Metallprofile

Robustes Langmaterial: Metallprofile

Ein Profil ist ein Langmaterial mit gleichbleibender Querschnittsgeometrie. Profile sind Standard-Halbzeuge in der verarbeitenden Industrie. Sie werden vorwiegend für statische Aufgaben verwendet. Metallprofile haben sich aufgrund ihrer einfachen Herstellung und Verarbeitung, guten Wiederverwendbarkeit und hoher Biegefestigkeit besonders gut bewährt.

Herstellung eines Metallprofils

Für die Herstellung von Metallprofilen werden folgende Verfahren angewendet:

• Kanten und Biegen
• Kanten, Biegen und Schweißen
• Strangguss
• Extrusion
• Guss

Kantprofile bestehen aus dünnem, gekantetem Stahlblech. Es wird auf einer Kant- oder Biegemaschine in die gewünschte Querschnittsgeometrie umgeformt. Man unterscheidet zwischen offenen und geschlossenen Blechprofilen. L- und U-Profile sind offen. Q- (Quadrat), R- (Rechteck) oder Rundprofile sind geschlossen. Mit einer Schweißnaht wird das Profil dauerhaft gefügt. Ein typisches geschlossenes Rundprofil ist beispielsweise das in Längs- oder Spiralnaht geschweißte Rohr.

Das Stranggussverfahren ist ideal zur Herstellung von Profilen. Bei diesem Urform-Verfahren wird flüssiges Metall in eine bewegliche Form eingegossen. Der Boden der Form wird mit der gleichen Geschwindigkeit abgesenkt, wie frisches Flüssigmetall nachgegossen wird. Ein umlaufender Wasserstrahl kühlt das Metall ab und beschleunigt seine Erstarrung.

Die häufigsten Stranggussprofile sind Vollprofile mit rundem Querschnitt. Sie werden als Vormaterial für Drehbauteile hergestellt.

Daneben werden die diversen Träger mit L-, U-, I- oder Doppel-T-Querschnitt standardmäßig im Stranggussverfahren gefertigt. Ein typisches Beispiel für stranggegossene Profile sind Doppel-T-Träger.

Im Stranggussverfahren lassen sich keine Hohlprofile herstellen.

Extrusion bezeichnet die Umformung von Strangprofilen durch Wärme und Druck in einen anderen Querschnitt. Dazu wird das Material bis zur Knetschmelze erwärmt und mit hohem Druck durch eine Matrize gepresst. Ein typisches Beispiel für extrudierte Profile sind Fensterrahmen aus Aluminium.

Gussprofile sind relativ selten, werden aber gelegentlich angewendet. Gussstahl ist wesentlich spröder als Strangguss oder extrudierte Profile. Das schränkt seine Einsetzbarkeit ein.

Einsatz der Metallprofile

Metallprofile sind in der gesamten Konstruktionsmechanik ein zentrales Bauelement, welches für viele Anwendungen gebraucht wird. Metallprofile lassen sich umfassend bearbeiten und so an ihren bestimmten Einsatz anpassen. Typische Bearbeitungsformen für Metallprofile sind folgende:

• Zerspanen (Bohren, Gewindebohren, Fräsen)
• Sägen und Ablängen
• Schweißen

Eine besondere Herausforderung ist das Biegen der Metallprofile. Jeder Querschnitt, der über einfache Rundrohre hinausgeht, ist äußerst anspruchsvoll in der biegenden Umformung. Für erfolgreiche Biegeprozesse von Profilen mit eckigen oder komplexen Querschnitt sind angepasste Biegemaschinen erforderlich. Diese garantieren dann aber eine gleichbleibende Qualität.