Aluminium, Edelstahl und Stahl – alles das Gleiche oder grundverschieden?
von Kai Mönch
In diesem Beitrag geht es über einen Werkstoff, dem in den letzten Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewann: Aluminium. Doch dieses Metall ist weit mehr als nur die gleichnamige Folie, die jeder von uns in der Küche liegen hat. Er deckt einen Bereich in der industriellen Verarbeitung ab, in denen Stahl und Edelstahl ihre Schwächen haben.
(3) Aluminium – das Leichtgewicht
Die vermutlich augenscheinlichste, aber auch wichtigste Eigenschaft von Aluminium ist schlichtweg sein Gewicht.
–> Aluminium ist im Vergleich zu Stahl 3 Mal leichter
Sprich: Eine Rohblechtafel mit den Maßen 2 m x 1 m sowie einer Dicke von 1 mm wiegt ca. 15,5 kg, wenn diese aus Stahl besteht – jedoch nur 5,5 kg, wenn sie aus Aluminium gefertigt wurde. In Kombination mit seiner hohen Zugfestigkeit (Eigenschaft, die aussagt, wie belastbar ein Werkstoff ist, bis er in Form von Brüchen oder Rissen ermüdet) bildet Aluminium einen hervorragenden Werkstoff für den industriellen Nutzen. Ähnlich wie bei Stählen gibt es auch hier verschiedenen Legierungen, also gemischt mit anderen Elementen. Dann können bestimmte „Sorten“ von Aluminium durchaus mit der Festigkeit von Stahl konkurrieren.
Wo kommt Aluminium zum Einsatz?
Aluminium eignet sich besonders dort, wo das Gewicht für das Endprodukt entscheidend ist. Deswegen ist das Metall häufig in Flugzeugen oder Autos zu finden – und zwar dort, wo kaum punktuelle mechanische Belastung auf das Bauteil einwirken. Gerade in Zeiten von Klima- und Umweltschutz trägt das geringe Gewicht des Werkstoffs dazu bei Emissionen und Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Doch nicht nur in der Mobilität findet das Material seinen Einsatz. Auch die Bauindustrie weiß die Vorteile zu schätzen und verwendet Aluminium für viele Fensterrahmen und auch Fassaden, gerade bei Großbauten.
Ein weiterer großer Vorteil ist die hohe Leitfähigkeit von Elektrizität und auch Wärme, was sich Elektrotechnik zunutze macht. So wird Aluminium häufig als Leiter in Hochspannungsleitungen, aber auch für Transformatoren, Transistoren oder Kühlkörper verwendet.
Ähnlich wie Edelstahl bietet Aluminium eine relativ hohe Rostbeständigkeit –Aluminium reagiert sofort mit dem Sauerstoff in der Luft und bildet eine dünne, nicht sichtbare Schutzschicht. Das macht den Werkstoff auch für Außenanwendungen gut nutzbar.
Die Verarbeitung von Aluminium
Aluminium ist leicht und leicht formbar. Die weiche Oberfläche hat hervorragende Auswirkungen auf die Form- und Verarbeitbarkeit des Werkstoffs, weswegen er leicht geschnitten, gebogen oder gefräst werden kann. Auf der anderen Seite sorgt die chemische Zusammensetzung – die das Material so leicht macht – auch dafür, dass es schnell verkratzt. Dem wird mit entsprechenden Beschichtungen entgegengewirkt. Aluminium wird häufig pulverbeschichtet oder eloxiert (Behandlung mit Strom), wodurch die Oberfläche robuster wird.
Die besagte chemische Struktur von Aluminium erschwert auch das Schweißen. Zu hohe Temperaturen können das Metall beim Schmelzen unerwünscht verformen, zu niedrige Temperaturen können dazu führen, dass die Schweißnaht nicht ganz abgeschlossen ist. Genau deswegen braucht es für das Schweißen von Aluminium ein besonders erfahrenes Händchen und eine qualitativ hochwertige Ausrüstung.
Zusammenfassung
Aluminium ist kaum mehr aus der modernen Industrie und der Metallbearbeitung wegzudenken. Seine besonderen Eigenschaften machen es zu einem nicht ersetzbaren Schlüsselmaterial in zahlreichen Branchen.
Betrachtet man nun alle 3 genannten Materialien:
- Stahl ist kostengünstig, vielseitig und robust
- Edelstahl bietet Ästhetik und Langlebigkeit
- Aluminium überzeugt durch sein niedriges Gewicht und leichte Formbarkeit
kommt man zum Schluss, dass keines der Metalle besser oder schlechter ist als das andere. Es kommt schlichtweg auf die individuellen Anforderungen des Endprodukts an.
Kai Mönch
Kai Mönch ist Prokurist bei der HBK Metallbearbeitung GmbH in Goldkronach bei Bayreuth, einem Familienunternehmen.
Tel.: 09273 5010-149
E-Mail: K.MOENCH@HBK-METALL.COM
Zum Autor
Kai Mönch ist Prokurist bei der HBK Metallbearbeitung GmbH in Goldkronach bei Bayreuth, einem Familienunternehmen. Der Prokurist und Qualitätsmanager informiert in seiner Kolumne zu interessanten und relevanten Themen aus der Branche der Metallverarbeitung.
Die Fortschrittlichkeit in der Metallverarbeitung steht für ihn immer im Vordergrund seiner Tätigkeiten. Seit mehreren Jahren ist er als Prokurist und Qualitätsmanager tätig und gut vernetzt, was seinen Lesern:innen viele Insider/Geheim-Tipps ermöglicht.
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