Tief- und Streckziehen von Aluminium
Unterschiede von Tiefziehen und Streckziehen
Die Unterschiede dieser beiden Verfahren sind folgende: Beim Tiefziehen kann das Material nachfließen und die Materialdicke bleibt daher konstant. Beim Streckziehen hingegen kann das Material nicht nachfließen und die Umformung erfolgt nur aus der Materialdicke, weshalb die Blechdicke immer dünner wird.
Bei der Betrachtung der Unterschiede wird direkt deutlich, dass für die jeweiligen Verfahren unterschiedliche Werkstoffeigenschaften notwendig sind.
Für das Streckziehen wird Material benötigt, welches eine hohe Einschnürung aufweist. Die Einschnürung gibt an wie stark ein Material eingeschnürt werden kann bevor es reißt, also ähnlich wie bei der Bruchdehnung. Die Einschnürung ist aber leider kein Werkstoffparameter, der für Aluminium genormt ist. Daher kann man diesen Wert auch nicht auf Abnahmeprüfzeugnissen wiederfinden.
Beim Tiefziehen ist der ausschlaggebende Werkstoffparameter, der Verfestigungsexponent. Der Verfestigungsexponent beschreibt wie stark das Material mit steigender Umformung verfestigt. Auch dieser Wert ist nicht normativ definiert und ist ebenfalls nicht auf Abnahmeprüfzeugnissen zu finden.
Welche Aluminiumlegierung eignet sich für das Tiefziehen und Streckziehen?
Für die genannten Umformverfahren werden sehr häufig 5000er Legierungen, also AlMg-Werkstoffe verwendet, weshalb wir uns hier nur diese Aluminiumgruppe näher anschauen. Magnesium wirkt sich unterschiedlich auf die Werkstoffparameter Einschnürung und Verfestigungsexponent aus.
Für das Streckziehen ist eine hohe Einschnürung vorteilhaft und für das Tiefziehen ein hoher Verfestigungsexponent. Wie die beiden Diagramme zeigen, sind beide Parameter abhängig vom Magnesiumgehalt.
Bei einem Magnesiumgehalt kleiner/gleich 1 % weisen 5000er Legierungen die höchste Einschnürung auf. Der Verfestigungsexponent ist aber bei diesem Magnesiumgehalt sehr niedrig. Dadurch wird deutlich, dass für die Umformverfahren unterschiedliche Werkstoffe verwendet werden müssen.
Für das Streckziehen eignet sich daher ein AlMg1 auch EN AW-5005 genannt, am besten. Während für das Tiefziehen Legierungen wie AlMg3 EN AW-5754 oder sogar AlMg4,5Mn0,7 EN AW-5083 besser geeignet sind, da diese einen höheren Magnesiumgehalt aufweisen.
Wie man sieht, ist nicht nur die Wahl der Legierung selbst wichtig, sondern auch die Menge die im Aluminium vorhanden ist. Diese hat einen erheblichen Einfluss auf die Wahl des Werkstoffs.
Bis zum nächsten Werkstoffberater. Ihr Andreas Kölsch von thyssenkrupp.
Zum Thema Umformen von Aluminium sind wir schon auf das Biegen und Abkanten eingegangen und haben aufgezeigt was es dort zu beachten gibt. Heute wollen wir näher auf die Umformverfahren Tiefziehen und Streckziehen eingehen und worin genau die Unterschiede der beiden Verfahren liegen.
Ein Einblick in unser Aluminium Sortiment:
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 10 x 2 mm bis 60 x 2 mm
- Normen: 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 15 x 10 x 2 mm bis 100 x 40 x 3 mm
- Normen: 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Normen: EN 573/755/-3
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 8 mm bis 50 mm
- Normen: EN 573/755/-4
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 10 x 10 x 10 x 2 mm bis 50 x 50 x 50 x 3 mm
- Normen: EN 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Normen: EN 573/755/-5
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 10 x 2 mm bis 60 x 5 mm
- Normen: EN 573/755/-8/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 25 x 25 x 2 mm bis 90 x 90 x 4 mm
- Normen: 573/755/-8/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 15 x 15 x 2 mm bis 60 x 60 x 6 mm
- Normen: EN 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 20 x 20 x 20 x 2 mm bis 40 x 40 x 40 x 3 mm
- Normen: EN 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
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