Aluminium pressen in der Praxis: „Es kommt auf den Entwurf an“

Aluminium pressen in der Praxis: „Es kommt auf den Entwurf an“

„Da wir bereits Erfahrung im Pressen von Aluminium bei anderen Produkten hatten, konnten wir unseren Kunden von den Vorteilen überzeugen. Man wendet die Technik von Kunde A auch bei Kunde B an und sieht dabei, wie sich die Beziehung zu einem Kunden weiterentwickelt. Es fängt oft mit der Lieferung von kleinen, losen Teilen an wonach wir immer mehr komplexere Baugruppen liefern.“

Hans van Herk ist Projektleiter bei Multifix. Er sorgt dafür, dass sich die Kunden kein Kopfzerbrechen um ihre Produktion machen müssen und nutzt dabei verschiedenste Methoden, wie zum Beispiel das Pressen von Aluminiumteilen, anstatt sie zu gießen.“

Worin lag das Problem?

„Wir bekamen einen neuen Auftrag von einem Kunden. Er hat ein Produkt, das aus verschiedenen Teilen besteht, die miteinander verbunden werden müssen. In der Vergangenheit wurde diese „Kupplung“ in Form eines Stahlgussteils hergestellt. Doch das erwies sich als zu schwierig und zu kostspielig. Wir rieten ihm daher, das Teil aus Aluminium herzustellen, aber der Kunde hatte Bedenken was die Festigkeit angeht, wenn der bisherige Entwurf beibehalten bleibt. Schließlich hat Aluminium eine um den Faktor 4 niedrigere Zugfestigkeit, als Stahl. Deshalb habe ich mit deren Konstruktionsabteilung über andere Möglichkeiten nachgedacht.“

„Ich schlug vor, das Aluminium zu pressen, dann bleibt es rein und behält seine Festigkeit. Gemeinsam mit einem unserer Lieferanten in China, der bereits ein ähnliches Produkt für uns herstellte, habe ich mich darum gekümmert. Es lässt sich nicht jede Form pressen, also haben wir den Entwurf entsprechend abgeändert und dem Kunden dieses so angeboten. Und inzwischen ist die Produktion in vollem Gange.“

Was ist der Vorteil davon, Aluminium zu pressen statt zu gießen?

„Beim Gießen von Aluminium ist Verschmutzung ein häufiges Problem. Es kommt z.B. zu Einschlüssen unerwünschter Legierungselemente, oder anderer Stoffe. Jede Verunreinigung bedeutet eine Schwächung des Materials, und bei speziellen/komplexen Formen tritt manchmal auch eine Schwächung durch Einschlüsse von Luftblasen ein. In der Praxis ist daher ein Gussteil immer schwächer als ein vergleichbares Produkt, das z.B. durch Pressen hergestellt wird, wobei die Moleküle durch die Verformung in Beziehung zueinander „fixiert“ sind – das Material wird sozusagen „verstärkt“. Beim Pressen hat man eine reine Aluminiumlegierung, wie sie direkt aus der Gießerei kommt. Man schneidet ein Stück davon ab, erhitzt es und drückt es in eine Form.“

„Beim Gießen braucht man einen anderen Entwurf, als beim Pressen. Der Entwurf muss an die Produktionstechnik angepasst werden. Eine Gussform sollte immer so gut wie möglich gefüllt werden. Die Fließfähigkeit des Aluminiums ist wichtig. Anschließend muss sich nach dem Öffnen der Form das Produkt auch leicht aus ihr entnehmen lassen. Beim Pressen spielen andere Faktoren eine Rolle. Man hat etwas abweichende Entformungsschrägen und auch das „Verformungsverhältnis“ (Unterschied bezüglich der Form zwischen dem Ausgangsmaterial gegenüber dem Endprodukt) ist von großer Bedeutung.“

Gibt es noch weitere gute Gründe, Aluminium zu pressen?

„Aluminium zu pressen, trägt auch zur Sicherheit bei. Bei dem Produkt in diesem Projekt geht es um ein Teil, das eine Sicherheitsfunktion hat, deshalb ist eine Konstanz in der Materialfestigkeit von höchster Bedeutung. Bei Produkten in dieser Kategorie muss durch die Konstruktion frühzeitig erkennbar sein, wann ein Versagen droht, z.B.dadurch, dass sich erst eine Verformung zeigt, bevor es zum Bruch kommt. Auch das hat dazu geführt, dass wir von Gussprodukten abgekommen sind. Diese brechen oft plötzlich, weil sie spröde sind und vor dem letztendlichen Bruch eine geringe Dehnbarkeit aufweisen. Bei gepressten Produkten sieht man, dass sich das Material zuvor noch biegt, bevor es zum Bruch kommt.“

„Unsere Abteilung ist für die technische Überwachung der Produktion verantwortlich. Wir sind der technische Dreh- und Angelpunkt. Sämtliche Anfragen kommen auf unseren Schreibtisch und wir beurteilen diese auf ihre Machbarkeit und überlegen, welcher Zulieferer der geeignetste für das jeweilige Projekt ist. Daraufhin erstellen wir eine Multifix-Zeichnung und leiten anschließend das Projekt zur Preisabgabe an die Einkaufsabteilung weiter. Wenn der Kunde unserem Vorschlag zustimmt, starten wir die Musterphase und die Produktionsbetreuung. Wir testen, beraten, prüfen und sind bis zum ersten Produktionslauf verantwortlich.“

In welcher Phase befindet sich das Projekt zu diesem Zeitpunkt?

„Wir befinden uns jetzt gerade in der Musterphase. Bevor zur Serienproduktion übergangen wird, fertigen wir zunächst immer erst ein Testprodukt. Der Kunde hat die Gelegenheit, dieses in jeglicher Hinsicht gründlich zu prüfen. Er entscheidet letztendlich, ob es freigegeben wird. Im nächsten Schritt fertigen wir eine Nullserie. Eine Kleinserie, mit der man testet, ob sich das Produkt zur Serienproduktion eignet. Das Produkt kann zwar gut sein, aber es muss sich auch immer wieder von neuem in großen Stückzahlen herstellen lassen. Die Musterphase gehört immer zum Prozess, die Nullserie nur auf speziellen Kundenwunsch. Auf diese Weise erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Kunden eine Risikobewertung.“

„Daran anschließend kümmern wir uns um die Serienfertigung in China. In diesem Fall liefern wir sogar ein Gesamtpaket, nämlich Material, das der Monteur vor Ort direkt einsetzen kann, komplett mit RFID-Etikett auf der Verpackung, sodass vollkommene Rückverfolgbarkeit möglich ist. Das Endprodukt ist modular, da jeder Ort, an dem es installiert wird, andere Gegebenheiten hat. Mit den Standardteilen können die Mechaniker 80-90 % vom Endprodukt fertigen, der Rest ist meistens Maßarbeit, um die der Kunde sich immer noch selber kümmert.“

„Mir gefällt es gut bei Multifix, sonst wäre ich nicht schon zwölfeinhalb Jahre hier. Bei meinem vorigen Arbeitgeber ging es nur um Bleche. Hier, bei Multifix, habe ich es mit sehr unterschiedlichen Produktionsmethoden zu tun wie zum Beispiel mit dem Pressen von Aluminium. Das Schöne an Multifix ist die Vielfältigkeit. Die Produktpalette ist ungeheuer breit. Ich habe hier ganz bestimmt mehr dazugelernt, als bei meinen vorigen Arbeitgebern. Die regelmäßigen Reisen nach China sind natürlich auch immer eine willkommene Abwechslung. Kurz gesagt – ich habe unheimliche Freude an meiner Arbeit.“