Stranggepresste Profile: Aluminium oder Edelstahl?

PUBLISHED 3 August 2017

Stranggepresste Profile aus Edelstahl sind die optimale Lösung, wenn ein hoher Grad an Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Warmstrangpressen ist dabei für unterschiedliche Metalle geeignet, wie Aluminium, aber auch Stahl und Edelstahl.


stranggepresste Profile aus Aluminium durch Edelstahl ersetzt

Es gibt zwei Hauptgründe, weshalb ein stranggepresstes Profil aus Aluminium auf Stahl oder sogar Edelstahl umspezifiziert wird: die Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit des Materials. In beiden Fällen wird die Aluminiumvariante möglicherweise nicht den kritischen Anforderungen der spezifischen Charakteristika gerecht.

Beständigkeit und Festigkeit gegen Designmöglichkeiten

Als stranggepresstes Produkt ist die große Spanne komplexer Profile ein eindeutiger Vorteil von Aluminium und seinen Legierungen. Hohle und volle Profilquerschnitte können aufwendig, komplex, dünnwandig und mit geringen Durchmessern hergestellt werden. Aluminimumprofile bieten außerdem vielseitige Designmöglichkeiten bezüglich der Funktionalität an. Nuten für Schraubeinsätze, Gummileisten und Dichtungen sind nur einige der vorhandenen Optionen.
Für Stahl und Edelstahl bieten sich jedoch nicht alle diese komplexen Ausführungen an. Das Materialverhalten während des Strangpressens ist gänzlich unterschiedlich. Die Duktilität von Aluminium ist viel höher als die von Stahl und Edelstahl. Weniger duktile Materialien haben physikalische Grenzen, was die Profilkomplexität und Wandstärke betrifft. Stahl und Edelstahl sind demzufolge optimal für mittel- bis grossflächige Raster innerhalb grosser Design-Optionen, während Aluminimum Vorteile für komplexere Profil-Designs bietet.

Stranggepresste Profile aus Bau- und Edelstahl

Strangpressen von Stahl und Edelstahl geschieht bei einer sehr hohen Temperatur. Ein Ofen heizt massive Stahlrohlinge oder Rundstäbe auf eine Temperatur von ungefähr 1.100 Grad Celsius. Dann drückt eine hydraulische Presse den heißen Stahl oder Edelstahl durch eine geformte Matrize oder Blende, wobei lange stranggepresste Profile entstehen. Warmstrangpressen ist ein direkter Prozess: Das gewünschte Produkt wird durch einen einzigen Pressschritt mithilfe eines Werkzeugs gefertigt.
Das Strangpressen benötigt im Gegensatz zum Warmwalzen keine hohen Mindestmengen für die Herstellung. Zudem erlaubt die Strangpresstechnologie die Produktion von Hohlprofilen, die mittels Warmwalzen nicht gefertigt werden können. Warmstrangpressen ist bei einer Vielzahl von Stahlgüten anwendbar, von Baustahl über Edelstahl bis hin zu Nickel- und Titanlegierungen.

stranggepresste Profile aus Edelstahl

Üblicherweise werden mit der Strangpresstechnologie Spezialformen und Edelstahl Profile im mittleren Abmessungsbereich gefertigt. Ausserdem ermöglicht es auch Edelstahl Träger und Edelstahl U-Profile mit konisch zulaufenden Gurten herzustellen. Eine solche Fertigung wäre mit anderen Technologien, wie zum Beispiel dem Laserschweissen, nicht wirtschaftlich. Strangpressen wird auch da angewendet, wo die erforderlichen Mengen für eine Walzung zu gering sind.

Aluminium Strangpressen

Für stranggepresste Profile aus Aluminium wird ein solider oder hohlgeformter Rohling durch Erhitzen auf 600 Grad Celsius aufgeweicht. Wie beim Stahl ist das Profil in einem Pressvorgang vollgeformt hergestellt. Die Ausführung des Aluminiums kann mittels einer Legierung moduliert werden. Diese ist dabei mit einem geringem Anteil anderer Metalle, wie Kupfer, Magnesium oder Mangan, versetzt. Nachdem die stranggepressten Längen abgekühlt sind, bedürfen einige Legierung einer weiteren „Alterung“. Dies geschieht durch kontrollierte Hitzebehandlungen zur Änderung der metallurgischen Struktur. Somit wird die optimale Festigkeit erlangt.

Vergleich von Stahl und Edelstahl mit Aluminium

Aluminiumprofile können leicht entworfen und für den individuellen Einsatz produziert werden. Strangpressen von Edelstahl und Stahl bedarf jedoch weiterer Nacharbeiten, um den komplexen Anwendungen gerecht zu werden und die Voraussetzungen dafür erfüllen zu können.
Produktionseffizienz und Werkzeugvoraussetzungen sind sowohl bei Strangpressen von Stahl und Edelstahl, als auch bei Aluminium ähnlich.

spezielle stranggepresste Profile

Strangpressen von Stahl wird eher bei höheren Festigkeits- oder erhöhten Hitzebeständigkeitsanforderungen eingesetzt, so zum Beispiel bei Bau- und Konstruktionsarbeiten. Strangpressen von Edelstahl ist immer dann sinnvoll, wenn besondere Anforderungen an hohe Korrosionsbeständigkeit bestehen.

Grenzen und Alternativen für stranggepresste Profile

Beide Alternativen, die Stahl und Edelstahl bieten, gehen einher mit einer Begrenzung hinsichtlich  der Formkomplexität und Planungsfreiheit. Die Übertragung eines stranggepressten Profils aus Aluminium hin zu einem Stahlprofil ist dabei nur selten möglich.
Profile aus Stahl stranggepresst benötigen bezüglich Wandstärke und Präzision bestimmte Zulassungen. Nach Möglichkeit wird ein zusätzlicher Produktionsschritt mittels Kaltwalzung angewendet, um die Präzision und die Toleranzen des Produktes zu verbessern. Dies resultiert jedoch in einer Preiserhöhung.
Neben diesen traditionellen Technologien bieten neue produktive Lösungen, wie zum Beispiel das 3D-Laserdrucken von Stahl und Edelstahl, interessante Alternativen mit anderen Begrenzungen.

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