Gängige Blecharten und ihre Auswahlkriterien

„Für Fertigungsprojekte stehen verschiedene Blecharten zur Verfügung, von unterschiedlichen Materialarten bis hin zu unterschiedlichen Dickenbereichen. Welches Sie benötigen, hängt ganz von den Anforderungen Ihres Projekts ab.“

Viele Metalle und Legierungen sind typischerweise in Form von Blechen erhältlich und jedes davon ist in verschiedenen Herstellungsprozessen nützlich. Die Auswahl des Materials hängt von den Eigenschaften des Endteils in Bezug auf Formbarkeit, Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Gewicht und Kosten ab. Der Kaltbearbeitungsprozess ermöglicht es den Herstellern, verschiedene Teile aus dünnen Metallblechen unter Verwendung verschiedener Techniken herzustellen. Dies ist ein sehr flexibler Prozess, der als Blechbearbeitung, und es beinhaltet Spleißen, Blechscheren, und Niettechniken. Bleche gibt es in verschiedenen Arten und sie sind normalerweise nicht dicker als 6 mm. Dieser Artikel enthält Informationen zu den gängigsten Blecharten, ihren Eigenschaften und Anwendungen in verschiedenen Fertigungssektoren.

Was ist Blech?

Gewalztes Blech

Blech ist ein unverzichtbarer Bestandteil zahlreicher Fertigungsprozesse weltweit und wird zur Herstellung dünner, flacher Teile oder Spulen verwendet. Im ersten Schritt wird das Metall geschmolzen und anschließend in rechteckige Gussformen gegossen, um zu erstarren. Der so entstandene Block, der sogenannte Barren, wird anschließend gebeizt, d. h. mit chemischen Lösungen gereinigt. Danach wird der Barren in einer Presse mit zwei großen Walzen auf die gewünschte Dicke abgepresst.

In diesem Stadium kann Glühen erforderlich sein, ein Erhitzungsprozess, der das Metall nicht schmilzt, aber seine Eigenschaften verändert. Gegebenenfalls ist auch ein weiterer Beizprozess notwendig. Sobald das Blech die gewünschte Dicke erreicht hat, kann es als Flachblech oder Coil geliefert werden, einschließlich der in folgenden Materialien verwendeten Werkstoffe: Herstellung von Stahlblechen, Messingmetallverarbeitung und Kupferblech um weitere Anwendungsbeispiele zu finden.

Blech ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Metallbearbeitung und -verarbeitung, nachdem es für das Schneiden, Biegen, Walzen, Stanzen oder Umformen vorbereitet wurde. Bei der Blechbearbeitung wird die Geometrie des Blechs verändert, ohne Material abzutragen, indem es durch Krafteinwirkung umgeformt wird. Glatte Bleche können jedoch durch Prägen, Ätzen, Rippen, Wellen oder Perforieren weiterverarbeitet werden, um ihnen eine bestimmte Textur oder Funktionalität zu verleihen.

Blecharten lassen sich anhand ihrer Dicke definieren; sie können so dünn wie eine Folie oder so dick wie Baustahlplatten sein. Industriell gefertigte Bleche reichen von 1/64 bis 1/4 Zoll dick, gemessen in den Vereinigten Staaten in Gauge und in vielen anderen Ländern in Millimetern oder Mils.

Blecharten

Zu den häufig verwendeten Werkstoffen im Blechbearbeitungsprozess gehören Stahlblech, Edelstahlblech, Aluminiumblech, Titanblech und Werkstoffe, die für Baustahlverarbeitung, abhängig von den Anforderungen an Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Formgebung der Anwendung.

Edelstahlblech

Hochverformbarer Edelstahl

Edelstahlbleche sind in verschiedenen Güten erhältlich und können in der Feinblechbearbeitung vielfältig eingesetzt werden. Der austenitische Herstellung von EdelstahlWie die SS300-Serie ist auch diese Stahlsorte nicht magnetisch, enthält wenig Chrom und Nickel, hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und wird hauptsächlich in der Blechverarbeitung eingesetzt. Sie ist bekannt für ihre hohe Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit und ist daher die beliebteste Stahlsorte.

Ferritischer Edelstahl ist magnetisch und nicht wärmebehandelbar. Er enthält 11–30 % Chrom und wenig bis gar kein Nickel und gehört üblicherweise zur 400er-Serie. Er wird für nichttragende Anwendungen eingesetzt, bei denen eine hohe Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, beispielsweise in maritimen Umgebungen oder wenn das Erscheinungsbild der Konstruktion wichtig ist. Martensitischer Edelstahl hingegen besteht aus Chromstählen ohne Nickel und ist so konzipiert, dass er wärmebehandelbar ist, um unterschiedliche Härte- und Festigkeitsgrade zu erzielen, jedoch mit Korrosionsbeständigkeit.

Kaltgewalzte Stahl

Kaltgewalzter Stahl ist eine Stahlsorte, die nach dem Warmwalzen durch ein Walzwerk geführt wurde, um ihn für Umformungsvorgänge besser geeignet zu machen. Er ist in den Legierungen 1008 und 1018 erhältlich. 

Vorplattierter Stahl

Feuerverzinkter und galvanisierter Stahl sind zwei Arten von vorbeschichtetem Stahl. Der Stahl wird zunächst verzinkt und anschließend, im Falle von galvanisiertem Stahl, geglüht. Beim Verzinken wird eine dünne Zinkschicht auf die Oberfläche von Eisen aufgebracht, um es vor Rost zu schützen. Das Glühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das die Materialstruktur verändert, um die mechanischen oder elektrischen Eigenschaften zu verbessern. Dadurch wird der Stahl weicher und duktiler, was die Bearbeitung erleichtert.  

Werkzeugstahl

Werkzeugstahl ist ein sehr nützliches und starkes Material, das normalerweise durch etwa ein Prozent Kohlenstoff gekennzeichnet ist. Die spezifischen Bestandteile und der Anteil dieser Bestandteile im Werkzeugstahl hängen von der Art der Anwendung ab. Werkzeugstahl zeichnet sich durch seine Abriebfestigkeit und hohe Leistung bei hohen Temperaturen aus; er wird zur Herstellung von Werkzeugen wie Stempeln, Matrizen, Klingen und Hämmern verwendet.

Verzinkter Stahl

Verzinkter Stahl ist in zwei Hauptformen erhältlich: elektrolytisch verzinkte und feuerverzinkte Bleche. Elektrolytisch verzinkte Bleche bestehen aus kaltgewalztem, geglühtem Stahl mit einer reinen Zinkschicht ohne Zinkglanz. Feuerverzinkter Stahl hingegen ist kaltgewalzter, starrer Stahl, der mit einer Kombination aus reinem Zink und einer Eisen-Zink-Legierung beschichtet ist. Diese Variante ist korrosionsbeständiger als elektrolytisch verzinkte Bleche und vergleichsweise günstiger.

Aluminiumblech

Aluminiumblech

Aluminiumblech wird aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und seiner inhärenten Korrosionsbeständigkeit in der Fertigung weit verbreitet eingesetzt und erfüllt somit die Anforderungen der meisten Anwendungen.Die Aluminiumlegierung Al1100 ist in der Regel sehr korrosionsbeständig und gut formbar. Sie besitzt eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit und eignet sich daher für den Einsatz in Übertragungsleitungen und Stromnetzen.

Die Legierung der Güteklasse 3003 ist eine mittelfeste Legierung mit guter Umformbarkeit und wird in Wärmetauschern und Kochgeschirr verwendet. Von den beiden Legierungen, Güteklasse 5052 und 6061, ist erstere gebräuchlicher. Blechbearbeitung Aufgrund seiner Festigkeit, Umformbarkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ist die Güteklasse 6061 eine Konstruktionslegierung, die für Strangpressprofile und hochfeste Anwendungen wie Lkw- und Bootsrahmen verwendet wird.

Kupfer-/Messingblech

Kupferbleche 

Kupfer- und Messingblech sind aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften beide für verschiedene Zwecke geeignet. Messing mit niedrigem Zinkgehalt lässt sich leicht kaltverformen, schweißen und löten. Kupferblech hingegen weist einen hohen Zinkgehalt auf, der die Bildung einer Oxidschicht oder Patina ermöglicht. Diese Schicht ist korrosionsbeständig und verleiht dem Blech das gewünschte Aussehen, beispielsweise in der Architektur und bei Konsumgütern.

Titanblech

Titanblech

Titanblech bezeichnet dünne, flache Platten aus Titan, einem Metall, das für sein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und seine hohe Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Die Bleche werden durch Verfahren wie Warmwalzen, Kaltwalzen oder pulvermetallurgische Methoden hergestellt.

Titanbleche finden breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und der Schifffahrt, wo ihre Eigenschaften sehr geschätzt werden. Aufgrund ihrer Festigkeit, hohen Temperaturbeständigkeit und Biokompatibilität werden sie unter anderem für die Herstellung von Flugzeugrahmen, Motorenteilen, Implantaten und Schiffsprodukten verwendet.

Blechanwendungen

Bleche werden in einem Kaltbearbeitungsverfahren bearbeitet und können Formen, Spleißen, Nieten, Schneiden und Scheren umfassen. Die Dicke des Metalls beträgt normalerweise weniger als 6 mm. Aufgrund des technologischen Fortschritts, insbesondere im Bereich des Rapid Prototyping, gibt es jedoch Änderungen in der Dicke von Metallblechen. 

Kundenspezifische Metallhalterung

Was ihre Verwendung betrifft, sind Blecharten aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit unverzichtbar für die Herstellung von kundenspezifischen Halterungen und verschiedenen Teilen, was sie für Hardware und Befestigungselemente geeignet macht. Sie bieten auch eine kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung von Produktgeräteplatten wie Gehäusen, Kästen und verschiedenen Formen wie U- und L-Formen, Rackhalterungen und Konsolen. Darüber hinaus eignen sich Bleche ideal für den Bau von Chassis, die elektromechanische Steuerungen von großen Prüfmaschinen bis hin zu kleinen Handgeräten umschließen, da sie eine perfekte Ausrichtung des Lochmusters und der Komponenten im Chassis ermöglichen. 

In der Industrie wird Blech in vielen Branchen häufig verwendet. In der Elektronik- und Beleuchtungsindustrie werden Bleche beispielsweise zur Herstellung von Teilen für Klimaanlagen, Laptops, Radios usw. verwendet. Auch in der Automobil- und Luftfahrtindustrie werden Bleche zur Herstellung von Karosserieteilen von Fahrzeugen verwendet, was zeigt, wie wichtig das Material in den heutigen Industrien ist.

Schritte helfen bei der Entscheidung, welches Blech besser geeignet ist?

Bei der Auswahl von Blechen ist die Metallart der wichtigste Schritt. Dabei sind mehrere wichtige Punkte zu berücksichtigen. Dazu gehören:   

Härte: Der Grund, warum Blech nicht hart in seine Oberfläche gepresst werden kann, wird durch seine Härte bestimmt. Dabei sind drei Typen zu berücksichtigen: Brinell, Vickers und Rockwell. Abhängig von Ihrem Projekt ist es notwendig, den richtigen Typ des jeweiligen Elements auszuwählen. 

Zugfestigkeit: Bei der Auswahl von Blechen ist es wichtig, die Zugfestigkeit des Metalls zu berücksichtigen. Diese Eigenschaft gibt an, wie gut das Blech Zugspannungen standhält und ist ein Maß für die Festigkeit des Metalls. 

Maximale Temperatur: Dieser Parameter zeigt den Durchschnitt der maximalen und minimalen Temperaturen, die das Metall auf lange Sicht aushalten kann. Temperaturschwankungen können den elektrischen Widerstand von Blechen erheblich beeinflussen.

Formbarkeit: Auch die Formbarkeit der Blechsorte ist wichtig. Sie hängt in erster Linie vom jeweiligen Projekt ab und davon, wie einfach es ist, das Blech in die gewünschte Form zu bringen. Blech sollte weich genug sein, um gebogen oder in dünne Plattenformen gerollt zu werden. 

Dehnungsverhältnis: Und nicht zuletzt gibt das Dehnungsverhältnis das Verhältnis des Probenmaterials zu seinen Abmessungen nach dem Bruch an. Dieses Verhältnis gibt die Fähigkeit des Blechs an, sich zu biegen und zu formen, bevor es bricht. Wählen Sie ein Blech mit einem Dehnungsverhältnis, das für die Biegung und Formgebung des Projekts geeignet ist.

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