Aluminium – ett mycket vanligt grundämne

Alugot
Ungefär åtta procent av jordskorpan består av aluminium. Näst efter syre och kisel är aluminium det vanligaste grundämnet. Aluminium utvinns ut lerjorden bauxit, som bryts i dagbrott i ett bälte kring ekvatorn. Bland de mest betydande producentländerna är Brasilien, Jamaica och Papua Nya Guinea. I Europa finns de största tillgångarna i Ungern och på Balkanhalvön. I Sverige finns ingen bauxitförekomst.

I närheten av brotten finns oxidverk, där aluminiumoxid framställs ur bauxiten. Aluminiumoxiden skeppas till primärverk, där rent aluminium utvinns. Användningen av aluminium har ökat kraftigt under de senaste 50 åren. Den europeiska aluminium-industrin sysselsätter cirka 200 000 personer och omsätter cirka 25 miljarder euro varje år.

Aluminium är plastiskt formbart. Det kan legeras till samma hållfasthet som många konstruktionsstål. Metallen är lättarbetad och kan såväl svetsas, lödas som limmas. Vid primärframställning åtgår stora energimängder. Aluminium kan dock lätt återvinnas med bibehållna egenskaper till låg energiinsats. Det finns en väl fungerande handel med aluminiumskrot. Insamlingsgraden är hög. Exempelvis återvinns 90 procent av allt aluminium i bilar.

Låg vikt, lång livslängd och minimalt underhållsbehov gör aluminium till ett miljömässigt bra materialval om man tar hänsyn till produktens livscykel.

Profiler pressas genom matris

Aluminium kan strängpressas, gjutas och valsas till plåt. Profiler tillverkas genom att ett uppvärmt aluminiumgöt pressas med stor kraft genom en matris, ett verktyg. Hålet i matrisen avgör profilens form. Såväl solida profiler som profiler med inneslutna hålrum kan pressas i strängar.

Tack vare den goda formbarheten hos aluminium kan många olika funktioner byggas in i profilerna. Det kan vara leder, skruvfickor och kretskortsspår. Detta bidrar till att förenkla bearbetning och montering och ökar användningsmöjligheterna. Profilerna anpassas till respektive kund, produkt och användningsområde. Utformningen kan varieras obegränsat. Valet av aluminiumlegering ger profilen olika egenskaper. Kostnaderna för framtagning av verktyg är relativt låga och ställtiderna korta. Strängpressning möjliggör därför tillverkning av profiler och produkter även i korta serier.

Goda egenskaper ökar användning

Profiler i aluminium används i många branscher. I byggen används aluminiumprofiler exempelvis i fönster, dörrar, entréer och balkonger. Orsakerna är bland annat korrosionsbeständighet och låg vikt. Hög hållfasthet bidrar till att aluminium används i bärande konstruktioner i exempelvis flygplan. I solfångarpaneler utnyttjas även materialets goda värmeledningsförmåga.

Inom fordonsindustrin används aluminiumprofiler allt mer, inte minst tack vare att den låga vikten innebär bränslebesparingar under hela fordonets livslängd. Lägre vikt hos lastbilar, bussar och tåg kan användas för ökad lastkapacitet. Lätta fordon minskar också risken för skador i samband med olyckor.

Aluminium har blivit ett viktigt designelement, t.ex. i fordon. Aluminium¬fälgar används både för att förhöja bilens utseende och för att förbättra dess egenskaper.

På fartygsvarven byts stål i växande grad ut mot aluminium. Inte minst till de nya snabbgående katamaranerna används aluminiumprofiler och aluminiumplåt. Den låga vikten och det ringa underhållsbehovet bidrar till att allt fler fartyg byggs i aluminium.
Inom flygindustrin liksom i rymdsammanhang är aluminium av viktskäl det självklara valet.

Inom elektronik- och telekomindustrin används profiler bland annat i basstationer, antennfästen och frontpaneler. Låg vikt och goda möjligheter att bygga in många funktioner är naturliga förklaringar till att aluminiumprofiler används i komponenter för telekombranschen.
Ett kilo aluminium kan överföra dubbelt så mycket elektricitet som ett kilo koppar. Därför har aluminium i hög grad ersatt koppar i exempelvis högspänningsledningar.

Kort historia

I jämförelse med metaller som järn, koppar och bly har aluminiumanvändningen en kort historia. Den danske fysikern Hans Christian Ørstedt var den förste som lyckades framställa aluminiummetall 1824. Under 1800-talet fortsatte forskningen kring aluminium. På världsutställningen i Paris 1889 visades ett stycke aluminium med en renhetsgrad på över 96 procent.

Till att börja med var aluminium en exklusiv metall, som bland annat användes i smycken. Efterhand sattes de praktiska egenskaperna i förgrunden. Först efter andra världskriget utvecklades den moderna aluminiumindustrin som haft en snabb tillväxt.

Korta fakta om aluminium

Aluminium har densiteten 2,7 kilogram per kubikdecimeter. Järn är cirka tre gånger tyngre. Aluminium har en hög ledningsförmåga för elektricitet och värme, cirka 60 procent jämfört med elektrolytkoppar. I kontakt med luftens syre får aluminium ett skyddande oxidskikt. Om skiktet skadas återbildas det.

Aluminiumlegeringar har brotthållfastheter i intervallet 70–700 Mpa. Det behåller sin seghet även vid temperaturer ned mot -200 grader och har en relativt stor längdutvidgningscoefficient.

(Källa: Aluminium SIS handbok 12:2001)