Kombination von Leichtigkeit, Vielseitigkeit, Beständigkeit und Leitfähigkeit
Das silbrig weiße Leichtmetall Aluminium kommt heutzutage in unzähligen Bereichen zum Einsatz. Aus ihm entstehen sehr unterschiedliche Produkte von Alufolie und Konservendosen über Rahmen für Fahrräder bis hin zu Bauteilen für Maschinen. Diese Entwicklung fand in relativ kurzer Zeit statt, denn Aluminium konnte im Unterschied zu anderen Metallen, die schon seit Jahrtausenden von Menschen genutzt wurden, erst im 19. Jahrhundert in größeren Mengen aus Bauxit hergestellt werden. Dieses Aluminiumerz wird inzwischen weltweit in zahlreichen Ländern und zumeist im Tagebau gewonnen. Die wichtigsten Abbaugebiete innerhalb Europas liegen in Griechenland, Frankreich und Bosnien-Herzegowina.
Die Eigenschaften von Aluminium
- Einer der größten Vorteile von Aluminium ist sein im Vergleich mit anderen Metallen geringes Gewicht, das jedoch keinen Einfluss auf seine Festigkeit hat. Aluminium wird deshalb häufig beim Bau von Fahrzeugen aller Art, von Fahrrädern über Autos bis hin zu Schiffen und Flugzeugen verwendet. Dort reduziert ein geringes Gewicht den Verbrauch an Kraftstoff und beim Fahrrad die körperlichen Anstrengungen. Die Leichtigkeit ist jedoch auch in vielen anderen Bereichen wie zum Beispiel bei Verpackungen und im Baubereich von Vorteil.
- Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Korrosionsbeständigkeit. Aluminium schützt sich selbst vor Rost, denn es bildet beim Kontakt mit Sauerstoff an seiner Oberfläche eine hauchdünne Schutzschicht aus Aluminiumoxid. Sie ist wasser- und luftundurchlässig und verhindert dadurch, dass Sauerstoff in das Material eindringt und eine Korrosion auslöst. Dieser Prozess, der auch bei einigen anderen Metallen stattfindet, wird als Passivierung bezeichnet. Die Oxidschicht verleiht Aluminium gleichzeitig seine typische silbrig weiße Farbe sowie eine matte Oberfläche. Ohne sie würde das Metall stärker glänzen.
Durch die sogenannte Anodisierung lässt sich die Oxidschicht, die vom Metall selbst erzeugt wird, verdichten. Hierbei kann sie eine Farbe und damit eine dekorative Optik bekommen. Auch andere Verfahren können den natürlichen Korrosionsschutz nochmals verbessern.
Wegen seiner hohen Korrosionsbeständigkeit eignet sich Aluminium auch für den Einsatz im Freien und anderen Bereichen, in denen es Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Es wird unter anderem zu Fensterrahmen und Haustüren verarbeitet. Die Korrosionsbeständigkeit sorgt für eine lange Lebensdauer.
- Die Wärmeleitfähigkeit ist bei Aluminium ebenfalls hoch. Diese Eigenschaft ist bei Töpfen, Pfannen und anderem Kochgeschirr von Vorteil, denn die Hitze erreicht schnell die Oberseite des Bodens. Auch Wärmetauscher in Geräten bestehen häufig aus Aluminium.
- Aluminium lässt sich sowohl kalt als auch warm verformen und beispielsweise zu Platten walzen oder in Formen gießen. Die weitere Bearbeitung wie der Zuschnitt und spanende Verfahren wie Fräsen sind ebenfalls einfach. Eine abschließende Behandlung der Oberfläche kann unter anderem durch Schleifen, Polieren oder Bürsten erfolgen.
Die leichte und schnelle Bearbeitbarkeit reduziert die Herstellungskosten. Produkte aus Aluminium sind daher vergleichsweise günstig. Für den Heimwerker ist außerdem von Vorteil, dass sich Aluminium selbst mit einer Handsäge zuschneiden lässt. Für alle weiteren Arbeitsschritte sind aufgrund der Weichheit des Materials keine besonderen Maschinen erforderlich.
- Aluminium leitet elektrischen Strom. Es spielt im Bereich der Elektrotechnik vor allem auf dem Gebiet der Energietechnik eine wichtige Rolle, denn dort werden häufig große Leiterquerschnitte benötigt. Die Verwendung von Aluminium anstelle von anderen guten Leitern wie dem Kupfer reduziert sowohl das Gesamtgewicht als auch die Kosten.
- Aluminium ist nur sehr schwach magnetisch, genauer gesagt paramagnetisch. Es eignet sich daher auch zum Abschirmen und kommt unter anderem in Computern zum Einsatz.
- Aluminium hat eine hohe Reflektivität. Das heißt, dass es Wärme und Licht sehr gut reflektiert. Diese Eigenschaft ist umso ausgeprägter, je glatter die Oberfläche des Metalls ist. Sie macht Aluminium interessant für Hitzeschutze, Wärmedämmungen, Beschichtungen von Spiegeln, Scheinwerfer und andere Produkte, bei denen die Reflexion von Licht gewünscht ist.
- Aluminium lässt sich gut recyceln, denn die Qualität des recycelten Materials ist fast ebenso hoch wie des neuen Aluminiums. Eine Wiederverwertung schont nicht nur die natürlichen Ressourcen, denn für die Erzeugung von Aluminium ist extrem viel Energie erforderlich. Von dieser Energiemenge benötigt ein Recyclingprozess nur einen geringen Teil von etwa fünf Prozent.
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Aluminiumlegierungen und Legierungen anderer Metalle mit Aluminium
Durch Verbindungen mit anderen Metallen entstehen Aluminiumlegierungen mit bestimmten Eigenschaften. Dies sind zum Beispiel Aluminiumknetlegierungen, die häufig Kupfer oder Magnesium enthalten. Durch diesen Zusatz lassen sie sich gut walzen, schmieden, ziehen und pressen.
Soll Aluminium in eine Form gegossen werden, nutzt man dagegen oft Legierungen mit Silizium. Neben diesen beiden, besonders wichtigen Varianten gibt es viele weitere Legierungen, die hauptsächlich Aluminium enthalten. Kleinere Mengen Aluminium können jedoch auch Bestandteil von Legierungen anderer Metalle sein. Zu dieser Gruppe gehören unter anderem die Aluminiumbronze und das Aluminiummessing.
Aluminium lackieren
Anders als Eisenmetalle braucht Aluminium keinen Lack als Rost- oder Korrosionsschutz. Zwar oxidiert Aluminium ebenfalls beim Kontakt mit Sauerstoff und… weiterlesen