Aluminiumschmieden | Die ultimative FAQ

Aluminiumschmieden ist einer der wichtigsten Prozesse zur Herstellung leichter, aber energieeffizienter Sicherheitsteile. Das Schmieden verwendet ein Hochdruckverfahren für Aluminium, das ihm eine bessere Haltbarkeit und eine dichte Mikrostruktur verleiht. Dadurch gibt es Ihnen die Freiheit für Ihre Fahrzeugteile so weit Sie wollen.

Was ist Aluminiumschmieden?

Schmieden ist ein mit Druck verbundener Prozess. Jedes Metall kann mit extremem Druck geschmiedet werden, um gepresst oder geschlagen zu werden. Als Ergebnis wird ein gequetschtes hochfestes Teil mit besserer Haltbarkeit hergestellt. Beim Aluminiumschmieden erhalten Sie Teile mit hoher Haltbarkeit und Festigkeit, aber leicht und energieeffizient. Aluminium wird seit langem wegen seiner guten Eigenschaften geschmiedet, die mit den Prozessen des Schmiedens übereinstimmen.

Warum ist Aluminium gut zum Schmieden?

Aluminiumschmieden kann sehr nützlich sein. Als Material steht es in perfektem Einklang mit den Kriterien, die ein Material erfüllen muss, um ein gutes Schmiedematerial zu werden.

• Aluminium hat von Natur aus eine geringe Dichte. Dadurch kann es bei niedrigen Temperaturen geschmiedet werden. Die Aufnahmefähigkeit ist nicht sehr hoch. Daher benötigen Sie möglicherweise das für den Arbeitsbereich erforderliche Kühlsystem. Obwohl die Schmelzpunkte der Legierungen variieren können, haben die meisten Legierungen ähnlich niedrige Schmelzpunkte, mit denen sie arbeiten können.
• Während des Schmiedens müssen Sie möglicherweise den Aluminiumbarren in eine gegossene Kornstruktur umwandeln. Ohne das können viele Anwendungen nicht ausgeführt werden. Wie bei Gussknüppeln kann Porosität vorherrschen. Dies ist das Merkmal von Lufteinschlüssen zwischen Aluminiumkörnern. Diese wird durch Schmieden reduziert oder ganz zerstört.
• Aluminiumschmieden unterliegt einem geringeren Spannungsfluss als andere Materialien und hat eine hohe Duktilität, was es am besten für hydraulische Pressen und das Arbeiten mit geringeren Rissraten macht. Sogar Sägeschnitte können beim Aluminiumschmieden bevorzugt werden. Daher können Sie es als eines der besten Materialien zum Schmieden verwenden.
• Unter Beibehaltung isothermer Bedingungen können Sie beim Schmieden sehr niedrige Geschwindigkeiten verwenden, was bei nachhaltigen Maschinen bessere Chancen bietet. Dies hilft, sehr komplizierte Formen zu erstellen. Meist wird der Prozess als Präzisionsschmieden bezeichnet.

Was ist der Prozess des Aluminiumschmiedens?

Sie können verschiedene Methoden zum Schmieden von Aluminium anwenden. Aber meistens werden drei Arten von Prozessen zum Schmieden verwendet. Manchmal werden sogar zwei Prozesse kombiniert, um beim Schmieden ein Gleichgewicht herzustellen. Die drei beliebtesten Schmiedemethoden sind:

• Freiformschmieden
• Gesenkschmieden
• Walzringschmieden

Im Folgenden finden Sie eine kurze Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Verständnis des Verfahrens zum Aluminiumschmieden:

• Zunächst wird Aluminiumguss oder Schmiedematerial aufbereitet, um als Schmiedematerial für Aluminium verwendet zu werden. Das Material wird durch Scheren oder Sägen aus Stangen oder Platten oder einer anderen Rohform von Aluminium hergestellt.
• Zweitens wird das Material zum Schmieden vorgewärmt. Dies kann mit Öfen erfolgen, die mit Gas oder elektrischem Strom betrieben werden. Je nach Legierung und Dicke des Materials kann die Aufheizzeit von Zeit zu Zeit abweichen.
• Drittens erfolgt das Erhitzen der Formen mit Präzision.
• Viertens müssen Sie das Werkzeug und das Werkstückmaterial schmieren, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Graphit wird hauptsächlich im Schmierprozess verwendet. Manchmal werden ihm verschiedene organische sowie anorganische Materialien zur Schmierung beigemischt.
• Dann werden die Matrize und das Werkstück zum Pressen mit hohem Druck zum Schmieden des Aluminiumstapels verwendet. Dies ist der Hauptteil des Schmiedens und muss mit äußerster Sorgfalt und Präzision erfolgen.
• Fünftens wird das geschmiedete Aluminium vor der Endbearbeitung einer notwendigen Form- und Beschneidungsbehandlung unterzogen.
• Schließlich wird eine Reinigung durchgeführt, um unerwünschtes Schmiermittel und Rückstände zu entfernen, sowie eine Wärmebehandlung durch gasbasiertes Feuer, elektrische oder andere Verfahren durchgeführt, um ihm die bestmögliche Endbearbeitung zu verleihen.

Alle diese Schritte werden Schritt für Schritt im Prozess des Aluminiumschmiedens befolgt.

Was sind die wichtigsten Schmiedealuminiummaterialien?

Die meisten Aluminiumlegierungen eignen sich sehr gut zum Schmieden. Einige davon werden im Folgenden kurz beschrieben:

• Aluminiumlegierungen wie 2618, 2219, 2025 und 2015 sind alle sehr nützlich zum Schmieden. Die Legierungen haben 1-5% Kupfer. Manchmal wird in dieser Serie auch Magnesium hinzugefügt. Es hilft, die Legierung nach der Wärmebehandlung zu festigen.
• Die Aluminiumlegierung 5083 ist eine weitere sehr wichtige Legierung zum Schmieden, die einen Magnesiumanteil hat.
• Aluminium bestehend aus 5-8% Zink wird am häufigsten zum Schmieden verwendet, wie 7079, 7075, 7050, 7049, 7039 und 7010.
• Die am besten schmiedbare Aluminiumlegierung ist 6061. Sie hat Kupfer-, Silizium- und Magnesiumanteile für bessere Haltbarkeit, Duktilität, geringe Fließfestigkeit und gute Schmiedtemperatur.

Was ist die Hauptanwendung für das Aluminiumschmieden?

Geschmiedetes Aluminium ist ideal für Sie, wenn Sie nach einem leichten, aber energieeffizienten Material suchen. Für diese beiden Eigenschaften wird die Hauptanwendung des Aluminiumschmiedens dort eingesetzt, wo es vor allem auf Schnelligkeit ankommt – bei der Herstellung von Fahrzeugteilen. Sie können verschiedene Motorradteile und Autoteile mit Aluminiumschmieden herstellen.

Vor allem geschmiedetes Aluminium wird oft in Flugzeugteilen verwendet, was ihm eine andere Klasse verleiht als jedem anderen Material.

Was sind die Arten des Aluminiumschmiedens?

Aluminium ist eines der besten Materialien zum Schmieden. Es stehen verschiedene Arten von Schmiedeverfahren zur Verfügung. Sie werden regelmäßig zum Schmieden verwendet.

Unter allen Schmiedeverfahren werden hauptsächlich drei Verfahren regelmäßig verwendet. Sie können auch zwei der Methoden zusammen anwenden, um ein Gleichgewicht herzustellen.

Die Methoden werden im Folgenden erwähnt:

• Freiformschmieden
• Gesenkschmieden
• Walzringschmieden

Dies sind die Hauptarten des Aluminiumschmiedens.

Ist geschmiedetes Aluminium stark?

Das Schmieden von Aluminium erfordert hohen Druck. Was tatsächlich die Mikrostruktur des Materials verändert und es haltbarer und von hoher Duktilität macht. Solches Aluminium ist wärmebehandelbar. Die inneren Hohlräume sind verschwunden und können leicht zur Herstellung hochfester Teile verwendet werden.

Aluminiumschmieden verleiht ihm eine um 24-26% höhere Zugfestigkeit sowie eine um 35-37% höhere Ermüdungsfestigkeit als Aluminiumguss. Dadurch macht es gegenüber Aluminiumguss immer das Rennen. Die Lebensdauer und Haltbarkeit sind bei geschmiedeten Aluminiumteilen naturgemäß hoch.

Im Vergleich zu Stahl hat es ein Gewicht von einem Drittel des gleichen Stahlvolumens. Dadurch sind die geschmiedeten Aluminiumteile stärker als gepresst.

Unter allen starken Aluminiumlegierungen ist die Aluminiumlegierung 7086, die hauptsächlich in Flugzeugen verwendet wird, eine der stärksten. Es ist stärker als Aluminiumguss oder Stahl.

Was ist Freiformschmieden?

Freiformschmieden ist ein Schmiedeverfahren, bei dem ein Teil oder Teile des Werkstückmaterials während der Bearbeitung offen und gut sichtbar gehalten werden. Das Schmiedeverfahren ist sehr nützlich für die Herstellung kleiner Mengen von Aluminiumteilen. Das Metall wird in mehreren Stufen zwischen mehrere Gesenke gelegt, wobei das offene Gesenk den Schmiedeprozess nicht vollständig umschließt.

Das Metall wird gehämmert oder gestanzt oder kann beide Prozesse durchlaufen, bis es durch das Schmieden in die gewünschte Form gebracht wird. Freiformschmieden erfordert meistens eine Weiterverarbeitung der Teile durch andere Arten von Schmiede- oder Veredelungsprozessen.

Was ist Gesenkschmieden?

Materialien, die durch Gesenkschmieden durchlaufen werden, müssen möglicherweise sowohl für das Gesenk als auch für das Material selbst vorgewärmt werden. Dann wird es in eine geschlossene Matrize eingeführt, wo Metallteile vollständig von der Matrize umschlossen werden. Zum Schmieden wird extremer Druck ausgeübt und das Metall erhält dann die perfekte Form des eingeschlossenen Gesenks. Beim Gesenkschmieden –

• Eine bessere Endbearbeitung kann erreicht werden
• Gut für die Produktion in höheren Stückzahlen als beim Freiformschmieden
• Die Kornstrukturbildung wird verstärkt, dadurch wird die Materialdichte gewonnen
• Komplexe Formen können durch extremen Druck erreicht werden

Das Gesenkschmieden selbst kann auf verschiedene Arten erfolgen:

• Schmiedestücke vom Blocker-Typ, bei denen die Materialien einen einzigen Satz von Gesenken durchlaufen. Das Verfahren ist ziemlich kostengünstig und eignet sich gut für die Massenproduktion, bei der eine angemessene Endbearbeitung in Ordnung ist.
• Herkömmliches Gesenkschmieden, bei dem das Schmieden für hochbeständige Teile einen höheren Druck erfordert. Es wird in Gesenken vom Blocker-Typ geschmiedet und durchläuft dann gute Endbearbeitungsverfahren. Infolgedessen ist es zwar etwas teuer, aber derzeit die beliebteste Schmiedemethode. Nur zwei Schritte machen ein besseres und langlebigeres Teil.
• High-Definition-Schmiedeteile sind teurer, da Sie mehr als einen Satz Matrizen und Blocker sowie Endbearbeitungsmatrizen benötigen, um den gesamten Prozess abzuschließen. Das Verfahren wird verwendet, um genauere Formen für Teile herzustellen.
• Präzisionsschmieden besteht aus Schmieden, maschineller Bearbeitung und Fertigung, was viel teurer ist als High-Definition-Schmieden, sowie dem besten Präzisionsschmieden, das es gibt. Durch diesen Prozess geschmiedetes Aluminium kann zwei oder drei Matrizensätze durchlaufen, um das perfekte Ergebnis zu erzielen.

Was ist Rollringschmieden?

Rollringschmieden ist ein Prozess, bei dem Sie sehen können, wie hohle Aluminium-Donuts erhitzt und unter extremem Druck gepresst werden, um ihnen die gewünschte Form zu geben.

Diese Metallteile werden bereits durch Freiformschmieden sowie Stauchschmieden geformt. Diese beiden Methoden verleihen dem Metall eine Ring- oder Donutform mit einer Vertiefung in der Mitte. Dann wird es zum Schmieden der gewünschten Formen verwendet, während es gewalzt wird.

Was ist der Unterschied zwischen Aluminiumschmieden und Aluminiumguss?

Aluminiumschmieden und Aluminiumgießen sind zwei Methoden, um Aluminium die perfekte Form zu geben. Mal sehen, welche Unterschiede diese beiden Methoden haben:

Was ist der Unterschied zwischen Billet-Aluminium und geschmiedetem Aluminium?

Aluminium und geschmiedetes Aluminium haben einige Unterschiede, mit denen man arbeiten kann. Aufgrund der niedrigeren Schmelzpunkte eignet sich Aluminium gut zum Schmieden. Im Folgenden sind einige Punkte aufgeführt, die geschmiedetes Aluminium von allgemeinem Aluminium unterscheiden:

Erstens hat geschmiedetes Aluminium eine viel engere Kornmikrostruktur als normales Billet-Aluminium, da es hohen Druck durch Gesenke und andere Stufen durchläuft. Infolgedessen ist es von Anfang an eine bessere Qualität.

Zweitens unterscheidet sich Billet-Aluminium in Bezug auf die Funktionalität nicht wesentlich von geschmiedetem Aluminium. Beide können zur Herstellung desselben Werkstücks verwendet werden. Aber geschmiedet ist ästhetischer als Billet-Aluminium.

Drittens hat geschmiedetes Aluminium eine bessere Haltbarkeit als Billet-Aluminium, da geschmiedetes Aluminium bei besseren Formen unter Druck gesetzt wird.

Aus diesen Gründen unterscheidet sich Billet-Aluminium von geschmiedetem Aluminium.

Fazit

Das Schmieden von Aluminium ist ein nützliches Verfahren zur Herstellung guter Flugzeug- und Autoteile. Die Teile sind langlebig und von hoher Duktilität. Außerdem ist Leichtbau ein weiterer Aspekt von Aluminium. Infolgedessen wird Aluminium Tag für Tag als gutes Material zum Schmieden beliebt.