stahl aluminium cnc · 7 Min. Lesezeit
Praxisvergleich: Zerspanbarkeit, Gewicht, Oberfläche und Kosten.
Veröffentlicht: · CNC Turkey
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Stahl und Aluminium sind die zwei am häufigsten verwendeten Metallgruppen beim CNC-Zerspanen. Beide sind gut zerspanbar, unterscheiden sich jedoch erheblich in Dichte, Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kosten.
Dieser Leitfaden erklärt, welcher Werkstoff unter welchen Umständen geeigneter ist, anhand praktischer Kriterien.
Aluminium (6082, 7075) lässt sich 3-5x schneller als Stahl zerspanen. Dies reduziert die Maschinenkosten erheblich und gleicht den höheren Kilogrammpreis teilweise aus.
Edelstahl (316L, 304) gehört zu den anspruchsvollsten gängigen Werkstoffen beim Zerspanen. Hoher Werkzeugverschleiß, niedrige Schnittgeschwindigkeiten und häufige Werkzeugwechsel erhöhen die Kosten.
Aluminium hat eine Dichte von ca. 2,7 g/cm³, Stahl von 7,8-8,0 g/cm³. Dieser 3x-Dichteunterschied macht Aluminium zur klaren Wahl in gewichtskritischen Anwendungen (Luft- und Raumfahrt, Automotive, tragbare Geräte).
Bei trag- oder stoßbelasteten Anwendungen ist Stahl jedoch nach wie vor überlegen. Legierungsstähle wie 42CrMo4 werden für Wellen, Zahnräder und Verbindungselemente mit hoher Dauerfestigkeit bevorzugt.
Aluminium besitzt durch seine Oxidschicht natürliche Korrosionsbeständigkeit. Eloxieren verstärkt diese zusätzlich. Baustähle (S235, 1.7225) benötigen Schutz in feuchter oder chemischer Umgebung.
Edelstahl (304/316L) wird in Anwendungen bevorzugt, die sowohl mechanische Festigkeit als auch hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern (Lebensmittel-, Medizin-, Chemieindustrie).
FAQ
Baustahl hat niedrigere Werkstoffkosten pro kg. Aluminium lässt sich jedoch viel schneller zerspanen, was die Gesamtstückkosten auf ähnliche Niveaus bringen kann. Für kleine, leichte Teile ist Aluminium insgesamt oft wirtschaftlicher.
7075 wird für hochfeste Anwendungen (wie Luftfahrtkomponenten) verwendet und kostet ca. 40% mehr als 6082. 6082 ist die gebräuchlichste industrielle Aluminiumlegierung mit guter Festigkeit und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit.
Edelstahl neigt zur Kaltverfestigung beim Schneiden, was hohen Werkzeugverschleiß verursacht. Dies erfordert langsamere Schnittgeschwindigkeiten, häufigere Werkzeugwechsel und damit höhere Maschinenzeitkosten.
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