Von der Entstehung eines Aluminiumprofils

Einblicke ins Presswerk

Unerwartet kalt war es, als das mejo Team vor einigen Wochen mehrere Partner-Presswerke in Istanbul und Umgebung besuchte. So bitterkalt, dass das auflodernde Feuer in den Produktionsöfen nicht nur das Aluminium erhitzte, sondern auch die Gemüter erwärmte. Kurzzeitig zumindest. Denn viel Zeit für Presswerk-Romantik blieb nicht. Schließlich standen wichtige Termine und Besichtigungen bevor. Absprachen und Eindrücke, die uns bei zukünftigen Entscheidungen und Planungen helfen – vor allem in Zeiten politischer Unruhen, wirtschaftlicher Einschränkungen (u. a. durch Sanktionen) und neuer EU-Auflagen (z. B. CBAM). Nicht umsonst bezeichnen wir die Extrusion als „Herzstück“ unseres Unternehmens. Hier nehmen unsere Visionen und die Wünsche unserer Kund:innen Form an. Umso wichtiger finden wir es, sich die Entstehung des Aluminiumprofils immer wieder vor Augen zu führen – und da wohl die Wenigsten ein Presswerk von innen zu Gesicht bekommen, gewähren wir in diesem Beitrag einen Blick hinter die Kulissen.

Im Herzen des Presswerks

Die gigantischen Hallen. Die unterschiedlichen Gerüche. Die wuchtigen Maschinen. Die von Hand geleisteten Schwerstarbeiten. Die auflodernden Flammen bei der Verarbeitung. Die unglaublichen Aluminiummassen. Das erstaunliche Blubbern beim Kokillenguss. Die extreme Hitze beim Beschicken der Gießöfen. Die mächtigen Dampfwolken über den Eloxalbecken. Anhand dieser Beschreibungen mag man es sich vielleicht schon denken: Hier werden immense Kräfte freigesetzt. Auch wenn am Ende das Produkt – das perfekt in Form gepresste Aluminiumprofil – zählt, so ist die Entstehung eines Aluminiumprofils für uns immer wieder beeindruckend. Vor allem ist es aber wichtig, den Prozess dorthin zu verstehen und uns immer wieder selbst vor Augen zu führen, wo die Fallstricke lauern und wo Besonderheiten und Grenzen liegen. Nicht alles, was ein Kunde sich erträumt, ist auch möglich.

Die Wahl der richtigen Presse

Am liebsten verschaffen wir uns einen eigenen Eindruck. Und so kennen wir die Vorzüge jeder einzelnen Presse unseres großen Presswerk-Netzes. Vor allem auch, wo die Spezialgebiete eines Presswerks liegen – denn nicht jedes Werk kann alles gleich gut und jedes Profil auch pressen. So speziell die Pressen, so speziell die Profile, die auf ihnen gepresst werden. Diese Feinheiten müssen wir verstehen und mit eigenen Augen sehen. Denn nur so können wir sicherstellen, für jedes bei uns georderte Aluminiumprofil die richtige Presse zu finden. Und eines sei dabei gesagt: Eine Auswahl aus über 30 Pressen mit Druckkräften zwischen 400 und 8.000 Tonnen bedeutet zwar einen großen Spielraum zu haben – ja! Aber zugleich setzt genau diese Auswahl auch Know-how voraus. Ein Wissen, das wir regelmäßig auffrischen, und zwar vor Ort.

Vom Bolzen bis zur fertigen Form: die Entstehung eines Aluminiumprofils

Auch wenn sich die Maschinen und Werkzeuge in den Presswerken zum Teil unterscheiden, so sind die grundlegenden Abläufe bei der Herstellung von Aluminiumprofilen immer gleich. Seit jeher setzen wir auf den eigenen Strangguss und das direkte Strangpressverfahren, welches sich grob in folgende Schritte unterteilt:

1. Die Herstellung von Aluminiumbolzen: Aluminiumbolzen ergeben sich durch das Gießen von geschmolzenem und legiertem Aluminium bei etwa 680 – 750 °C. Nach dem Schmelzen wird das flüssige Aluminium über Kanäle auf den Gießtisch in die Kokillen geleitet. Unter dem Gießtisch befindet sich ein sehr tiefer Schacht, in welchen die erstarrten Bolzen abgesenkt werden. Der eigentliche Abkühlprozess findet in den Kokillen statt. Ist ein Stück erstarrt, senkt sich ein Teil des Gießtisches in den Schacht ab und so entstehen die Pressbolzen. Abschließend werden die Bolzen maschinell aus dem Schacht gezogen. Als Ausgangsmaterial zum Strangpressen dienen Aluminiumbolzen, die i. d. R. einen runden Querschnitt haben. Der Aluminiumbolzen-Durchmesser ist dabei abhängig von der Pressendimension. Hin und wieder werden aber auch Ovalbolzen gegossen – zum Beispiel für breite Profile im Fahrzeug- und Schienenbau. Übrigens: Unsere Partner-Presswerke greifen bei der Bolzen-Herstellung u. a. auf Sekundäraluminium zurück. Pro Tonne verwenden sie bis zu 40 % eingeschmolzenes Alt- Aluminium und achten somit auf eine ressourcenschonende, nachhaltige Produktion. Sobald Profile eloxiert werden sollen und die Ästhetik eine größere Rolle einnimmt, muss allerdings Primäraluminium herangezogen werden. Mehr zum Thema Recycling und verschiedene Aluminium-Quellen haben wir im Blogbeitrag Primäraluminium und Sekundäraluminium festgehalten.
2. Der Pressvorgang in der Strangpresse: Zur Vorbereitung auf den Pressvorgang erfolgt eine Erwärmung des Bolzens auf 450–500 °C. So lässt er sich im Nachgang ideal umformen. Beim eigentlichen Pressvorgang drückt der Stempel den Bolzen mit großer Krafteinwirkung auf das Werkzeug, welches die endgültige Form des Profils vorgibt. Aus dem so genannten Pressenmaul entsteht eine Austrittsgeschwindigkeit von ca. 5–50 m/Minute. Um die Festigkeit zu erhöhen, aber auch, um eine nachträgliche Verformung durch das Eigengewicht des heißen Stranges zu verhindern, wird der bis zu 60 m lange Strang innerhalb kürzester Zeit auf Raumtemperatur abgekühlt. Dies geschieht mithilfe von Ventilatoren. Ist das Aluminium höher legiert, können zusätzlich auch andere Kühlmittel wie etwa Wasser oder Stickstoff zum Einsatz kommen. Das Abkühlen ist eine Wissenschaft für sich und wird hier natürlich nur sehr rudimentär zusammengefasst. Es steckt also mehr dahinter als Luft und Wasser.
3. Die Nachbearbeitung: Um Spannungen, die durch das Pressen entstanden sind, zu lösen, wird der Profilstrang im Anschluss gereckt, d. h. er wird über die Streckgrenze gezogen. Das Recken dient ebenfalls dazu, Profile gerade zu richten. Der gereckte Strang wird nun auf die geforderte Herstellungslänge gesägt. Schlussendlich werden die Profile in Gestellen, auch Container genannt, gestapelt und kommen darin zum Warmauslagern für mehrere Stunden bei 170 °C in Öfen. Je nach Kundenwunsch erfolgen noch eine Nachbehandlung und weitere Bearbeitungsschritte wie sägen, pulvern, eloxieren, CNC Bearbeitung und/oder noch einiges mehr.

Einen noch tieferen Einblick ins Strangpressverfahren geben wir in unserem Aluminium- Lexikon. In unserem downloadbaren Konstruktionshandbuch erläutern wir die vielen Möglichkeiten, die sich durch das Strangpressverfahren ergeben. Und für diejenigen, die sich gerne durch viele Bilder durchklicken oder bevorzugt Videos konsumieren: Auf Instagram, Facebook und LinkedIn posten wir regelmäßig etwas aus der Produktion.

Next stop: Germany

„Abflug!“, hieß es für unser Team nach einigen Tagen mit spannenden Eindrücken, vielversprechenden Planungen mit unseren Partner-Presswerken, mehr als vollen Bäuchen (ein Hoch auf die türkische Küche!) und bester Gastfreundschaft in Istanbul. Für unsere Profile, die im türkischen Presswerk ihren Ursprung nehmen, heißt es hingegen regelmäßig: „Abfahrt!“. Sie gelangen in großer Stückzahl via LKW in unsere Läger in Düsseldorf und Viersen. Von dort aus versenden wir sie an unsere Kund:innen. Auch in Zeiten, in denen sich gleich mehrere Hürden auf wichtigen Handelsrouten auftun – man denke nur einmal an die Huthi-Angriffe, die den Seeweg über das Rote Meer erschweren oder an die Russland- Blockade – sind unsere Lieferketten sicher. Etwas, worauf wir seit jeher sehr viel Wert legen.