Uitgebreide aluminum buis maattabel: Vierkant, rechthoekig, en rond – Legeringen, fabricage, en toepassingen

Aluminiumbuizen zijn beschikbaar in diverse formaten, vormen, en legeringen. Om de beste optie voor bepaalde toepassingen te selecteren, laten we eens nader kijken naar de aluminiumbuisformaten (rond, vierkant, en rechthoekig), fabricageproces, materialen, gebruiken, en vergelijking met andere buizen.

Wat is aluminiumbuis en de toepassingen ervan?

Aluminiumbuis is een type hol metaal met lange, slanke vormen gemaakt van aluminium, wat een van de meest voorkomende metalen op aarde is, en bekend is om zacht, flexibel, en bestendig tegen roest of corrosie te zijn omdat het een beschermende laag op zijn oppervlak vormt. Aluminiumbuizen worden wijd gebruikt in veel industrieën met een geweldige sterkte-gewichtsverhouding. Bijvoorbeeld, bijna alle vliegtuigen gebruiken aluminiumbuizen in de structuur om ze licht en sterk te houden. In motorsport wordt aluminiumbuis gebruikt om onderdelen zoals beugels en warmteschermen te maken. Het is ook populair in verlichting en stage rigging omdat het gevormd kan worden in torens of frames die makkelijk te dragen en op te zetten zijn.

Aluminiumpijp vs buis
Wat op te merken is dat aluminiumpijp iets anders is dan aluminiumbuis. Pijpen worden doorgaans gebruikt om vloeistoffen of gassen te transporteren en zijn meestal rond met een formaat gebaseerd op hun binnendiameter, wat bepaalt hoeveel vloeistof of gas er door kan stromen. Terwijl buis in veel vormen kan komen, zoals vierkant en ovaal, en gemeten wordt door zijn buitendiameter en wanddikte. De typische toepassingen van aluminiumbuizen zijn het bouwen van frames of structuren.

Aluminiumbuis vs staalbuis
Aluminiumbuis is veel lichter dan staal, weegt ongeveer een derde zoveel voor hetzelfde volume, wat het makkelijker te hanteren en te transporteren maakt. Echter, staal is doorgaans sterker en duurzamer, in staat om hogere impacten, spanning, en druk te weerstaan zonder te buigen of te vervormen. Aluminium is meer smeedbaar; het kan in complexe vormen gevormd of gebogen worden zonder te barsten, en het wordt eigenlijk sterker bij koude temperaturen. Wat corrosieweerstand betreft, heeft aluminium een natuurlijke beschermende oxidadelaag die roest voorkomt, in tegenstelling tot staal, dat vaak coatings of verf nodig heeft om corrosie te voorkomen, vooral in vochtige of abrasieve omgevingen. Een aluminiumbuis geleidt ook warmte en elektriciteit beter dan een staalbuis, weshalb het veel gebruikt wordt in radiators en elektrische lijnen. Aan de andere kant, staal is gemakkelijker te lassen en produceert meer consistente lassen, dus het is beter voor bepaalde productieprocessen. Hoewel aluminium doorgaans duurder is per pond, stelt zijn lichtgewicht aard meer materiaal per pond beschikbaar, en soms is het kosteneffectiever.

Welke legeringen worden gebruikt voor het fabriceren van aluminiumbuizen?

• 5052 aluminiumlegering is bekend om zijn uitstekende corrosieweerstand, met name in zoute of natte omgevingen als de oceaan. Het bevat magnesium, wat helpt beschermen tegen roest en schade. Hoewel niet de sterkste legering, is 5052 flexibel en gemakkelijk te bewerken; het is een populaire keuze voor zeepijpen, chemische tanks, en voedselverwerkingssystemen.
• 5083 aluminium biedt zeer hoge sterkte gecombineerd met uitstekende weerstand tegen corrosie, met name in zeewater. Het bevat magnesium en enkele andere elementen die helpen het sterk te houden zelfs onder zware druk of ruwe omstandigheden. Deze legering wordt wijd gebruikt in scheepsbouw, offshore-platforms, en chemische opslagtanks dankzij zijn duurzaamheid en lasbaarheid.
• 5086 legering is ontworpen om zacht en corrosiebestendig te zijn, met name in mariene en harde chemische omgevingen. Het bevat zowel magnesium als mangaan, wat de sterkte en flexibiliteit verbetert. Vanwege deze kwaliteiten, is 5086 buis vaak te vinden in zeewaterkoelsystemen, offshore-pijpleidingen, en scheepsdecks.
• 6061 kwaliteit is een veelzijdige en warmtebehandelbare legering gemaakt met magnesium en silicium. Het balanceert sterkte, corrosieweerstand, en lasbaarheid. Deze legering is veelvoorkomend in bouw, luchtvaart, en auto-onderdelen. Het is sterk genoeg om zware lasten en druk aan te kunnen, en het kan gevormd worden in pijpen of buizen met goede oppervlakteafwerkingen.
• 6063 is vergelijkbaar met 6061 maar focust meer op oppervlaktekwaliteit en extrusie-gemak. Het bevat ook magnesium en silicium, wat het goed maakt voor architecturale en decoratieve toepassingen zoals raamframes, leuningen, en signalisatiestructuren. 6063 buizen zijn glad, corrosiebestendig, en perfect voor zichtbare toepassingen waar uiterlijk belangrijk is.
• 7075 is een zeer sterke zink-gebaseerde legering, vaak vliegtuig-kwaliteit aluminium genoemd. Met een hoge sterkte-gewichtsverhouding, wordt het gebruikt voor luchtvaart, militair, en hoog-prestatie apparatuur. Hoewel 7075 zeer sterk is, is het minder bestand tegen corrosie dan sommige andere legeringen, dus het is het beste gebruikt in droge of gecontroleerde omgevingen waar sterkte de topprioriteit is.

Hoe worden aluminiumbuizen gemaakt – Aluminiumbuis fabricageproces

Aluminiumbuizen kunnen geproduceerd worden via diverse methoden, inclusief extrusie, gieten, smeden, vormgeven en rollen, trekken, bewerken, waterjetsnijden, en lassen. Onder deze is aluminiumextrusie de meest voorkomende en wijd gebruikte methode, met name voor het produceren van buizen en pijpen met diverse vormen en formaten.

Aluminiumextrusie
Extrusie is een proces waarbij een verwarmd aluminiumbillet door een dij geduwd wordt. Dit vormt het aluminium in een continue lengte van buis of pijp die overeenkomt met het profiel van de dij. Het aluminium komt uit de dij in de gewenste dwarsdoorsnede, zoals ronde, vierkante, of rechthoekige buizen. Dit proces stelt complexe vormen in staat om met precisie te worden gevormd.

Aluminiumgieten
Gieten betreft het smelten van aluminium en het gieten ervan in een vorm waar het afkoelt en uithardt in de gewenste vorm. Deze manier wordt vaak gebruikt voor het creëren van dikke of complexe onderdelen, maar is minder gebruikelijk voor buizen omdat extrusie betere controle over vorm en sterkte biedt.

Aluminiumsmeden
Smeden vormt aluminium door het comprimeren en hameren van verwarmd metaal in een vorm. Het versterkt het materiaal door de interne structuur te herrangschikken. Smeden wordt gebruikt wanneer duurzaamheid en spanningweerstand cruciaal zijn, hoewel het minder typisch is voor buisproductie.

Aluminiumvormgeven en rollen
Bij vormgeven en rollen worden aluminiumplaten of -bladen door rollen doorgegeven om de dikte te verminderen of ze in buizen te vormgeven. Deze methode produceert dunwandige buizen en wordt vaak gebruikt voor grote secties zoals platen of bladen in plaats van kleine-diameter buizen.

Aluminiumtrekken
Trekken trekt aluminium door een dij om de diameter te verminderen en oppervlakteafwerking en sterkte te verbeteren. Dit koudvormproces is veelvoorkomend voor draden en dunne buizen, wat hun afmetingen en mechanische eigenschappen verfijnt.

Aluminiumbewerken
CNC aluminiumbewerking verwijdert materiaal van werkstukken om specifieke vormen of details te creëren, zoals draadgaten of gaten. Het is doorgaans een secundair proces gebruikt na extrusie of gieten om buisfuncties te finaliseren.

Aluminiumwaterjetsnijden
Waterjetsnijden gebruikt hoogdruk water om aluminium te snijden zonder warmte, het voordeel is dat het de oorspronkelijke eigenschappen van het metaal kan behouden. Het wordt gebruikt voor precisiesnijden van aluminiumbuizen of -bladen in eindvormen.

Aluminiumlassen
Lassen verbindt aluminiumbuisstukken door metalen te smelten en te smelten, vaak met gasgeschutste technieken zoals MIG of TIG-lassen. Het wordt gebruikt om frames of structuren te assembleren gemaakt van aluminiumbuizen.

Basistappen van aluminiumextrusie
Stap 1: De dij voorbereiden
Het proces begint met het selecteren van de juiste dij, meestal gemaakt van een zacht staal zoals H13. De dij wordt verwarmd tot een hoge temperatuur (rond 450-500°C) om schade te voorkomen en soepel metaalstroming tijdens extrusie te garanderen.
Stap 2: Het aluminiumbillet verwarmen
Het aluminiumbillet, een massieve cilinder van aluminiumlegering, wordt in een oven verwarmd tot ongeveer 400-500°C. Deze verwarming zacht het metaal, wat het makkelijker maakt om door de dij te duwen zonder te barsten of te breken.
Stap 3: Het billet in de pers laden
Het verwarmde billet wordt zorgvuldig in de extrusieperskamer geplaatst. Smeermiddelen worden toegepast om wrijving tussen het billet en de persstang te verminderen.
Stap 4: Het aluminium extruderen
Een hydraulische stang oefent een enorme kracht uit (soms tot 15.000 ton) om het verzachte billet door de dij te duwen. Terwijl het metaal door de gevormde opening beweegt, neemt het de vorm van de dij aan, wat een continue buis of pijp creëert met de gewenste dwarsdoorsnede.
Stap 5: De extrusie afkoelen
Eenmaal het aluminium de dij verlaat, wordt het snel afgekoeld, of „gekwaaid,” met water of lucht om te solidificeren en de vorm te stabiliseren. Deze stap voorkomt ongewenste vervorming en verbetert mechanische eigenschappen.
Stap 6: Knippen tot lengte
De lange geëxtrudeerde buis wordt in beheersbare lengtes gezaagd op een zaag. De stukken zijn nog warm maar stevig genoeg om gehanteerd te worden.
Stap 7: Recht trekken en strekken
Om natuurlijke draaiingen en buigingen veroorzaakt door extrusie te verwijderen, worden de buizen in een strekker gespannen en recht getrokken. Dit ook werk-verhard het metaal, wat de sterkte verbetert.
Stap 8: Eindknippen en warmtebehandeling
De buizen worden op precise eindlengtes geknipt, meestal tussen 2,5 en 6,5 meter. Afhankelijk van de legering en het beoogde gebruik, kunnen ze dan in ovens warmtebehandeld worden om specifieke sterkteniveaus te bereiken, bekend als tempers zoals T5 of T6.

Verschillende typen aluminiumbuizen (vormen)

De drie hoofdtypen zijn ronde, vierkante, en rechthoekige aluminiumbuizen. Deze vormen variëren niet alleen in uiterlijk maar ook in hoe ze gemeten en gebruikt worden.

• Aluminium ronde buis: De meest wijd gebruikte vorm. Het heeft een cirkelvormige dwarsdoorsnede en wordt gemeten door zijn buitendiameter en wanddikte. Deze buizen zijn populair omdat ze sterk, lichtgewicht, en corrosiebestendig zijn. Hun ronde vorm maakt ze gemakkelijk te hanteren, buigen, en verbinden, weshalb ze vaak op plekken als bouwgerustes, fietsframes, auto-onderdelen, en vliegtuigstructuren te vinden zijn. Ronde buizen komen in veel formaten, van zeer dunwandige versies voor lichte toepassingen tot dikwandige voor zware ondersteuning.
• Aluminium vierkante buis: Dit type heeft een vierkante dwarsdoorsnede met gelijke zijkantlengtes gemeten door de buitenafmetingen van de buis. Deze buizen worden gewaardeerd voor hun scherpe, schone randen en structurele sterkte. Ze worden veelvuldig gebruikt in meubelframes, architecturale ontwerpen zoals leuningen en decoratieve elementen, en elektrische behuizingen.
• Aluminium rechthoekige buis: Soms doosprofiel genoemd, heeft het een rechthoekige dwarsdoorsnede met verschillende lengtes voor breedte en hoogte. Deze vorm biedt verbeterde rigiditeit en stabiliteit vergeleken met ronde buizen. Het wordt vaak gebruikt in frames, auto-onderdelen, en bouwtoepassingen waar vorm en sterkte belangrijk zijn.

Standaard aluminiumbuis maattabel (dikte, gewicht, gauge, ID & OD)

Hieronder staan tabellen met ronde, rechthoekige, en vierkante aluminiumbuisformaten in inches. Als u op zoek bent naar metrische aluminiumbuisformaten in mm, kunt u verwijzen naar DIN 1785 & ASTM B111 standaarden die gebruikt worden voor aluminium messing buizen voor condenser & verwarmingspoel systemen, zoals 10mm x 1mm.

Aluminium ronde buis formaten & afmetingen

Aluminium rechthoekige buis formaten & afmetingen

Aluminium vierkante buis formaten & afmetingen