei der Oberflächenbearbeitung von Aluminium kommt über die gesamten Produktionsprozesse grundsätzlich die ganze Palette an Schleifanwendungen von grob bis fein zum Einsatz.

Zunächst das Entgraten: Scharfe Kanten und Grate an den Schnittkanten müssen entfernt werden genauso wie Schweißnähte. Zudem spielt die Schweißnahtvorbereitung eine wichtige Rolle. Auch das Abschleifen von Angüssen und das Anfasen von Werkstücken gehören zu den wichtigsten Anwendungen bei der Herstellung und Bearbeitung von Aluminiumprodukten.

Oberflächenunebenheiten und Fehlstellen werden im Rahmen des Reparaturschliffs bzw. Reinigungsschliffs ausgeschliffen. Der letzte Schritt ist dann gegebenenfalls die Veredelung hin zu feinen Oberflächen mit einer gewünschten technischen Oberflächenqualität.

Je nach Werkstückgröße und Anforderungen wird bei der Bearbeitung von Aluminium entweder per Flachschleifverfahren gearbeitet, per Backstand (auch als Schleifbock bekannt) – oder mit einem Hand-Power-Tool, zum Beispiel einem Winkel- oder Trommelschleifer.

Aluminium: So schleift man richtig

Mit Blick auf die oben genannten Eigenschaften des Aluminiums – vor allem sehr gute Zerspanbarkeit, starke Schmierneigung und hohe Wärmeleitfähigkeit – lassen sich ein paar grundsätzliche Bearbeitungsregeln bzw. Schleifregeln festhalten.

Will man beim Schleifen von Aluminium einen möglichst hohen Abtrag erzielen, startet man mit einer groben Körnung – mit VSM ALU-X ist dies bereits ab Körnung P24 möglich – und verfeinert die Körnung mit jedem Arbeitsschritt, zum Beispiel in 100er-Schritten. So lassen sich die Schleifspuren der vorherigen Schritte gut ausschleifen.

ALU-X Schleifscheiben XF733 oder das Schleifband XK733X punkten besonders bei den Grobschliffarbeiten mit hoher Leistung über die gesamte Schleifzeit und bringen maximalen Abtrag bei wenig Spananhaftung. Für den Zwischenschliff steigt man beispielsweise um auf ALU-X KK732F, ein Schleifmittel mit vielseitig verwendbarem Aluminiumoxid-Schleifkorn auf flexiblem Baumwollgewebeträger. Dieses ist in Körnungen von P80 bis P600 erhältlich.

Hohe Schnittgeschwindigkeit führt zu kleinerem Span. So lassen sich das Zusetzen und die Bildung von Aufbauschneiden verringern. Die von Expertinnen und Experten empfohlene Schnittgeschwindigkeit liegt bei vc = 35−40 m/s.

Die Wahl des Schleifdrucks sollte immer abhängen von der Beschaffenheit und möglichen Legierungen des Materials. Besonders tiefe Kratzer erfordern zu Beginn in der Regel einen hohen Druck – aber immer mit Gefühl, sonst ist schnell zu viel weggeschliffen und der Aufwand für die weitere Bearbeitung ist mitunter größer als zuvor.

Der Schliff von Aluminium verlangt eine permanente Kühlung, damit die Oberfläche nicht verbrennt bzw. es nicht zu Materialschäden kommt. Feinere Körnungen erzeugen tendenziell mehr Reibung und dadurch höhere Temperaturen im Werkstück. Hier kann auch ein Kühlschmierstoff (KSS) Abhilfe schaffen.

Tipp: Kontamination vermeiden
Alu kann nicht „rosten“ (es kann allerdings korrodieren), jedoch können Metallspäne oder Rückstände anderer Eisenmetalle durch Nutzung kontaminierter Schleifmittel ins Aluminium „eingearbeitet“ werden – und schlimmstenfalls dort rosten. Deshalb dürfen Schleifmittel, mit denen Aluminium bearbeitet wurde, ausschließlich für diesen Zweck genutzt werden. Auch die Werkzeuge für die Aluminiumbearbeitung sollten nur für dieses Material benutzt werden. Und nicht zuletzt empfiehlt sich eine getrennte Lagerung der unterschiedlich genutzten Schleifmittel.

Tipp: Probeschliff durchführen
Das Schleifen von Aluminium erfordert viel Fingerspitzengefühl und bestenfalls auch Erfahrung. Deshalb ist es immer empfehlenswert, Druck und Drehzahl für einen neuen Schleifvorgang an einem Muster oder einem kleinen Bereich des Materials zu erproben, bevor man sich an das komplette Werkstück und eine großflächige Bearbeitung wagt.

Die besten Schleifmittel zur Aluminiumbearbeitung

Ideal für NE-Metalle wie Aluminium: VSM ALU-X
VSM hat eine Schleifmittelserie entwickelt, die speziell auf die Anforderungen des Schleifens von NE-Metallen abzielt. VSM ALU-X, vormals bekannt als VSM Stearat bzw. Stearat Plus, kombiniert zwei Technologien von VSM in einem Produkt: Als Basis dient die bewährte VSM-CERAMICS-Schleiftechnologie mit kontinuierlicher Selbstschärfung. Die Keramikkorn-Schleifmittel mit halboffener Streuung stehen für hohen Materialabtrag bei aggressivem, schnellem Schliff und für lange Standzeiten.

Perfekt ergänzt werden sie von der Zusatzschicht VSM ALU-X für eine deutlich bessere Spanabfuhr. Sie sorgt für eine konsequente Trennung des Spans vom Schleifmittel, was die Spananhaftung des Materials am Schleifkorn deutlich reduziert – und das lästige Zusetzen so effektiv wie möglich verhindert. So kann ALU-X die Bearbeitung von NE-Metallen optimieren.

VSM CERAMICS mit ALU-X ist unter anderem erhältlich als:

  • Fiberscheibe XF733 in den Körnungen 24, 36, 60 und 80: ideal für den Grobschliff bei niedrigem bis mittlerem Andruck
  • Schleifband XK733X in den Körnungen 24, 36, 40, 60, 80 und 120: optimiert für Grobschliff bei mittlerem Andruck, auch für den Nassschliff geeignet

VSM ALUMINIUMOXID mit ALU-X:

  • Ebenfalls zur ALU-X Reihe zählen die Aluminiumoxid-Schleifbänder KK732X, KK532F und KP532E. Diese Produkte sind erhältlich in Körnungen von P36 bis P600 und damit echte Allrounder. Die Körner produzieren ein mattes Schliffbild und sind besonders für die Konturenbearbeitung zu empfehlen.

Weitere VSM-Schleifmittel für die Aluminiumbearbeitung:
VSM ACTIROX: Die neueste, abtragorientierte Generation von VSM Schleifmitteln basiert auf 100 Prozent geometrisch geformten, aufrecht stehenden VSM Keramikschleifkörnern. Diese bauen sich definiert ab und bilden dabei kontinuierlich neue, äußerst scharfe Schneidkanten. Die Folge ist ein besonders aggressiver Schliff, der marktführende Abtragleistung beim Schleifen von Aluminium bringt – mit bis zu 50 Prozent mehr Abtrag als herkömmliche Keramikkorn-Schleifmittel. Die Fiberscheibe AF799 senkt die Bearbeitungszeit maßgeblich und steigert die Produktivität, insbesondere bei harten Aluminiumlegierungen.

Sicherheitshinweise: Safety first, besonders beim Schleifen von Aluminium

Beim Schleifen, Bürsten und Polieren von Aluminium entstehen feine Stäube, die hoch brennbar sind und – unter bestimmten Umständen, also einem ausreichenden Mischungsverhältnis mit Sauerstoff aus der Luft und einer Zündquelle – sogar eine Explosion verursachen können.

Der Gesetzgeber hat deshalb über die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) konkrete Arbeitsschutzregelungen für den Umgang mit Alu und zum „Vermeiden von Staubbränden und Staubexplosionen“ festgelegt.

In der DGUV-Regel 109-001 wird zum Schleifen, Bürsten und Polieren von Aluminium unter anderem empfohlen:

  • nur mit Augen- und Gehörschutz sowie nicht brennbarer Kleidung zu arbeiten,
  • Zündquellen zuverlässig aus dem Bearbeitungsumfeld zu entfernen und fernzuhalten,
  • keine funkenreißenden Materialien in der Nähe zu schleifen,
  • Staubaufwirbelungen zu vermeiden,
  • möglichst das Nassverfahren für die Bearbeitung zu nutzen,
  • darauf zu achten, dass die Absaugung immer in Betrieb ist, und
  • Arbeitsplätze regelmäßig und mit geeigneten Mitteln zu reinigen (Industriesauger).

Zudem gilt Aluminiumstaub beim Einatmen als großes Gesundheitsrisiko, kann Lungenkrankheiten wie Aluminose, Krebs oder Schädigungen des zentralen Nervensystems erzeugen. Arbeitsplätze sollten deshalb nicht nur gut belüftet sein, sondern zwingend über eine Absaugeinrichtung verfügen. Auch die Nutzung von entsprechendem Atemschutz ist obligatorisch.

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