Obwohl praktisch alle Aluminiumlegierungen theoretisch strangpressbar sind, erfordert die Bewertung der Strangpressbarkeit eines bestimmten Teils eine umfassende Berücksichtigung von Faktoren wie Abmessungen, Geometrie, Legierungstyp, Toleranzanforderungen, Ausschussrate, Strangpressverhältnis und Zungenverhältnis. Darüber hinaus ist es wichtig zu bestimmen, ob direktes oder indirektes Strangpressen das geeignetere Umformungsverfahren ist.
Das am häufigsten verwendete Verfahren ist die Direktextrusion. Sie zeichnet sich durch ihren relativ einfachen Aufbau und ihre hohe Anpassungsfähigkeit aus und eignet sich daher für die Herstellung eines breiten Spektrums von Profilen. Bei dieser Methode wird ein vorgewärmter Aluminiumblock von einem Stößel durch eine stationäre Matrize gedrückt, wobei das Material in die gleiche Richtung wie der Stößel fließt. Bei diesem Verfahren entsteht Reibung zwischen Block und Behälter. Diese Reibung führt zu Wärmeentwicklung und erhöhtem Energieverbrauch, was zu Temperaturschwankungen und Verformungsarbeit entlang der Extrusionslänge führt. Diese Schwankungen können sich folglich auf die Kornstruktur, die Mikrostruktur und die Dimensionsstabilität des Endprodukts auswirken. Da zudem der Druck während des Extrusionszyklus tendenziell abnimmt, können die Profilabmessungen inkonsistent werden.
Im Gegensatz dazu wird beim indirekten Extrudieren eine Matrize am Pressstempel montiert, die in die entgegengesetzte Richtung Druck auf einen ruhenden Aluminiumblock ausübt, wodurch das Material in umgekehrter Richtung fließt. Da der Block relativ zum Behälter statisch bleibt, entsteht keine Reibung zwischen Block und Behälter. Dies führt zu gleichmäßigeren Umformkräften und einem gleichmäßigeren Energieeintrag während des gesamten Prozesses. Die gleichmäßige Verformung und die thermischen Bedingungen, die durch das indirekte Extrudieren erreicht werden, führen zu Produkten mit verbesserter Maßgenauigkeit, gleichmäßigerer Mikrostruktur und verbesserten mechanischen Eigenschaften. Dieses Verfahren eignet sich besonders für Anwendungen, die eine hohe Konsistenz und Bearbeitbarkeit erfordern, wie z. B. Schraubenmaschinenmaterial.
Trotz der metallurgischen Vorteile weist das indirekte Extrudieren gewisse Einschränkungen auf. Jede Oberflächenverunreinigung des Blocks kann die Oberflächenbeschaffenheit des Extrudats direkt beeinträchtigen. Daher ist es notwendig, die Gussoberfläche zu entfernen und die Oberfläche des Blocks sauber zu halten. Da die Matrize zudem gestützt werden muss und das Extrudat passieren kann, verringert sich der maximal zulässige Profildurchmesser, was die Größe der extrudierbaren Formen begrenzt.
Aufgrund seiner stabilen Prozessbedingungen, der gleichmäßigen Struktur und der hervorragenden Maßhaltigkeit hat sich das indirekte Extrudieren zu einem wichtigen Verfahren für die Herstellung von Hochleistungs-Aluminiumstäben und -stangen entwickelt. Durch die Minimierung von Prozessschwankungen während des Extrudierens werden die Bearbeitbarkeit und Anwendungssicherheit der fertigen Produkte deutlich verbessert.
Veröffentlichungszeit: 16. Juli 2025
