Herstellung von Aluminium Profilen

Beim Strangpressverfahren wird ein Werkstoffblock, der auch als Pressling bezeichnet wird, zunächst auf seine materialspezifische Umformtemperatur erwärmt. Bei dem häufig verwendeten Werkstoff Aluminium liegt diese Umformtemperatur bei etwa 450 bis 500 °C. Der Pressling erhält dadurch die Kneteigenschaften, die für die anschließende Verformung erforderlich sind. Meist wird als Ausgangsmaterial ein runder Aluminiumbolzen verwendet, wobei der Durchmesser von der Größe und der Kraft der verwendeten Presse abhängt.

Im Anschluss wird der Block mit einem Stempel durch die formgebende Matrize gepresst. Ein sogenannter Rezipient umschließt den Block während dieses Vorgangs und sorgt dafür, dass der für die Verformung erforderliche Druck aufgebaut werden kann. Je nach Anlage werden Presskräfte von mehreren Tausend Tonnen eingesetzt.

Die Matrize verleiht dem Werkstück schließlich seine äußere Form. Der entstehende Strang tritt mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 50 Metern pro Minute aus dem „Maul“ der Presse aus und wird dann mittels Ventilatoren unmittelbar auf Raumtemperatur abgekühlt. Durch diese Vorgehensweise wird eine hohe Festigkeit erzielt. Zudem wird verhindert, dass sich der Strang durch sein Eigengewicht nachträglich verformt.

Für welchen Zweck wird das Strangpressen eingesetzt?

Das Strangpressverfahren wird in der metallverarbeitenden Industrie, in der Bauindustrie und in weiteren Branchen zur Herstellung von Rohren und unregelmäßig geformten prismatischen Profilen verwendet.

Einige typische Erzeugnisse des Strangpressverfahrens im Überblick:

• Kühlkörperprofile
• Konstruktionsprofile
• Nahtlose Rohre aus Stahl
• Bohrrohre aus Aluminium
• Rohre mit variablem Wandstärkenverlauf
• Lenkgehäuseprofile für die Automobilindustrie
• Gleitsteine für Schaltgabeln

Durch den Einsatz von speziell geformten Dornen können auch Profile mit Hohlräumen erzeugt werden. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl an möglichen Einsatzzwecken. Das Strangpressverfahren kommt grundsätzlich immer dann zum Einsatz, wenn eine plastische Verformung des Werkstoffs zu bestimmten komplexen Profilen mit anderen Verfahren nicht möglich ist.

Welche Varianten des Verfahrens gibt es?

Beim Strangpressen wird im Wesentlichen zwischen der direkten und der indirekten Verfahrensvariante unterschieden:

Direktes Strangpressverfahren:

Beim direkten Strangpressen wird der Werkstoffblock in den umschließenden Rezipienten eingelegt und mithilfe eines Stempels durch die Matrize gepresst. Diese Verfahrensvariante zeichnet sich dadurch aus, dass der Rezipient und das Werkzeug feststehend sind.

Indirektes Strangpressverfahren:

Die indirekte Variante des Strangpressens zeichnet sich dadurch aus, dass der Stempel mitsamt der Matrize in den Rezipienten gepresst wird. Bei diesem Vorgang entstehen weniger Reibungskräfte, da es keine Relativbewegung zwischen dem Bolzen und dem Rezipienten gibt. Der Wirkungsgrad der Pressbewegung ist dadurch höher als beim direkten Strangpressverfahren.

Welche Werkstoffe werden per Strangpressen bearbeitet?

Das Strangpressverfahren wird überwiegend zur Herstellung von Profilen aus Aluminium oder Aluminium-Legierungen verwendet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Prozessparameter wie etwa die Umformtemperatur oder die Kühlleistung der Presse von dem eingesetzten Werkstoff abhängen und entsprechend zu variieren sind. Neben Aluminium werden auch weitere Materialien mit dem Verfahren bearbeitet.

Die Werkstoffe im Überblick:

• Aluminium
• Aluminiumlegierungen
• Kupfer
• Kupferlegierungen
• Stahl
• Magnesiumlegierungen
• Titanlegierungen
• Lote

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