Die glänzende Zukunft des Aluminiums kommt auf Gussplatten

Der Trend weg von Stahl, hin zu Aluminium, hält an. Immer größere Bedeutung haben dabei Aluminium-Gussplatten und -Bauteile. Für beide Entwicklungen gibt es handfeste Argumente, nicht nur auf der Kostenseite. Weitere Innovationen werden diesen weltweiten Trend noch verstärken. Von Dr. Philip Grothe, CEO alimex GmbH Precision in Aluminium.

Unabhängig von der Branche unterliegen Unternehmen weltweit einem enormen Kosten- und Zeitdruck. Eine entscheidende Rolle spielt hierbei der Wunsch nach immer höheren Materialanforderungen und innovativeren Materiallösungen, die Konstrukteure, Anwender und Endverbraucher fordern.

Bei den Werkstoffen ist Aluminium die treibende Kraft, die viele dieser Wünsche ermöglicht. In einem Auto von heute ist dreimal mehr Aluminium verbaut als vor 20 Jahren – um nur eine Branche zu nennen. Weltweit ist Aluminium auf dem Vormarsch, weil sich immer mehr Anwendungsgebiete ergeben, in denen es seine Vorteile ausspielen kann.

Wir dürfen als Innovationsführer im Bereich des Gussplattenverfahrens seit vielen Jahren an dieser Entwicklung einen bedeutsamen Anteil haben. Das macht uns durchaus stolz. Doch noch wichtiger ist der Blick nach vorne: Unsere Innovationen, die wir aus den praktischen Erfahrungen mit unseren Kunden und hohem Forschungs- und Prüfaufwand entwickeln, zeigen, dass mit dem Siegeszug des Aluminiums noch lange nicht Schluss ist. Im Gegenteil: Der Markt ist erst am Anfang.

Stahl wird immer öfter durch Aluminium ersetzt

Die Gründe für die weltweit stark wachsende Verwendung von Aluminium sind vielfältig. Zu den treibenden globalen Megatrends für diese Entwicklung zählt gewiss der Klimaschutz, der immer leichtere Bauweisen, langlebige Produkte und hohe Recyclingmöglichkeiten erfordert, um den Energieaufwand zu reduzieren. Aluminium hat in dieser Hinsicht viele Vorteile gegenüber Stahl, so dass es gerade im Verkehrswesen beim Bau von Kraftfahrzeugen, Flugzeugen oder im Schienenverkehr bevorzugt eingesetzt wird.

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Aber auch die immer schnelleren technologischen Innovationszyklen unserer Welt wären in vielen Bereichen, wie der Elektrotechnik, dem Bauwesen oder dem Maschinenbau ohne die besonderen Eigenschaften des Aluminiums nicht denkbar. Aluminium ermöglicht Produkt- und Technologieinnovationen vom Halbleiter bis zum Küchengerät, von der Solaranlage bis zum Sportfahrrad. Ganz zu schweigen vom Megatrend neuer Konsumgewohnheiten, die den Einsatz von Aluminium in Verpackungen treiben.

Ganz konkret und in der unternehmerischen Praxis in der metallverarbeitenden Industrie sind es aber vor allem die handfesten Effizienz- und Kostenvorteile, die Aluminium immer häufiger zum Werkstoff erster Wahl machen. Und diese können durch den Einsatz von Gussplatten als Ausgangsbasis für die Produktion sogar noch signifikant gesteigert werden.

Gussplatten versus Walzplatten

Heute werden unterschiedlichste Aluminium-Legierungen in Bereichen eingesetzt, für die in der Vergangenheit überwiegend Stahl oder Edelstahl eingesetzt wurden. An diese Aluminium-Legierungen werden dabei zwar immer höhere Anforderungen gestellt, indes dürfen diese die Kosten nicht negativ  beeinflussen. Wurden dazu bislang überwiegend Aluminium Walzplatten eingesetzt, gibt es heute einen Trend hin zu Aluminium-Gussplatten.

Die alimex Gussplatten, die wir vor mehr als 35 Jahren entwickelt haben, haben sich dabei als Verfahren weltweit etabliert und weitgehend verschiedenste Anwendungen von 5000er, 6000er und 7000-er Walzplatten transformiert. Anwendungen finden sie in der Elektronik-, Laser-, Verpackungs- und Optischen Industrie, in Medizin- und Labortechnik sowie bei Bildschirm-, Halbleiter- und Solaranlagen. Sie alle profitieren von der exzellenten Formstabilität für sensible, hochwertige und ansprechende Anwendungszwecke und den Ersparnissen, die sich durch den Ausschluss von Verzug, weniger Ausschuss, schnelleren Bearbeitungszeiten und dem Verhindern zusätzlicher Glühungen ergeben.

Lösungen aus Praxis und Forschung

Doch wir werden die Einsatzmöglichkeiten und damit die Kosten- und Effizienzvorteile noch weiter steigern können. Die Suche nach solchen Lösungen steckt seit der Verfahrensentwicklung der Gussplatten  in der „Unternehmens-DNA“ von alimex. Auf den Punkt gebracht wird sie durch unseren Unternehmensgrundsatz „Innovation durch Investition“.

Hierbei setzen wir zum einen auf intensive Partnerschaften mit unseren Lieferanten, auf Forschungskooperationen wie mit der RWTH Aachen – einer der führenden technischen Universitäten weltweit – sowie einen regelmäßigen Informationsaustausch mit dem Fraunhofer Institut für Chemische Technologie oder dem ebenfalls weltbekannten Forschungszentrum Jülich. Ziel ist das Erschließen neuer Anwendungsmöglichkeiten an der Front der wissenschaftlichen Forschung.

Vor allem aber ist es die Nähe zu den Endkunden, die uns in Kooperation mit unseren Händlerpartnern wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Anwendungen der Gussplatten in der Praxis und damit wichtige Erfahrungswerte gibt. Die Kooperation mit unseren Kunden leben wir dabei in der gesamten Gruppe mit ihren Tochtergesellschaften in Großbritannien, den Niederlanden und den USA. Wir werden diesen wichtigen Input jetzt auch mit einem Partnerbeirat als Innovationsplattform institutionalisieren.

Seit diesem Jahr sind daraus auch konkrete Dienstleistungen wie Lohnbearbeitung, Messungen oder auch Prüfungen von chemischen Zusammensetzungen und makroskopischen und mikroskopischen Beurteilungen erwachsen.

Das Ergebnis all dieser Bemühungen spiegelt sich direkt in unseren Innovationen und damit im Vorteil unserer Kunden wider. Für einige Segmente sollen diese Effizienz- und Kostenvorteilemittels neuer Produkte hier dargestellt werden.

Mehrfache Kostenvorteile bei Formenbau und Kunststoffverarbeitung

So werden seit Jahren bei unseren Kunden aus dem Formenbau und der Kunststoffverarbeitung insbesondere Formen, besonders Niederdruckformen, Thermoformen und Prototypenformen, aber auch Werkzeuge vermehrt aus unseren Aluminium-Gussplatten hergestellt. Gerade bei der Zerspanung von Aluminium werden dabei sehr hohe Schnittgeschwindigkeiten ermöglicht. Im Vergleich z. B. zu Stahl kann die Bearbeitungszeit von Bauteilen um mehr als 40 Prozent gesenkt werden. Auch werden die Aufwendungen für Werkzeugmaschinen, auf Grund von Gewichtsersparnissen, deutlich reduziert. Zudem ist der Verschleiß von Werkzeugen bei der Aluminium-Zerspanung drei bis viermal geringer als bei der Stahl-Zerspanung.

Formen aus Aluminium haben desweiteren eine wesentlich bessere thermische Leitfähigkeit als Formen aus Stahl, was wiederum die Zyklenzeiten bei der Produktion von Kunststoffteilen erheblich reduziert und dadurch direkt zu weiteren Kostenersparnissen führt.

Hier haben wir als innovativer Gussplattenexperte angesetzt und werden weitere Fortentwicklungen auf den Markt bringen. Kurz vor der Markteinführung steht dabei eine einzigartige ACP Gussplatte der 7000er-Reihe, die die Festigkeitswerte aller zurzeit auf dem Markt verfügbaren Gussplatten übersteigen wird.

Innovationen für Maschinenbau und Halbleiterindustrie

Aufgrund seiner Kerneigenschaften bevorzugen auch Kunden aus den Bereichen Druck-, Tabak- und Verpackungsmaschinen sowie Automatisierungsanlagen die alimex Gussplatten. Der ästhetische Anspruch, z. B. beim Eloxalbild, steigt bei diesen Industriebereichen enorm. Hinsichtlich dieses ästhetischen Aspektes wird alimex im zweiten Quartal eine weitere Innovation auf den Markt bringen, das Produkt Eloxpure®.

Im Geschäftsfeld der Halbleiterindustrie und Vakuumtechnik ist der Einsatz unserer hochpräzisen Gussplatten extrem verbreitet. Im Bereich von Hochvakuum-Anwendungen in der Solar- und Halbleiterindustrie ist alimex seit Jahren durch sein speziell entwickelte Gießverfahren, weitere Behandlungsprozesse und eine Reduzierung der Mikroporosität bekannt. Auch hier werden wir den Anwendern in Kürze sogar noch weitere Verbesserungen anbieten können.

Sowohl unsere Aluminium-Gussplatten bzw. -zuschnitte als auch unsere komplexen Bauteile in unterschiedlichsten Legierungen haben eine weltweite Verbreitung im Markt erlangt. Doch die Vorteile von Aluminium insgesamt, der Gussprodukte im Besonderen und unserer neuen Produktangebote im Speziellen werden dem Werkstoff einen nicht nachlassenden Einsatz bescheren. Wie gesagt: Der Markt ist erst am Anfang.

Dr. Philip Grothe ist CEO der alimex GmbH Precision in Aluminium in Willich.