Höherfeste Strangpressprofile für den Karosseriebau

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F. W. Brökelmann Aluminiumwerk GmbH & Co. KG

Für diesen Nischenmarkt fertigt man heute aus bis zu zwanzig unterschiedlichen Aluminium-Legierungen sowohl großformatige Präzisionsprofile für Sitzführungen, Airbaggehäuse und Fahrwerksteile als auch gleichermäße filigrane, hochpräzise Querschnitte im unteren Grammbereich pro Meter Profillänge – bei der Herstellung von Zier- und Funktionsleisten sowie im Fahrzeugarmaturenbereich.

Auf dieser Basis und der Erfahrung in der strangpressspezifischen Verfahrenstechnik crashrelevanter Karosseriestrukturteile mit Streckgrenzenen Rp0,2 von 200 bis 240 MPa, wurden bei Brökelmann Legierungs- und Prozessentwicklungen vorgenommen. Ziel war es, die Anforderungen von noch höherfesteren Streckgrenzenklassen (Rp0,2 größer als 280 MPa) zu erfüllen.

Aluminium-Legierung Duktal verbessert Duktilität, Wärmestabilität und Umformbarkeit

Das Ergebnis ist die Aluminiu-Legierung Duktal. Damit lassen sich verbesserte mechanische Eigenschaften, zum Beispiel bezüglich der Duktilität, Wärmestabilität und Umformbarkeit, erreichen. Sie können mit den Anforderungen aus den technischen Lieferrichtlinien verglichen werden.

Hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung werden in der Automobilindustrie Aluminium-Legierungen auf Basis des AlMgSi-Systems der AA-6000er-Reihe verwendet. Auf dieser Werkstoffbasis haben sich sehr unterschiedliche Legierungsvarianten am Markt etabliert (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Bei Brökelmann wurden umfangreiche Prozessuntersuchungen mit verschiedenen Legierungsvarianten der AlMgSi-Reihe vorgenommen und in Zusammenarbeit mit einem renommierten deutschen Aluminiumschmelzwerk die AlMgSi-Legierung Duktal auf Basis der Aluminium-Legierung EN AW-6082 entwickelt.

Geforderte Eigenschaften von Aluminium-Stangpressprofilen

Die Automobilhersteller fordern für Aluminium-Strangpressprofile im Zustand T6 (ausgehärteter Zustand) in der Streckgrenzenklasse Rp0,2 größer als 280 MPa die folgenden mechanischen Eigenschaften:

eine Streckgrenze Rp0,2 von 281 bis 330 MPa,
eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 305 MPa und
eine Bruchdehnung A5 von mindestens 10%.

Ferner müssen die Profile eine Kurzzeit-Wärmestabilität aufweisen. Ausgehend vom Anlieferungszustand T6 dürfen die Profile nach einer Wärmebehandlung von 1 h bei 205 °C die mechanischen Eigenschaften der crashrelevanten Bauteile nicht unterschreiten.

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