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Blech: Definition, Verarbeitung, Einsatzgebiete

Bereits seit langer Zeit gibt es unzählige Produkte aus Blech. Durch moderne Herstellungstechniken lassen sich diese in unterschiedlichen Größen, Stärken und Formen anfertigen. Unter anderem werden solche Erzeugnisse in Konstruktions-, Schiffs-, Automobil-, Kessel- sowie Umformbleche eingeteilt. Der folgende Artikel informiert über die Geschichte, Verarbeitungsprozesse und Einsatzgebiete von Blech.

Trittbleche
Bleche jeder Art, darunter für Fahrzeuge, Hausfassaden und Haushaltsgeräte, sind aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken.

Blech: Definition und Ursprung

Als Blech werden flache Walzwerkprodukte bezeichnet. Werkstücke mit einer Stärke von bis zu drei Millimetern fallen unter die Kategorie Feinbleche. Alles, was darüber liegt, zählt zu den Grobblechen. Hergestellt werden sie weltweit in genormten Maßen, die Auslieferung erfolgt in sogenannten Tafeln, die folgende Größen aufweisen:

  • Normaltafeln: 1.000 x 2.000 Millimeter
  • Mitteltafeln: 1.250 x 2.500 Millimeter
  • Großtafeln: 1.500 x 3.000 Millimeter
  • Maxitafeln: 2.000 x 4.000 Millimeter

Zudem finden sich in Deutschland einige weitere Standard- sowie Sondermaße. Nahezu jedes Metall ist zur Herstellung von Blechen geeignet. Die Wurzeln der Stahlverarbeitung sind in Ägypten zu finden. Die alten Ägypter nutzten eine Stahlart, die aus Meteoritengestein gewonnen wurde. Um das Jahr 800 vor Christus entdeckten die Kelten die ersten Eisenerzvorkommen in Österreich und begannen, mit dem Material zu arbeiten.

Prozesse der Blechverarbeitung

Eine Vielzahl an Fertigungsprozessen wird unter den Begriff Blechbearbeitung eingeordnet. Er bezeichnet im Wesentlichen die Herstellung von Produkten, Komponenten sowie Bauteilen, die aus Metall bestehen. Darüber hinaus zählt die Blechumformung dazu. Zahlreiche Verfahren werden zur Anfertigung verschiedener Produkte angewandt, darunter:

  • Biegen
  • Biegestanzen
  • Heizwicklung
  • Kleben
  • Laserbearbeitung und -schneiden
  • Lochen
  • Schichtformung
  • Schlitzen
  • Schneiden
  • Schweißen
  • Stahlbau
  • Ziehen

Je nach individueller Anforderung besteht die Möglichkeit, sowohl weiche als auch widerstandsfähige Bleche, herzustellen. Hierfür werden unterschiedliche Legierungen herangezogen.

Zahlreiche Elemente stehen zur Verfügung, die dem verflüssigten Stahl beigemischt werden können. Sie bestimmen die jeweiligen Materialeigenschaften des jeweiligen Bleches. Silizium, Nickel, Chrom, Titan, Kupfer, Niob und Molybdän zählen zu den häufig hinzugezogenen Komponenten.

Bleche aus unterschiedlichen Stahlsorten und Aluminium sowie weiteren Metallen können in der Metallverarbeitung angefertigt werden. Sie stehen wiederum in unterschiedlichen Legierungen zur Verfügung. Für die Kategorisierung der einzelnen Blechobjekte wurden bestimmte Normen festgelegt und Werkstoffnummern eingeführt.

Heißlöten
Es gibt unzählige Blechverarbeitungsmöglichkeiten, darunter Schweißen und Löten.

Warm- und Kaltumformung

Unterschieden wird in der Blechverarbeitung zwischen der Warm- und Kaltumformung. Das Verfahren der Umformtechnik beschreibt die Änderung der Form und der Oberfläche eines Körpers, wobei die Masse des Körpers beibehalten wird.

Bei der Warmumformung kommt eine hohe Walzgut-Temperatur zum Einsatz, die eine außergewöhnlich große Verformbarkeit ermöglicht. Dabei sind die auftretenden Kräfte geringer als bei der Kaltumformung. Schlechtere Maßtoleranzen und verzunderte Oberflächen gelten als Nachteile der Warmumformung.

Das Verfahren des Kaltumformens steht hingegen für deutlich exaktere Maßtoleranzen. Dadurch, dass das Material hierbei nicht erwärmt wird, erhöht sich dessen Festigkeit. Weiterhin ist die Güte der Oberflächen besonders hochwertig. Zu den nachteiligen Aspekten gehört, dass die Eignung für das Schweißen nach der Kaltumformung nicht mehr garantiert ist. Erst, wenn das Blech weichgeglüht und infolge dessen die Spannung wieder verringert wurde, kann das Werkstück verschweißt werden.

Während das Blech früher noch mit Hammer dünn geklopft wurde, erleichtern heute Walzen diese Arbeit. Dabei werden Brammen aus dem Block- oder Strangguss mechanisch bearbeitet. Ganz egal, ob im Warm- oder Kaltverfahren, zunächst steht das Walzen der Brammen unter Hinzuziehung von speziellen Gerüsten an. Dabei wird das betreffende Metall auf die individuell gewünschte Stärke gebracht.

Je nachdem, wie dick das Blech ist, wird entweder das reversierende oder das kontinuierliche Verfahren genutzt. Ersteres wird in der Regel für Werkstücke mit einer Stärke von mehr als fünf Millimetern und einer Breite von über zwei Metern angewandt. Bei der kontinuierlichen Verarbeitung, dem sogenannten Warmbreitbandwalzen, können hingegen Längen von 300 Metern und mehr erreicht werden. Für den Schnitt gibt es speziellen Scheren. Zudem lassen sich besonders lange Bleche aufwickeln.

Einsatzgebiete von Blech

In vielen Bereichen der Industrie ist Blech unerlässlich Es wird sowohl für den Rohrleitungs- als auch den Maschinenbau benötigt. Doch nicht nur für die Maschinen selbst, sondern auch für deren Gehäuse wird Blech verarbeitet. Zu den häufigsten Einsatzgebieten gehören außerdem:

  • Automobilindustrie
  • Brückenbau
  • Modellbau
  • Schiffbau
  • Schmuckhandwerk
  • Stahlbau

Blech in der Automobilindustrie

Insbesondere die Automobilindustrie benötigt eine Vielzahl an Metallen. Da Bleche hierfür in den unterschiedlichsten Größen und Formen erforderlich sind, ist das explizite Umformverfahren von großer Bedeutung. Heute werden viele moderne Vorgehensweisen den klassischen Alternativen vorgezogen. Üblich ist die Nutzung einer Kombination aus verschiedenen Formgebungsprozessen. Für die Endmontage stehen Schweißen, Nieten sowie andere Bindungsverfahren auf dem Programm.

Zu den fortgeschrittenen Methoden der Blechbearbeitung gehört das elektromagnetische Umformen, kurz EMF genannt. Hierfür werden elektromagnetische Kräfte genutzt, um zum Beispiel ein Blechteil unter Verwendung von Hochgeschwindigkeitsformtechniken herzustellen. EMF ist in der Automobilindustrie beliebt – es macht das Material bei sehr hohen Geschwindigkeiten dehnbar.

Für die Herstellung von Autoteilen wird insbesondere Aluminium benötigt. Heutzutage ist die Kraftstoffeffizienz ein wichtiges Thema, wobei vor allem die Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge eine Rolle spielt. Neben einem kontrollierten Design liegt das Augenmerk auf leichten Materialien – Aluminium erfüllt diese Anforderungen.

In der Autoindustrie werden Aluminiumdruckgussmaterialien verwendet, mit welchen die Erzeugung eines starren Körpers möglich ist. Berücksichtigt man die speziellen Eigenschaften von Aluminium, kann sowohl eine Erhöhung der Steifigkeit als auch des Insassenschutzes erreicht werden – die Leichtigkeit bleibt weiterhin erhalten.

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