Nicht nur die Legierung zählt, sondern auch die Halbzeugform
Bei Aluminium Frästeilen entscheidet nicht nur die Legierung über das Ergebnis. Auch die Rohmaterial-Ausführung hat großen Einfluss auf Zerspanbarkeit, Bauteilverzug, Materialeinsatz und Wirtschaftlichkeit. Rundstab, Platte, Profil oder Gussrohling verhalten sich in der Bearbeitung sehr unterschiedlich und sollten passend zur Bauteilgeometrie, Stückzahl und Qualitätsanforderung gewählt werden.
Rundstäbe: maximale Zerspanperformance und bleifreie Alternativen
Für Dreh- und Frästeile wurden früher häufig Aluminium-Rundstäbe mit Bleizusatz eingesetzt, zum Beispiel AlCuMgPb. Blei verbesserte die Spanbildung deutlich: kurze Späne, geringe Aufbauschneidenneigung und sehr gute Bearbeitbarkeit machten solche Werkstoffe für hohe Taktzahlen attraktiv. Der Nachteil: Bleihaltige Legierungen erfüllen heute in vielen Anwendungen die Anforderungen aus REACH und RoHS nicht mehr oder nur stark eingeschränkt.
Als Ersatz kommen bleifreie Alternativen wie EN AW-6026 LF zum Einsatz. Das "LF" steht für "Lead Free", also bleifrei. Ziel ist es, eine gute Zerspanperformance mit moderner Werkstoffkonformität zu verbinden. In der Praxis bleibt dennoch entscheidend, Schnittdaten, Werkzeuggeometrie und Kühlschmierstrategie auf die konkrete Legierung abzustimmen.
Platten und Stäbe: innere Spannungen richtig einschätzen
Aluminiumplatten und Stäbe können je nach Herstellungsprozess hohe innere Spannungen aufweisen. Früher wurden gespannte Rohmaterialien teilweise bei schönem Wetter in die Sonne gelegt, um eine gewisse Entspannung durch Erwärmung zu erreichen. Aus heutiger Sicht ist entscheidender, wie das Material nach dem formgebenden Herstellungsverfahren abgekühlt und wärmebehandelt wurde.
Ob ein Aluminiumhalbzeug stufenweise warm ausgelagert, kontrolliert abgekühlt oder spannungsarm gereckt wurde, beeinflusst die Maßstabilität erheblich. Gerade beim Aluminium CNC Fräsen dünnwandiger oder großflächiger Bauteile kann sich eine ungünstige Spannungsverteilung nach dem Aufspannen oder nach dem Schruppen deutlich bemerkbar machen.
Aluminiumprofile: weniger Material, weniger Zerspanung
Aluminiumprofile werden häufig eingesetzt, wenn der Materialeinsatz reduziert und der Zerspanungsanteil gesenkt werden soll. Das ist besonders für Aluminium Serienfertigung interessant. Statt ein Bauteil vollständig aus dem Vollen zu fräsen, kann ein Profil bereits wesentliche Geometriemerkmale mitbringen. Dadurch sinken Bearbeitungszeit, Spänevolumen und Materialkosten.
Aluminiumguss bei größeren Bauteilen
Mit steigender Bauteilgröße kann Aluminiumguss wirtschaftlich sinnvoll werden. Wie Profile dient auch ein Gussrohling dazu, möglichst nah an die Endkontur zu kommen. Der Vorteil liegt im geringeren Rohmaterialeinsatz und reduzierten Zerspanungsaufwand, besonders bei hohen Stückzahlen oder komplexen Geometrien.
Erfahrung bei der Rohmaterialauswahl
Wir betrachten Aluminium nicht nur als Werkstoff, sondern als komplettes Fertigungssystem aus Legierung, Halbzeugform, Spannungszustand und Bearbeitungsstrategie. So lassen sich Aluminiumbauteile wirtschaftlich, maßhaltig und prozesssicher fertigen.