Lösungen für die Umformung von Aluminium

In den letzten Jahrzehnten hat in der Automobilindustrie der Einsatz von Werkstoffen mit einem guten Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht zunehmend an Bedeutung gewonnen. In diesem Zusammenhang ist das Interesse an Aluminium groß und es wird erwartet, dass die Nachfrage nach diesem Material auch künftig weiter steigt. Diese Legierung spielt eine wichtige Rolle bei der Lösung der aktuellen Herausforderungen und Trends. Bei den bedeutendsten OEMs hat der Einsatz von Aluminium exponentiell zugenommen, insbesondere Alu der Serien 6xxx und 5xxx, denn einige Legierungen weisen ähnliche Festigkeiten auf wie Flussstahl (kohlenstoffarmer Stahl) bei nur einem Drittel des Gewichtes.

In der Praxis ist nun aber Aluminium nicht gleich Stahl. Sein Verhalten und seine Umformbarkeit sind unterschiedlich. Das bedeutet nicht, dass Aluminium ein ungeeignetes Metall wäre. Es ist einfach anders und wie jedes andere Metall auch hat es Vor- und Nachteile. Man muss aber sein Werkstoffverhalten und seine Eigenschaften verstehen, um es verarbeiten zu können.

Diese Punkte sind beim Umformen von Aluminium zu beachten:

Aluminium ist nicht so form- und ziehfähig wie Stahl und weist eine höhere Reibung auf, deshalb gestaltet sich die Kaltumformung schwieriger.
Aluminium weist eine Affinität zu Stahl (Werkzeuge) und zum Festfressen (Materialanhaftung) auf, was zu Problemen führen kann, wenn keine geeigneten Schmiermittel verwendet werden.
Aluminium federt nach dem Umformen stark zurück (Springback-Effekt).
Die mechanischen Eigenschaften einiger Legierungen sind nicht stabil und können sich im Laufe der Zeit verändern.

Aufgrund dieser Besonderheiten des Aluminiums ist es äußerst wichtig, sowohl das Werkzeug konstruktiv entsprechend auszulegen als auch auf gute Betriebsbedingungen zu achten: Schmierung, Arbeitsdrücke, etc.

Ein weiterer wichtiger Aspekt beim Stanzen von Aluminium sind Veränderungen, die das Material nach seiner Herstellung erfährt. Insbesondere neigen einige Aluminiumlegierungen dazu, natürlich und/oder bei Verformung nachzuhärten.