ALL-Met die Welt der Metalle

Ein bekannter und ein interessanter Werkstoff, hier nur das Wichtigstige zusammengetragen und für Sie kurz gefasst.

ALUMINIUM: Symbol Al, Ordnungszahl 13, Dichte 2,7g/cm³

Die Bezeichnung leitet sich vom lateinischen Wort alumen für Alaun ab. Aluminium ist das dritthäufigste Element und häufigste Metall in der Erdkruste.
Es gibt einige wenige Fundorte für gediegenes Aluminium, in Russland (Ostsibirien, Ural), in der Volksrepublik China (Guangdong, Guizhou und Tibet), in Aserbaidschan und in Genua (Italien).
Aluminium hat aufgrund einer sich sehr schnell an der Luft bildenden dünnen Oxidschicht ein stumpfes, silbergraues Aussehen, die Dichte von 2,7 g/cm bei Aluminium zeigt uns, dass Aluminium zu der Familie der Leichtmetalle gehört.

ALUMINIUM in der INDUSTRIE:

Für 1 Tonne Aluminium müssen 6 Tonnen Bauxit gewonnen und verarbeitet werden. Also für einen von uns angebotenen 1 kg Barren wurden 6kg Bauxit bearbeitet.
Wegen seiner geringen Dichte wird Aluminium dort verwendet, wo es auf die Masse ankommt, z.B. bei Transportmitteln, vor allem in der Luft- und Raumfahrt. Auch im Fahrzeugbau gewann es aus diesem Grund an Bedeutung; hier standen früher der hohe Materialpreis, die schlechtere Schweißbarkeit sowie die problematische Dauerbruchfestigkeit und die Verformungseigenschaften bei Unfällen (geringes Energieaufnahmevermögen in der sogenannten Knautschzone) im Wege. Mit dem Space Frame-Konzept hat Audi hierfür Lösungen gefunden und in seinen Modellen realisiert. Aluminium lässt sich durch Strangpressen in komplizierte Profile formen. Hierin liegt ein großer Vorteil bei der Fertigung von Hohlprofilen (Automatisierungstechnik, Messebau), Kühlkörperprofilen oder in der Antennentechnik.
Mit Aluminium werden Heizelemente von Bügeleisen und Kaffeemaschinen umpresst.
Aluminium ist ein guter elektrischer Leiter: Aluminium leitet Strom je Gramm Masse besser als Kupfer, ist aber voluminöser als dieses, so dass Kupfer je Quadratzentimeter Leitungsquerschnitt Strom besser leitet als Aluminium. Weil Kupfer reaktionsträger und die Verarbeitung weniger problematisch als bei Aluminium ist, wird meistens Kupfer verwendet und Aluminium nur, wenn es auf das Gewicht bzw. Gewichtseinsparungen ankommt. Aluminium wird insbesondere dann als Leitermaterial für elektrischen Strom im Stromnetz verwendet, wenn es sich um starre und dicke Leitungen handelt (Stromschienen, Erdkabel). Hier bietet es Kostenvorteile gegenüber Kupfer.
Hervorzuheben ist das geringe Absinken der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von Aluminium bei Zusatz von Legierungsbestandteilen, wo hingegen Kupfer bei Verunreinigungen eine stark absinkende Leitfähigkeit zeigt. Aluminium wird auch in Überlandleitungen (Freileitungen) als Leitungsmaterial verwendet – die geringe Dichte ist hier ausschlaggebend. Kupferleitungen mit der gleichen Leitfähigkeit hätten zwar einen geringeren Querschnitt, jedoch etwa die doppelte Masse.

Aus dem gleichen Grund werden im Airbus A380 ebenfalls Aluminiumkabel verwendet. Die Elektronikindustrie setzt Aluminium aufgrund der guten Verarbeitbarkeit und der guten elektrischen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit ein. Wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit wird Aluminium als Werkstoff für Wärmeübertrager (Kühler), stranggepresste Kühlprofile und wärmeableitende Grundplatten verwendet (bei höherwertigen Kühlern wird allerdings wegen der höheren Wärmeleitfähigkeit Kupfer eingesetzt). Aluminium-Elektrolytkondensatoren verbauen Aluminium als Elektrodenmaterial und Gehäusewerkstoff. Aluminium wird zur Herstellung von Antennen und Hohlleitern verwendet.
In der Verpackungsindustrie wird Aluminium zu Getränke- und Konservendosen sowie zu Aluminiumfolie und weiteren Einwegartikeln wie beschichtete Tetrapacks verarbeitet. Durch Bedampfung lassen sich Folien mit einer 0,1–1 µm dünnen Schicht versehen, was eine hohe Barrierefunktion zur Folge hat. Außerdem werden Aluminiumfolien gerne in Verbundsystemen eingesetzt, beispielsweise in Tetrapacks.

Aus Aluminium werden auch Kochtöpfe sowie Reise- und Militär-Geschirr hergestellt. Aluminium wird aufgrund seines hohen Reflexionsgrades als Spiegelbeschichtung von Oberflächenspiegeln, u. a. in Scannern, Kraftfahrzeug-Scheinwerfern und Spiegelreflexkameras eingesetzt. Es reflektiert im Gegensatz zu Silber auch Ultraviolettstrahlung. Aluminium-Spiegelschichten werden meist durch eine Schutzschicht vor Korrosion und Kratzern geschützt.
Aluminium ist Bestandteil einer Lebensmittelfarbe (E173) und findet bei Überzügen von Zuckerwaren und zur Dekoration von Kuchen und feinen Backwaren Verwendung. Aluminiumpulver wird als Pigment für Farben (Silber- oder Goldbronze) verwendet. In der Raketentechnik besteht der Treibstoff von Feststoffraketen zu maximal 30% aus Aluminiumpulver, das bei seiner Verbrennung viel Energie freisetzt. Aluminium ist der gebräuchlichste Brennstoff in Feuerwerken, wo es je nach Körnung und Mischung für farbige Effekte sorgt.