Geschmiedetes vs. Billet-Aluminium: Alles, was Sie wissen müssen

Von: HDCMFG
6. November 2024

Aluminium ist eines der am häufigsten verwendeten Industriemetalle. Es bietet eines der besten Festigkeits-Gewichts-Verhältnisse. Diese Eigenschaften machen es zur idealen Wahl für Anwendungen, bei denen das Gewicht eine Rolle spielt, wie z. B. in der Schifffahrts- und Luftfahrtindustrie. Aluminium gibt es in verschiedenen Varianten und der endgültige Produkttyp hängt von der für die Herstellung verwendeten Technologie ab. Wir werden zwei der Herstellungstechniken besprechen, nämlich geschmiedetes und Billet-Aluminium. Jede Herstellungsart hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und Anwendungen. In diesem Artikel werden wir die wichtigsten Merkmale und Anwendungen von geschmiedetem und Billet-Aluminium untersuchen.

Geschmiedetes Aluminium: Eine Einführung

Wie der Name schon sagt, wird geschmiedetes Aluminium durch Techniken wie Pressen, Quetschen oder Schlagen von Aluminium unter hohem Druck hergestellt. Geschmiedetes Aluminium ist eine ideale Wahl, wenn es um die Herstellung von Teilen mit extremer Festigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Rost und Korrosion geht.

Im Allgemeinen ist Schmieden ideal mit 6061 Aluminium und 7075 Aluminium Legierungen. Diese Legierungen haben eine hohe Streckgrenze und sind ideal für Anwendungen, bei denen es auf Festigkeit ankommt, ohne Kompromisse beim Gewicht einzugehen.

Billet-Aluminium

Billet-Aluminium ist bearbeitetes Aluminium. Normalerweise wird Aluminium, das direkt aus dem Aluminiumblock hergestellt wird, als Billet-Aluminium bezeichnet. Unter den vielen Aluminiumsorten ist Aluminium 6061 ideal für die Herstellung aus Billet-Aluminium. Billet-Aluminium lässt sich leicht bearbeiten, leicht schweißen und weist gute Schweißeigenschaften auf. Billet-Aluminium wird häufig bei der Herstellung von kundenspezifischen Produkten für Autos und Motorräder verwendet.

Hauptunterschied zwischen der Verwendung von geschmiedetem Aluminium und Billet-Aluminium

Haltbarkeit und Stärke

Geschmiedetes Aluminium bietet große Festigkeit. Durch den Schmiedeprozess werden die Metallatome dicht zusammengepackt und in eine Richtung ausgerichtet. Dies führt letztendlich zu einer Erhöhung der Festigkeit des Metalls. Da die Atome dicht gepackt sind, steigt die Dichte des Metalls und es wird äußerst korrosions- und rostbeständig.

Andererseits wird Billet-Aluminium aus einem massiven Block gefräst. Durch das Schneiden an zufälligen Stellen sind die Atome des Aluminiums nicht gleichmäßig. Darüber hinaus führt die zufällige Kornstruktur dazu, dass der endgültige Block nicht mit dem Rest des Aluminiumblocks übereinstimmt. Infolgedessen bietet Billet-Aluminium im Vergleich zu gewölbtem Aluminium keine große Festigkeit und Haltbarkeit.

Präzision und Bearbeitbarkeit

Wenn es um Bearbeitbarkeit und Präzisionsdesign geht, bietet Billet-Aluminium gegenüber geschmiedetem Aluminium gewisse Vorteile. Daher ist Billet-Aluminium ein ideales Verfahren für die Entwicklung von Präzisionsteilen wie Billet-Aluminiumrädern. Diese Teile sind kompliziert und erfordern viel Bearbeitung, was mit geschmiedetem Aluminium nicht möglich ist.

In Kombination mit CNC-Bearbeitungstechnologie erfreuen sich Billet-Aluminiumfelgen bei Fahrzeug- und Motorradherstellern großer Beliebtheit.

Gewicht und Dichte verschiedener Aluminiumsorten

Zu den am häufigsten in industriellen Anwendungen verwendeten Aluminiumsorten gehört Aluminium 6061. Da Aluminium 6061 vielseitige Eigenschaften bietet, ist seine Verwendung in verschiedenen industriellen Anwendungen einfacher und bequemer.

Die wichtigsten Eigenschaften von 6061-Aluminium sind wie folgt:

Dichte: 2,7 g/cm³, was zu seinem geringen Gewicht beiträgt.
Ertragsstärke: Etwa 275 MPa (je nach Härte), für viele Strukturanwendungen geeignet.
Schmelzpunkt: Ungefähr 582-652 °C.

Es ist interessant festzustellen, dass 6061-Aluminium seine Eigenschaften weitgehend unabhängig vom Herstellungsverfahren, d. h. Schmieden oder Knüppelaluminium, behält.

In der folgenden Tabelle sind die Hauptmerkmale der einzelnen Aluminiumtypen zusammengefasst:

Eigentum	Billet-Aluminium	Geschmiedetes Aluminium
Stärke	Aufgrund der gleichmäßigen Struktur fester als gegossen, jedoch weniger fest als geschmiedet.	Überlegene Festigkeit durch Maserungsausrichtung und Verdichtung.
Bearbeitbarkeit	Hervorragende Bearbeitbarkeit; ideal für CNC-Bearbeitung und Anpassung.	Aufgrund der höheren Dichte schwieriger zu bearbeiten, aber immer noch bearbeitbar.
Fertigstellung	Hervorragendes Finish nach der Bearbeitung, das nur eine minimale Nachbearbeitung erfordert.	Erfordert mehr Nachbearbeitung als Knüppel, aber weniger als Guss.
Anwendungen	Hochpräzise Teile in verschiedenen Branchen.	Anwendungen mit hoher Beanspruchung und hohen Anforderungen.

Branchenübergreifende Anwendungen

Teile für die Luft- und Raumfahrt

Die Herstellung von Teilen für die Luft- und Raumfahrt ist äußerst kritisch, da diese Teile Belastungstests unterzogen werden müssen. Darüber hinaus erfordert die kritische Natur der Luft- und Raumfahrtindustrie zuverlässige und vertrauenswürdige Teile. In diesem Szenario verlassen sich große Industrien auf Aluminium in Flugzeugqualität. Da jedoch die Festigkeit von entscheidender Bedeutung ist, wird häufig geschmiedetes Aluminium verwendet. Eine ideale Wahl für die Herstellung von Teilen für die Luft- und Raumfahrt ist die Aluminiumlegierung 7075 t6.

Allerdings gibt es in der Luft- und Raumfahrtindustrie zahlreiche komplexe Anwendungen, die eine präzise Bearbeitung erfordern. Daher wird bei solchen Anwendungen auch Billet-Aluminium verwendet.

Autoteile

Die Automobilindustrie ist eine riesige Branche, die viele Teile von Felgen bis zu Rädern benötigt. Wie wir bereits in der Luft- und Raumfahrtindustrie besprochen haben, gibt es auch in der Automobilindustrie eine Vielzahl von Anwendungsgebieten für Aluminium. In Bereichen, in denen hohe Festigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind, wird geschmiedetes Aluminium verwendet. Beispiele hierfür sind geschmiedete Aluminiumfelgen, die sich ideal zur Gewichtsreduzierung und Verbesserung der Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen eignen.

Wenn hingegen Bearbeitungspräzision und Ästhetik wichtig sind, wird Billet-Aluminium verwendet. Beispiele hierfür sind kundenspezifische Räder und Halterungen.

Motorradteile

Auch die Motorradindustrie hat eine große Bandbreite an Aluminiumanwendungen, die eine Vielzahl von Aluminiumsorten und -teilen erfordern. Zu den gängigsten Teilen der Motorradindustrie gehören die Billet-Aluminiumräder. Diese Räder sind nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern auch korrosionsbeständig und leicht.

Marine Anwendungen

Neben den oben genannten Fertigungsindustrien wird die Aluminiumlegierung 5052 aufgrund ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit auch in anderen Industriezweigen häufig verwendet. Da die Aluminiumlegierung mit Magnesium und Chrom eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet, ist sie ideal für die Schifffahrtsindustrie, in der sie einer hohen korrosiven Umgebung ausgesetzt ist.

Kostenvergleich: Geschmiedetes vs. Billet-Aluminium

In Bezug auf die Vorlaufkosten sind geschmiedetes Aluminium aufgrund der aufwändigen Maschinen und der erforderlichen Facharbeit teurer. Bei der Großproduktion sinken jedoch die Grenzkosten und geschmiedetes Aluminium wird kostengünstig.

Auf der anderen Seite sind die Vorlaufkosten bei Billet-Aluminium geringer. CNC- und andere Präzisionsbearbeitungswerkzeuge eignen sich zwar gut für die Herstellung von Prototypen, bei der Fertigung in großem Maßstab ist Billet-Aluminium jedoch nicht so gut geeignet.

Fazit: Billet oder geschmiedetes Aluminium

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Herstellungsverfahren für Billet-Aluminium und geschmiedetes Aluminium ihre Vor- und Nachteile haben. Es gibt jedoch keine Universallösung für alle Materialien. Daher ist Billet-Aluminium ein gutes Verfahren, das Flexibilität im Design und hohe Präzision bietet.

Andererseits bietet geschmiedetes Aluminium große Festigkeit und Haltbarkeit und ist gleichzeitig für die Fertigung in großem Maßstab erschwinglich. Daher müssen Sie Ihre Wahl auf der Grundlage Ihrer Präferenzen für die Auswahl des richtigen Herstellungsverfahrens treffen.