Aluminium-Strangpressprofile | Rollgeformter Stahl | FRP (glasfaser-verstärkter Kunststoff) | Aluminium-Matrix Werkstoffe | |
Festigkeit (Zugfestigkeit) | sehr gute mechanische Eigenschaften | sehr hohe Werte bei den mechanischen Eigenschaften | sehr gute mechanische Eigenschaften | sehr hohe mechanische Werte, je nach Art und Menge der Verstärkungspartikel |
Dichte | Geringes Gewicht: ca. 1/3 des Gewichtes von Kupfer oder Stahl | hohe Dichte; hohes Gewicht je Kubikfuß | sehr leicht, ca. 70 % des Aluminiumgewichts | leicht, ungefähr Gewicht von AL-Strangenpressprofilen |
Verhältnis Festigkeit zu Gewicht | sehr gut | gut | sehr gut | ausgezeichnet |
Korrosionsbeständigkeit | ausgezeichnet; kann durch Eloxieren oder andere Beschichtungen noch verbessert werden (dadurch auch besseres Aussehen) | schlecht, normalerweise ist eine Schutzbeschichtung notwendig | ausgezeichnet, Einsatz unter speziell korrosionsgef. Bedingungen, kaum witterungsabhängig (UV) | ausgezeichnet |
Verformbarkeit | leicht verformbar; Strangpressen in verschiedenen Formen, einschl. Mehrfach – Hohlkammerprofilen, mgl. Endprodukt durch Verformung erreichbar. | leicht formbar, dünnere Querschnitte als bei AL Strangpressprofilen mgl.,Einschränkungen im Einsatzumfeld, z. B. umweltliche Einflüsse sind genauestens zu berücksichtigen | schlecht, kann nicht fortlaufend verformt werden; kann leicht in die Konstruktion eingebracht werden, wie Aluminium | strangpressbar; sehr komplexe Formen oder hohe Produktivitätsvolumen nur schwer erreichbar Endprodukt durch Verformung erreichbar |
Verarbeitbarkeit auf der Maschine | gut beim Sägen, Gewindeschneiden, Bohren, Aufbohren, Drehen usw. hohe Produktionsrate | gut beim Sägen, Gewindeschneiden, Bohren, Aufbohren, Drehen usw. | Löcher können gebohrt werden, auch Gewindeschneiden mgl., jedoch Festigkeistverluste in diesem Bereich | schwierig, aber bei geringem Produktionsumfang mgl. |
Schweißbarkeit | ausgezeichnet: Schweißen, Hartlöten, Löten | ausgezeichnet: Schweißen, Hartlöten, Löten | kann nicht geschweißt werden, kleben | schweißbar, hartlötbar |
Mechanisches Verbinden | alle verfügbaren Methoden, einschließlich sich gegenseitig blockierender Formen. Durch Strangpreßprofile können Verbindungen ersetzt werden, als Folge der vielfältigen Gestaltungsformen (integrierte Kabelführungen als Bsp.) | alle verfügbaren Methoden und Verfahren | alle verfügbaren Verfahren mgl. | alle verfügbaren Verfahren mgl. |
Elektrische Leitfähigkeit | ausgezeichnet, auf Basis Lb/Lb doppelt so gut wie Kupfer. Einsatz als Stromschiene und Steckverbinder | schlecht, kann normalerweise nicht als Leiter eingesetzt werden. | schlecht, Einsatz als Isolationsmaterial elektrisch gut brauchbar. | gering, Leitfähigkeit nimmt mit zunehmender Anzahl an Verstärkungspartikeln ab. |
Wärmeleitfähigkeit | ausgezeichnet; ideal für Wärmetauscher | schlecht | schlecht; niedriger Wärmeübertragungskoeffizient; sehr gute Wärmestabilität (niedriger Wärmeausdehungskoeff.) | gering; Wärmeleitfähigkeit nimmt mit zunehmendem Anteil an Verstärkungspartikeln ab. |
Oberflächenbearbeitung | fast unbegrenzte Zahl von Oberflächenbehandlungen mgl.: einschl. mechanischer und chemischer Vorbehandlungen, Eloxal, Farbe, Elektro- und Sprengplattierung | Schutzbeschichtungen wie z. B. Farben und elektroplattierte Oberflächen. Natürliche Korrosion zerstörend und nicht schützend. (AL = Oberflächensch.) | Farbe kann als Integrierter Bestandteil des Materials eingesetzt werden | stromlose Vernickelung sowie andere Beschichtungen mgl. |
Wiederverwertbarkeit | hoher Schrottwert, Materialkreislauf | geringer Schrottwert | nicht möglich | in Entwicklung |
Werkzeugkosten | Strangpresswerkzeuge relativ kostengünstig. Im Allgemeinen kostet ein Werkzeug für einen einfachen Querschnitt nur ein paar hundert €. Kurze Lieferzeiten. | Werkzeugkosten von mehreren tausend €. Lange Lieferzeiten aufgrund arbeitsintensiver Herstellung. | mehrere tausend € | in Entwicklung |
Energieeinsparung | AL-Strangpressprofile erhöhen aufgrund ihres geringen Gewichtes und Formbarkeit Nutzlasten und Herstellungsaufwand | Energieaufwand bei gehämmerten Stahlteilen für Fahrzeuge doppelt so hoch wie bei AL Teilen | Bei Transportfahrzeugen ist GFK vergleichsweise energiesparender als Al. | Energieeinsparungen bei Transportanwendungen |
Giftigkeit | nein | nein | nein | nein |
Funkenbildung | nein | ja | nein | nein |
Magnetismus | nein | ja | nein | nein |
Tieftemperatur-Eigenschaften | ausgezeichnet, ansteigende Festigkeit bei niedrigen Temperaturen | einige Legierungen verzeichnen bei niedrigen Temperaturen eine Festigkeitserhöhung | normalerweise ist zu erwarten, dass die Festigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen abnimmt | Erhöhung der Festigkeit bei niedrigen Temperaturen. |
Brennbarkeit | nicht brennbar, setzt keinen giftigen Rauch bei hohen Temperaturen frei | nicht brennbar, setzt keinen giftigen Rauch bei hohen Temperaturen frei | brennbar, einige Produkte setzen unter hohen Temperaturen giftigen Rauch frei. | nicht brennbar, keine giftigen Gase |
Kupfer Strangpressprofile (reduziert, geringf. phosphorig) | Aluminium-Druckguss | Verformter Kunststoff Legierungen 360 und 380 | Holz | Vinyl (Polyvinyl Chlorid) | |
Festigkeit (Zugfestigkeit) | durchschnittliche bis niedrige mechaniche Werte | gute mechanische Eigenschaften | große Bandbreite in den. RM eines Aluminiumstrangpressprofils bei glasgefülltem Verbund | gute Verpress-eigenschaften, unterschiedlich je nach Art des Holzes und des Feuchtig-keitsgehaltes | geringe mechanische Werte |
Dichte | ca. 3 x so schwer, wie AL | AL leicht, Gewicht eines Aluminium-strangpressprofils | sehr leicht, ca. 60 % des Aluminiumgewichts | sehr leicht; ca. 1/3 der Dichte von Aluminium | sehr geringes Gewicht, ca. 60 % der Dichte von AL |
Verhältnis Festigkeit zu Gewicht | niedrig | gut | niedrig bis gut | niedrig bis gut | niedrig bis gut |
Korrosionsbeständigkeit | ausgezeichnet | gut, kann durch chemische oder andere Beschichtungen nochverbessert werden. | ausgezeichnet; Wahl des Verbundes und der Farbe wichtig im Hinblick auf Witterungsbest. (UV) | nicht unbedingt einsetzbar, Zersetzung unter Einwirkung bestimmter Säuren | ausgezeichnete Korrosions- und Witterungs-beständigkeit. Hohe Beständigkeit gegen ALKALI und Salze, aber anfällig gegen organische Lösungen und starke Säuren |
Verformbarkeit | gut, Verarbeitbarkeit auf der Maschine wie bei AL-Profilen | schlecht, kann in schwierige Formen gegossen werden | leicht zu komplexen Formen verformbar | schlecht, kann nicht auf normalem Weg verformt werden. | kann leicht in komplexe Formen geformt werden |
Verarbeitbarkeit auf der Maschine | ausgezeichnet | gut, Verarbeitbarkeit auf der Maschine wie bei AL-Profilen | gut, aber bei Überhitzung klebrig | allgemeine Verarbeitung (Löcher usw.) mgl. | mäßig; kann durch Hitze beeinträchtigt werden |
Schweißbarkeit | schweiß-, hartlöt- und lötbar | gut schweiß-, hartlöt- und lötbar | ausgezeichnet geeignet für Wärme-, Schall- oder Lösungsmittel-Verfahren | nein | Einsatz von Verklebungsverfahren |
Mechanisches Verbinden | für alle verfügbaren Verfahren geeignet | für alle verfügbaren Verfahren geeignet | für alle verfügbaren Verfahren geeignet | für alle verfügbaren Verfahren geeignet | für alle verfügbaren Verfahren geeignet |
Elektrische Leitfähigkeit | ausgezeichnet | ausgezeichnet, etwas geringer, als bei stranggepressten AL-Legierungen | schlecht, Einsatz als Isolation | schlecht, kann nicht als elektrischer Leiter eingesetzt werden; normalerweise auch nicht als Isolation | schlechte elektrische und thermoisolations-Eigenschaften |
Wärmeleitfähigkeit | ausgezeichnet, kommt gleich nach Silber in industriellen Anwendungen | gut; ca. 65 % stranggepreßter Aluminium-legierungen | schlecht; niedriger Wärmedurchgangskoeffizient | schlecht | schlecht |
Oberflächenbearbeitung | verschiedene Beschichtungen und Plattierungen | gut, Farbauftrag und chemisch behandelte Oberflächen nicht mit AL-Strangpressprofilen vergleichbar | Farbe kann in Material integriert werden; Plattieren, bemalen und Warmstanzen mgl. | Farb- und Beizbehandlung mgl. | Farbe kann in das Material integriert werden. |
Wiederverwertbarkeit | sehr hoher Schrottwert | gleich wie bei AL-Profilen | normalerweise wiederverarbeitbar, verliert jedoch an Festigkeit; Recycling Material wird neuem Material hinzugefügt. | geringer Schrottwert | geringer Schrottwert; wird normalerweise wiederverwertet |
Werkzeugkosten | niedrige Werkzeugkosten für Strangpressprofile | sehr teuer, lange Lieferzeiten, mehrere tausend € | Werkzeuge teuer, lange Lieferzeiten, mehrere tausend € | sehr kostengünstig | relativ kostengünstig |
Energieeinsparung | In Transportfahrzeugen eigentlich nicht anzutreffen | leichte Aluminium-Gussteile können eine Energie-einsparung bei Fahrzeugen bewirken | Einsparungen bei Fahrzeugen, Verarbeitung, Isolation | bei best. Anwendungen | Energieeinsparungen bei Transportanwendungen |
Giftigkeit | nein | nein | nein | nein | nein |
Funkenbildung | nein | nein | nein, aber statische Aufladung führt zu Problemen mit Schmutz und zu Elektroschocks | keine Funkenbildung ohne Brand | nein |
Magnetismus | nein | nein | nein | nein | nein |
Tieftemperatur-Eigenschaften | geeignet für Tieftemperatur-anwendungen | geringfügige Erhöhung der Festigkeit bei tiefen Temperaturen | bei sehr tiefen Temperaturen läßt i. A. die Festigkeit nach | einwandfreies, trockenes Holz erhöht Festigkeit geringfügig bei tiefen Temp. | bei sehr tiefen Temperaturen nimmt die Festigkeit in der Regel ab |
Brennbarkeit | nicht brennbar, keine giftigen Gase | nicht brennbar, kein giftiger Rauch bei hohen Temperaturen | brennbar, kann bei hohen Temperaturen giftigen Rauch freisetzen | brennbar, bei Brand werden giftige Gase freigesetzt | brennbar, unter Einwirkung hoher Temperaturen kann giftiger Rauch freigesetzt werden |