Wissensdatenbank

Auf dieser Seite finden Sie verschiedene allgemeine und spezifische Informationen über Aluminium und die damit verbundenen Normen und Möglichkeiten.

Was ist Aluminium?

Aluminium ist eines der weltweit am häufigsten verwendeten Metalle und zeichnet sich durch eine Reihe günstiger Eigenschaften aus:

• Es hat ein geringes Gewicht, aber gleichzeitig eine hohe Stabilität. Dies trägt dazu bei, die CO2-Emissionen beispielsweise im Verkehrssektor zu reduzieren.
• Es ist sehr gut verformbar und bietet daher einzigartige Gestaltungsmöglichkeiten.
• Es ist einfach, die Korrosionsbeständigkeit herzustellen.
• Es eignet sich für (hoch) dekorative Verwendungszwecke.
• Es lässt sich mechanisch gut bearbeiten (Zerspanen, Verformen, Fügen).
• Es weist eine gute Wärme- und Stromleitfähigkeit auf.
• Es ist zu 100 % recycelbar.
• Es ist in großen Mengen vorhanden. Etwa 8 % der Erdkruste enthält Aluminium.

Obwohl Aluminium in verschiedenen Produktformen wie Guss- und Walzprodukten hergestellt wird, konzentriert sich ALUDEX fast ausschließlich auf Strangpressprodukte, d.h. Aluminiumprofile.

Strangpressen

Aluminiumprofile werden extrudiert. Bei diesem Extrusionsverfahren wird ein Aluminiumblock, auch Billet genannt, mit großer Kraft mithilfe eines Stempels durch die Öffnung einer Matrize gedrückt; dies wird auch als Strangpressen bezeichnet. Die Öffnungen der jeweiligen Matrize bestimmen die Form des gewünschten Aluminiumprofils.

Die Herstellbarkeit und der Preis Ihres Aluminiumprofils hängen hauptsächlich von folgenden Faktoren ab:

• Die Größe des Profils (siehe unser Pressdiagramm)
• Die Anzahl der geschlossenen Kammern im Profil
• Die gewählte Aluminiumlegierung
• Die gewünschte Oberflächenbehandlung
• Die gewünschten Profiltoleranzen
• Die Menge pro Bestellung und pro Jahr

Nachstehend finden Sie einen kurzen Überblick über unsere Extrusionsmöglichkeiten:

Pressdiagramm

Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl des Entwurfs, sodass Sie immer ein optimales Ergebnis erzielen.

Matrizen

Aluminiumprofile werden hergestellt, indem ein Aluminiumbolzen, der sogenannte Pressling durch eine Matrize gedrückt wird. Man kann es auch einfach “Spaghetti-Prinzip” nennen. Bei diesem Verfahren spielt neben dem Stempel auch die Matrize eine entscheidende Rolle.

Die Matrize ist eine große Scheibe (oder Scheiben) aus Werkzeugstahl, in die der Querschnitt des herzustellenden Aluminium Profils mittels Funkenerosion eingebracht wird. Es gibt zwei Arten von Matrizen:

• Solid          d. h. es sind keine geschlossenen Kammern vorhanden (z. B. ein L-Profil)
• Hollow       d. h. es sind eine oder mehrere geschlossene Kammern vorhanden

Um ein Hohlprofil herzustellen, muss das Aluminium für die Formung der Innenkontur des Profils zunächst über einen an einer Brücke befestigten Dorn geführt werden, bevor es durch die Scheibe für die Außenkonturen läuft.

Die enorme Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten bei der Herstellung von Aluminiumprofilen hat in den letzten Jahren zu einem enormen Anstieg der Nachfrage nach Profilen geführt.

Wussten Sie schon…?

Die Matrizenkosten sind einmalig

• D.h. sobald Sie eine Matrize von uns haben anfertigen lassen, gehen die Kosten für Folgematrizen zu unseren Lasten. Eine Folgematrize wird hergestellt, wenn die bestehende Matrize das Ende ihrer technischen Lebensdauer erreicht hat. D.h. das Profil nähert sich in dem Fall aufgrund der Abnutzung der Matrize den maximalen Toleranzen.
• In einigen Fällen fallen überhaupt keine Matrizenkosten an. Dies ist hauptsächlich bei großen Aufträgen und Standardprofilen der Fall.

Sie haben das ausschließliche Nutzungsrecht

• Wenn Sie von uns eine Matrize haben anfertigen lassen, dann ist es danach Ihre Matrize. Das bedeutet: Sie haben das ausschließliche Nutzungsrecht an der betreffenden Matrize. Niemand sonst darf mit dieser Matrize extrudieren.
• Das physische Eigentum verbleibt jedoch bei ALUDEX. Daher können Sie die Matrize nicht mitnehmen, da sie speziell für unsere Pressen hergestellt wurde und wir bestimmte technische Komponenten im eigenen Haus behalten wollen. Übrigens tun dies alle Extruder auf die gleiche Weise.

Der Preis für eine Matrize wird bestimmt durch:

• Die Größe des Profils. Für die Herstellung eines großen Profils wird eine große Matrize und demnach mehr Werkzeugstahl benötigt, was zu höheren Kosten führt.
• Auf welcher Presse soll das Profil extrudiert werden? Eine große Presse erfordert eine große Matrize und umgekehrt.
• Die Anzahl der geschlossenen Kammern des Profils. Eine geschlossene Kammer erfordert einen Kern in der Form. Je mehr Kerne, desto höher sind die Kosten für die Matrize.
• Die Komplexität des Profils und damit der Matrize.
• Die technische und wirtschaftliche Lebensdauer der Matrize.
• Handelt es sich um eine sogenannte Mehrkavitäten-Matrize oder nicht? Wenn ein Profil (sehr) klein bzw. leicht ist, kann es notwendig sein, dass aus der Matrize mehrere Profile gleichzeitig gefertigt werden. Dies erfordert die Verwendung mehrerer Öffnungen (Kavitäten), was zu höheren Kosten für die Matrize führt.

Legierungen

Die mit Abstand am häufigsten verwendeten Legierungen für Aluminiumprofile sind die der sogenannten 6000er Serie. Diese Legierungsreihe enthält Silizium und Mangan als Legierungselemente, wodurch sich das Material ideal zum Strangpressen eignet.

Die Zusammensetzung der Legierungselemente bestimmt die Eigenschaften der Aluminiumprofile. Entscheidend ist hierbei die Menge der Elemente Silizium und Eisen. Je mehr von diesen Elementen in der Legierung enthalten ist, desto fester und härter wird die Legierung, aber desto geringer ist auch die Produktivität und desto weniger eignet sich das Profil für das dekorative Eloxieren (siehe Oberflächenbehandlung).

Die Zusammensetzung der verschiedenen Aluminiumlegierungen ist in der Norm EN 573-3:2019 festgelegt.

Quelle: EN 573-3:2019

Die entsprechenden mechanischen Eigenschaften sind wie folgt:

Die Wahl einer bestimmten Legierung wird hauptsächlich durch diese Faktoren bestimmt:

1. Stärke
2. Korrosionsbeständigkeit
3. Oberflächenqualität
4. Bearbeitungen (Verformen oder Zerspanen)
5. Schweißbarkeit
6. Kosten

Einsatzzwecke:

Das ALUDEX-Team berät Sie gerne bei der richtigen Wahl.

Eloxieren

Beim Eloxieren entsteht durch ein elektrolytisches Verfahren eine Oxidschicht auf der Aluminiumoberfläche. Diese Oxidschicht ist keine Beschichtung, sondern ein Teil des Aluminiums (Profils) selbst.

Was bewirkt das Eloxieren?

• Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit.
• Erhöhung der Kratzfestigkeit.
• Schaffung einer schönen, gleichmäßigen und dekorativen Oberfläche.
• Schaffung einer elektrisch isolierenden Oberfläche.

Beim Eloxieren wird elektrolytisch eine Aluminiumoxidhaut aufgebracht. Diese Eloxalschicht sorgt nicht nur für eine harte und verschleißfeste Oberfläche, sondern verleiht dem Aluminium auch eine gleichmäßige, dekorative Farbe. Da wir optional Sandstrahlen zum Eloxieren oder Extrudieren mit flüssigem Stickstoff anbieten, können wir Ihnen auch eine (hohe) dekorative Oberflächenqualität liefern. Überdies ist Farbeloxieren oder Harteloxieren möglich.

Um eine besonders hohe Oberflächenqualität zu erreichen, gibt es eine Reihe von mechanischen Vorbehandlungen, die dafür sorgen, dass das zu eloxierende Aluminium praktisch keine Unregelmäßigkeiten aufweist oder aber ein bestimmtes Aussehen erhält (z. B. eine Edelstahloptik).

Neben dem gewünschten “Finish”, der Oberflächenqualität und der Optik, ist die Schichtdicke wichtig. Als Faustregel gilt:

Unsere Eloxallinien erfüllen die höchsten Qualitätsanforderungen, einschließlich Qualanod.

Qualanod ist ein internationales Qualitätssiegel, das die Prozess- und Produktanforderungen im Detail definiert. Zu den Produktanforderungen gehören u.a.:

• Schichtdicke
• Dichtheitsprüfung
• Säuretest
• Visuelle Beurteilung (Struktur, Farbe)
• Lichtreflexion
• Korrosionsprüfung
• Härteprüfung
• Kratzfestigkeit
• Elektrische Leitfähigkeit
• …und andere Tests

In Bezug auf die Prozessanforderungen sind u. a. folgende Punkte festgelegt:

• Die Reinigung
• Das Beizen
• Das Eloxieren
• Die Versiegelung
• …und andere Prozesse

Eine Kopie der Qualanod-Norm können Sie hier herunterladen.

Pulverbeschichtung

Bei der Pulverbeschichtung (auch Pulverlackierung genannt) handelt es sich um ein elektrostatisches Verfahren, bei dem eine Polyester- oder Epoxidschicht auf die Aluminiumoberfläche aufgebracht wird. Es handelt sich also nicht um einen Teil des Aluminiums (Profils) selbst, sondern um eine aufgetragene Kunststoffschicht.

Bei diesem elektrostatischen Verfahren wird das zu beschichtende Objekt elektrisch geerdet und der Pulverlack über ein Luftgemisch auf das Objekt aufgesprüht (zerstäubt). Das Pulver wird beim Austritt aus der Spritzpistole elektrostatisch aufgeladen. Die pulverförmigen Farbpartikel werden nun von dem geerdeten Objekt angezogen, setzen sich darauf ab und bleiben sozusagen daran haften. Anschließend wird das Objekt mit der Pulverbeschichtung in einen auf 140 °C bis 220 °C eingestellten Ofen gegeben. Während der Erhitzungsphase gehen die festen Pulverlackpartikel zunächst in eine flüssige (Lack-)Form über, werden dann bei steigender Temperatur zähflüssig und härten schließlich zu einem festen Lackfilm aus.

Auch Farbtöne und Effekte wie z.B. Metallic, Flakes, Blank, Candy, Hammerschlag sowie eine Chromoptik sind mit der Pulverbeschichtung möglich.

Unsere Lackieranlagen erfüllen die höchsten Sicherheits- und Qualitätsanforderungen, wie zum Beispiel Qualicoat. Qualicoat ist ein internationales Qualitätssiegel, das die Prozess- und Produktanforderungen im Detail definiert. Zu den Produktanforderungen gehören u. a.:

• Schichtdicke
• Haftung
• Biegetest
• Schlagtest
• Salzsprühtest
• Prüfung auf Filiformkorrosion
• Kratzfestigkeit
• …und andere Tests

In Bezug auf die Prozessanforderungen sind u. a. folgende Punkte festgelegt:

• Lagerung der Materialien
• Vorbehandlung
• Die Beschichtung
• Die Trocknung
• Handhabung
• …und andere Prozesse

Eine Kopie der Qualicoat-Norm können Sie hier herunterladen.