Aluminium-Strangpressen, im Fachjargon auch Extrusion genannt, ist das zentrale Herstellungsverfahren hinter nahezu jedem Aluminiumprofil, das wir in Fenstern, Fassaden, Möbeln oder Maschinen finden. Doch was genau passiert bei der Aluminium-Extrusion, und warum eignet sich gerade dieses Verfahren so hervorragend für die Herstellung von Aluminiumprofilen? In diesem Artikel erklären wir den gesamten Prozess Schritt für Schritt.
Was ist Aluminium-Strangpressen?
Beim Strangpressen wird ein zylindrischer Aluminiumbarren, auch Bolzen genannt, unter hoher Temperatur und enormem Druck durch eine Matrize mit einer bestimmten Öffnungsform gepresst. Das Aluminium fließt dabei wie eine zähflüssige Masse durch die Öffnung und nimmt exakt die Querschnittsform der Matrize an. Auf diese Weise entsteht ein durchgehendes Aluminiumprofil mit konstantem Querschnitt über die gesamte Länge – von einfachen Rundstäben bis zu hochkomplexen Mehrkammerprofilen mit integrierten Dichtungsnuten und Hohlräumen.
Der Strangpressprozess Schritt für Schritt
Der erste Schritt ist die Erwärmung des Aluminiumbolzens auf eine Temperatur von etwa 450 bis 500 Grad Celsius, bei der das Material formbar, aber noch nicht flüssig ist. Anschließend wird der erhitzte Bolzen in den Aufnehmer der Strangpresse eingelegt. Ein hydraulischer Stempel presst das Material dann mit einer Kraft von mehreren Tausend Tonnen durch die Matrize. Das austretende Aluminiumprofil wird auf einem Auslauftisch abgekühlt, anschließend gestreckt, um innere Spannungen zu beseitigen und die Geradheit sicherzustellen, und schließlich auf die gewünschte Länge abgesägt.
Welche Legierungen werden beim Strangpressen verwendet?
Nicht jede Aluminiumlegierung lässt sich gleich gut strangpressen. Für die meisten Anwendungen kommen Legierungen der 6000er-Serie zum Einsatz, etwa AlMgSi0,5 (6060) oder AlMgSi1 (6063), da sie sich bei erhöhter Temperatur besonders gut verformen lassen und gleichzeitig eine gute Kombination aus Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bieten. Für höher belastbare Aluminiumprofile, etwa im Fahrzeug- oder Maschinenbau, werden häufig Legierungen der 6000er- oder sogar 7000er-Serie mit höherem Festigkeitsniveau gewählt.
Wärmebehandlung und Aushärtung
Direkt nach dem Strangpressen wird das Aluminiumprofil häufig einer künstlichen Alterung, auch Warmauslagerung genannt, unterzogen. Dabei wird das Profil für mehrere Stunden auf eine definierte Temperatur erhitzt, wodurch sich feine Ausscheidungen im Metallgefüge bilden, die die Festigkeit des Aluminiumprofils deutlich erhöhen. Je nach gewünschtem Härtegrad wird das Ergebnis mit Bezeichnungen wie T5 oder T6 gekennzeichnet, die international standardisiert sind und Auskunft über die mechanischen Eigenschaften des Aluminiumprofils geben.
Oberflächenveredelung nach dem Strangpressen
Nach dem Strangpressen und der Wärmebehandlung durchläuft ein Aluminiumprofil häufig eine zusätzliche Oberflächenveredelung. Beim Eloxieren wird die natürliche Oxidschicht des Aluminiumprofils elektrochemisch verstärkt, was eine besonders robuste und oft eingefärbte Oberfläche erzeugt. Beim Pulverbeschichten wird eine Farbschicht elektrostatisch aufgetragen und anschließend eingebrannt, was eine große Farbvielfalt ermöglicht. Beide Verfahren verbessern nicht nur die Optik, sondern auch die Widerstandsfähigkeit des Aluminiumprofils gegenüber Witterung und mechanischer Beanspruchung.
Vorteile des Strangpressverfahrens
Der große Vorteil des Strangpressens liegt in seiner gestalterischen Freiheit: Ein Aluminiumprofil kann mit integrierten Kabelkanälen, Dichtungsnuten, Verstärkungsrippen oder Schraubkanälen konstruiert werden, wodurch sich Montageaufwand und Materialverbrauch in der Endanwendung erheblich reduzieren lassen. Zudem ist das Verfahren sehr materialeffizient, da kaum Verschnitt entsteht, und lässt sich hervorragend skalieren – von kleinen Sonderprofilen bis zu Großserien für die Bauindustrie.
Qualitätskontrolle bei Aluminiumprofilen
Ein hochwertiges Aluminiumprofil erfordert eine lückenlose Qualitätskontrolle während des gesamten Strangpressprozesses. Dazu gehören die Überprüfung der Maßtoleranzen, der Oberflächenqualität sowie der mechanischen Eigenschaften nach der Wärmebehandlung. Seriöse Hersteller von Aluminiumprofilen führen zudem regelmäßige Legierungsanalysen durch und dokumentieren jede Charge, um konstante Qualität und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen
Wie heiß wird Aluminium beim Strangpressen?
Der Aluminiumbolzen wird typischerweise auf 450 bis 500 Grad Celsius erhitzt, bevor er durch die Matrize gepresst wird.
Welche Querschnittsformen sind beim Aluminiumprofil möglich?
Nahezu jede Geometrie ist realisierbar, von einfachen Vollprofilen über Hohlkammerprofile bis zu hochkomplexen Sonderprofilen mit mehreren Funktionsbereichen.
Was bedeutet die Bezeichnung T6 bei einem Aluminiumprofil?
T6 kennzeichnet einen Wärmebehandlungszustand, bei dem das Aluminiumprofil lösungsgeglüht und anschließend künstlich ausgehärtet wurde, was zu einer hohen Festigkeit führt.
Wie lange dauert die Herstellung eines Aluminiumprofils?
Der eigentliche Strangpressvorgang dauert je nach Profillänge nur wenige Minuten, während die komplette Prozesskette inklusive Wärmebehandlung und Oberflächenveredelung mehrere Tage in Anspruch nehmen kann.
Kann jedes Aluminiumprofil in beliebiger Länge hergestellt werden?
Die maximale Länge eines Aluminiumprofils hängt von der jeweiligen Strangpresse ab; viele moderne Anlagen ermöglichen Presslängen von zwanzig Metern und mehr, die anschließend je nach Bedarf abgelängt werden.
Welche Presskraft ist für Aluminium-Strangpressen erforderlich?
Je nach Profilgröße und Legierung liegt die erforderliche Presskraft moderner Strangpressen häufig zwischen 1.000 und 15.000 Tonnen, wobei größere und komplexere Aluminiumprofile entsprechend leistungsstärkere Anlagen benötigen.
Was ist der Unterschied zwischen Strangpressen und Walzen?
Während beim Strangpressen ein Aluminiumprofil mit komplexem, konstantem Querschnitt durch eine Matrize gepresst wird, dient das Walzen vor allem der Herstellung von flachen Blechen und Bändern; beide Verfahren ergänzen sich in der Aluminiumverarbeitung, erfüllen aber unterschiedliche Aufgaben.
Fazit
Aluminium-Strangpressen ist ein hochentwickeltes und zugleich äußerst flexibles Fertigungsverfahren, das die Grundlage für die enorme Vielfalt an Aluminiumprofilen bildet, die wir heute in Bauwesen, Industrie und Alltag vorfinden. Von der Materialauswahl über die Presstemperatur bis zur abschließenden Oberflächenveredelung beeinflusst jeder Schritt die Qualität des fertigen Aluminiumprofils. Wer ein maßgeschneidertes Aluminiumprofil benötigt, profitiert von einem Hersteller mit fundiertem Prozess-Know-how und moderner Presstechnik.
Nachhaltigkeit beim Aluminium-Strangpressen
Auch beim Strangpressen selbst spielt Nachhaltigkeit eine wachsende Rolle. Moderne Pressanlagen arbeiten mit effizienten Öfen und Wärmerückgewinnungssystemen, die den Energieverbrauch pro Kilogramm Aluminiumprofil spürbar senken. Da Produktionsreste und Späne aus dem Strangpressprozess nahezu vollständig recycelt werden können, entsteht bei der Herstellung von Aluminiumprofilen kaum ungenutzter Abfall. In Kombination mit einem hohen Anteil an recyceltem Vormaterial lässt sich der CO2-Fußabdruck eines Aluminiumprofils so erheblich reduzieren.
Typische Fehler beim Strangpressen und wie sie vermieden werden
Trotz jahrzehntelanger Erfahrung in der Branche können beim Strangpressen von Aluminiumprofilen Fehler auftreten, etwa Oberflächenrisse durch zu hohe Presstemperaturen, Maßabweichungen durch Verschleiß der Matrize oder ungleichmäßige Abkühlung, die zu Verzug führt. Erfahrene Hersteller begegnen diesen Risiken mit präziser Prozessüberwachung, regelmäßiger Wartung der Matrizen und kontinuierlicher Temperaturkontrolle entlang der gesamten Produktionslinie. Nur so lässt sich sicherstellen, dass jedes Aluminiumprofil die geforderten Maß- und Qualitätstoleranzen zuverlässig einhält.
Vom Strangpressprofil zum fertigen Bauteil
Nach dem Strangpressen, der Wärmebehandlung und der Oberflächenveredelung ist ein Aluminiumprofil noch nicht zwingend einsatzbereit. Häufig folgen weitere Bearbeitungsschritte wie Sägen auf Endmaß, CNC-Fräsen von Bohrungen und Aussparungen, Stanzen oder das Anbringen von Dichtungen und Verbindungselementen. Erst durch diese Nachbearbeitung wird aus dem rohen Aluminiumprofil ein einbaufertiges Bauteil, das exakt auf die Anforderungen von Fenstern, Maschinen oder Fahrzeugkomponenten zugeschnitten ist.
