Aluminiumwerkstoffe gibt es in zahlreichen Sorten; jede Sorte hat ihre eigenen Eigenschaften, die sie von den anderen unterscheidet. Neben der Sorte können Sie Aluminium aber auch in unterschiedlicher Form verarbeiten lassen. Sie erhalten es als Blockguss, Guss- oder Schmiedematerial, und alle Varianten eignen sich für unterschiedliche Anwendungen.
Wenn Sie mehr über Blockguss vs. Guss- vs. Schmiedealuminium erfahren möchten, lesen Sie den folgenden Leitfaden.
Was ist Blockgussaluminium?
Blockgussaluminium ist ein Aluminiumtyp, der durch Walzschmieden oder Strangpressen hergestellt wird. Bei diesem Verfahren wird das Metall erhitzt und anschließend in eine Form gepresst, wodurch die gewünschte Form entsteht. Üblicherweise liegt es als Stab oder Barren vor.
Der Aluminiumblock ist kein fertiges Bauteil, sondern ein Rohmaterial, das weiterverarbeitet werden muss. Mit Verfahren wie der CNC-Bearbeitung werden daraus Bauteile gefertigt.
Vorteile von Blockgussaluminium
Blockgussaluminium bietet zahlreiche Vorteile, darunter die folgenden:
- Blockgussaluminium lässt sich leicht bearbeiten, sodass sich hochpräzise Bauteile herstellen lassen.
- Außerdem lassen sich Bauteile exakt nach Spezifikation mit engen Toleranzen fertigen.
- Blockgussaluminium ist fest und weist eine gleichmäßige Struktur auf. Dadurch widersteht es inneren Fehlern.
- Blockgussaluminium bietet eine hervorragende Wärmeableitung und wird daher für Anwendungen mit hohen Anforderungen an das Wärmemanagement bevorzugt.
Was ist Gussaluminium?
Gussaluminium ist Aluminium, das den Metallgussprozess durchläuft. Dabei wird Aluminium bis zum Schmelzpunkt erhitzt und anschließend in die Form gegossen, sodass es beim Erstarren seine Form annimmt. So lassen sich Bauteile in verschiedenen Größen und Formen herstellen, die sich für vielfältige Anwendungen eignen.
Vorteile von Gussaluminium
Die Vorteile von Gussaluminium sind:
- Gussaluminium ist kostengünstig und eignet sich für die Serienfertigung. Es wird lediglich eine Form benötigt; ist diese einmal erstellt, lässt sich das Bauteil immer wieder reproduzieren.
- Der Aluminiumguss ermöglicht zudem die Herstellung filigraner und komplexer Bauteile; dadurch lassen sich Bauteile mit komplexen Formen einfach realisieren.
- Der Aluminiumguss reduziert den Materialabfall, da das Aluminium erneut geschmolzen und auf verschiedene Weise wiederverwendet werden kann.
- Aus Aluminium gefertigte Bauteile sind leicht und dennoch äußerst fest.
Was ist Schmiedealuminium?
Schmiedealuminium entsteht, indem eine Kraft aufgebracht wird, die das Material formt. Beim Schmieden kommen Hammer und Wärme zum Einsatz, wodurch die Aluminiumstücke gewalzt und in die gewünschte Form gebracht werden. Beim Schmieden geht es vor allem darum, die Kornstruktur des Aluminiums neu zu ordnen. Dadurch wird das Aluminium fester und dichter, was es für hochbeanspruchte Anwendungen geeignet macht.
Vorteile von Schmiedealuminium
Schmiedealuminium bietet zahlreiche Vorteile, darunter die folgenden:
- Es ist die festeste Form des Aluminiums, da der Schmiedeprozess das Material verdichtet und ihm hohe Festigkeit verleiht. Dadurch hält es hohen Belastungen stand.
- Bauteile aus Schmiedealuminium halten wiederholten Beanspruchungen und Belastungen ohne Versagen stand und eignen sich daher für dynamische Lasten.
- Bauteile aus Schmiedealuminium bieten eine verbesserte Schlagfestigkeit und eignen sich deshalb für Anwendungen, bei denen plötzliche Stöße häufig auftreten.
- Schmiedealuminium entwickelt innere Defekte und weist daher nur minimale Schwachstellen auf.
Blockguss vs. Guss- vs. Schmiedealuminium im Vergleich
Der folgende Abschnitt bietet einen detaillierten Vergleich von Blockguss vs. Guss- vs. Schmiedealuminium – werfen wir einen Blick darauf.
Mechanische Eigenschaften
Vergleicht man die drei Varianten hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften, liegt Schmiedealuminium vorn. Der Schmiedeprozess erzeugt Aluminium mit hoher Dichte und Festigkeit.
Auch die Aluminiumblocklegierung trägt zu ihren mechanischen Eigenschaften bei, da sie dem Schmieden sehr nahekommt. Beim Aluminiumdruckguss durchläuft das Aluminiummetall üblicherweise verschiedene Formhohlräume, was die Festigkeit des Aluminiums beeinflusst.
Die mechanische Festigkeit von Gussaluminium liegt zwischen 23000 und 34500 PSI; bei Blockaluminium liegt sie zwischen 30000 und 45000 PSI. Die Festigkeit von geschmiedetem Aluminium liegt über 50000 PSI.
Bearbeitungseigenschaften
In Bezug auf die Zerspanbarkeit ist Blockaluminium eine der besten Wahlmöglichkeiten. Seine gleichmäßige Struktur gewährleistet die Fertigung hochpräziser Bauteile mit komplexen Merkmalen.
Geschmiedetes Aluminium ist etwas steifer, was die Bearbeitung anspruchsvoller macht. Gussaluminium lässt sich ebenfalls gut bearbeiten, weist jedoch innere Defekte auf, die gewisse Herausforderungen darstellen.
Oberflächenveredelung
Aus Blockaluminium gefertigte Bauteile lassen sich hervorragend veredeln und erfordern nur einen sehr geringen Nachbearbeitungsaufwand. Geschmiedetes Aluminium hingegen muss nachbearbeitet werden, da es hart ist und eine hohe Wahrscheinlichkeit für Gratbildung besteht.
Gussaluminium wiederum erfordert eine aufwendige Oberflächenveredelung durch Schleifen und Polieren, damit eine glatte Oberfläche entsteht.
Anwendungen
Jede Aluminiumart eignet sich aufgrund ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungen. Blockaluminium ist äußerst vielseitig, da es sich hervorragend bearbeiten lässt. Daher können Präzisionsbauteile für die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilbranche aus Blockaluminium gefertigt werden.
Geschmiedetes Aluminium hingegen weist mechanische Eigenschaften auf, die es für hochbeanspruchte Anwendungen geeignet machen. Daraus lassen sich Fahrzeugkomponenten wie Aufhängungsteile und Strukturbauteile fertigen. Gussaluminium wird für einfachere, kosteneffiziente Bauteile wie Getriebegehäuse verwendet.
Kosten
Gussaluminium ist die günstigste Aluminiumart und wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen Kosteneffizienz entscheidend ist. Es ermöglicht günstigere Bauteile in hohen Stückzahlen. Block- und geschmiedetes Aluminium sind jedoch teuer und können die Gesamtkosten der Bauteile erhöhen.
Übersichtstabelle: Block- vs. Guss- vs. geschmiedetes Aluminium
| Eigenschaften | Gussaluminium | Blockaluminium | Geschmiedetes Aluminium |
|---|---|---|---|
| Festigkeit | Mittlere Festigkeit | Gute Festigkeit | Ausgezeichnete Festigkeit |
| Kosten | Geringe Kosten | Mittlere Kosten | Hohe Kosten |
| Oberflächenbeschaffenheit | Die geringe Oberflächenbeschaffenheit erfordert Nachbearbeitung | Ausgezeichnete Oberflächenbeschaffenheit | Mittlere Oberflächenbeschaffenheit |
| Anwendungen | Kosteneffiziente Anwendungen | Hochpräzise Fertigung | Hochbeanspruchte Anwendungen |
| Zerspanbarkeit | Mittel | Ausgezeichnet | Gering |
Block- vs. Guss- vs. geschmiedetes Aluminium: Was ist das Beste für Ihr Projekt?
Bei der Wahl zwischen Block-, geschmiedetem und Gussaluminium müssen Sie die Projektanforderungen bewerten.
Wenn Sie sich für eine kundenspezifische Fertigung entscheiden, erweist sich Blockaluminium als die bessere Wahl, da es engere Toleranzen ermöglicht. Zudem ist es gut zerspanbar, was die Herstellung präziser Bauteile unterstützt. Im Vergleich zu Gussaluminium ist es teurer, eignet sich aber für hochpräzise Anwendungen.
Gussaluminium eignet sich, wenn Sie kosteneffiziente Fertigungsverfahren suchen. Es ermöglicht die Herstellung komplexer Formen mit geringem Budget und die Produktion von Teilen in großen Stückzahlen. Die Festigkeit von Gussaluminium ist jedoch nicht so hoch wie die von Block- und geschmiedetem Aluminium.
In Anwendungen, die äußere Härte und Festigkeit erfordern, kann geschmiedetes Aluminium eine hervorragende Wahl sein. Durch den Schmiedeprozess erhält das Teil keine inneren Defekte und es bietet eine verbesserte Schlag-, Spannungs- und Ermüdungsbeständigkeit.
DEK: Ihr zuverlässiger Partner für die Bearbeitung von Aluminiumteilen
Wenn Sie ein neues Projekt starten und hochwertige Aluminiumbauteile beschaffen möchten, die mit Perfektion bearbeitet sind, können wir von DEK Ihnen helfen. Wir bieten Bauteile aus allen Aluminiumarten – ob geschmiedet, gegossen oder als Blockmaterial. Wir liefern Ihnen kundenspezifische Teile entsprechend Ihren Anwendungsanforderungen.
Fazit
Um die richtige Aluminiumart zu wählen, müssen Sie die Unterschiede zwischen diesen drei Formen kennen. Nachdem Sie den obigen Leitfaden gelesen haben, kennen Sie nun alles über diese Aluminiumformen und ihre Eignung für verschiedene Anwendungen. Die Auswahl für Ihre Projekte dürfte Ihnen jetzt leichter fallen.
