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Beim Aluminiumstrangpressverfahren werden Rohlegierungsblöcke erhitzt – auf Temperaturen zwischen 425 und 500 Grad Celsius – und mithilfe hydraulischer Kraft durch speziell gefertigte Stahldüsen gepresst, um präzise Profilkanäle herzustellen. Das Verfahren ermöglicht Toleranzen von bis zu ±0,1 Millimeter, was insbesondere bei der Fertigung von Teilen für Anwendungen wie Flugzeugkomponenten oder Roboterarme entscheidend ist, bei denen die Maße absolut genau sein müssen. Nach dem Strangpressen folgen zusätzliche Schritte wie das Abkühlen und Alterungsbehandlungen, bekannt als T5- und T6-Wärmebehandlungen. Diese Prozesse verbessern die mechanischen Eigenschaften des Metalls, sodass auch komplexe Querschnitte eine gleichmäßige Festigkeit über das gesamte Material aufweisen.
Vier Haupt-Strangpressgeometrien aus Aluminiumkanälen erfüllen unterschiedliche technische Anforderungen:
Jedes Profil wird während des Werkzeugdesigns optimiert, um die strukturelle Integrität zu gewährleisten und anwendungsspezifische Funktionen wie Befestigung, Lastübertragung oder Umweltabdichtung zu unterstützen.
T-Nuten-Aluminiumprofile revolutionieren Prototyping und industriellen Design durch drei zentrale Vorteile:
Diese Flexibilität macht T-Nuten ideal für agile Fertigungsumgebungen, bei denen Anpassbarkeit die betriebliche Effizienz direkt beeinflusst
Die optimale Kanalauswahl hängt von den funktionellen Anforderungen ab:
Wichtige Überlegung : Legierung 6063 bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität für den Außenbereich im Architekturbereich, während Legierung 6061 ein höheres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis für dynamische oder tragende Anwendungen liefert
Die Wahl zwischen 6061 und 6063 hängt von den Leistungsprioritäten ab. 6061 bietet eine höhere Zugfestigkeit (bis zu 35.000 PSI) und eignet sich daher für tragende Konstruktionen im Transportwesen und in Maschinen. 6063 ist etwas weniger fest, ermöglicht jedoch eine engere Maßtoleranz und glattere Oberflächen – ideal für sichtbare architektonische Elemente wie Fensterrahmen und Vorhangfassaden.
Stranggepresste Aluminiumprofile bieten ein Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, das etwa dreimal höher ist als das von Baustahl. Dies ermöglicht leichtere Konstruktionen, ohne die Langlebigkeit zu beeinträchtigen – ein entscheidender Faktor in der Luftfahrttechnik und bei automatisierten Anlagen, wo reduzierte Massen die Energieeffizienz, Beschleunigung und Handhabung verbessern.
Die natürliche Oxidschicht von Aluminium bietet einen inhärenten Schutz gegen Rost und Zersetzung. Branchendaten weisen auf einen jährlichen Materialverlust von weniger als 0,002 % in Küstenregionen hin (Aluminum Association, 2023). Bei Anodisierung können diese Profile in marinen und chemischen Anwendungen über 30 Jahre halten und übertreffen verzinkten Stahl sowohl bei der Langlebigkeit als auch bei Wartungskosten.
Feldstudien bestätigen, dass stranggepresste Aluminiumprofile in Roboterarm-Systemen über 100.000 Lastwechsel ohne Versagen standhalten. Photovoltaik-Unterkonstruktionen aus diesen Materialien wurden bereits 15 Jahre in feuchten Regionen ohne korrosionsbedingte Probleme eingesetzt – mit einer um 40 % längeren Lebensdauer als vergleichbare Stahllösungen.
Aluminium-T-Profilkanäle, die durch Extrusion hergestellt werden, sind heutzutage zu einer Art Standardausrüstung in modernen Robotik- und automatisierten Fertigungsumgebungen geworden. Warum? Weil sie die Konstruktion von Maschinenrahmen, Förderanlagen und Montagepunkten für Roboterarme deutlich vereinfachen. Ein aktueller Blick auf Branchendaten aus 2023 zeigt, dass etwa 7 von 10 industriellen Robotern auf Rahmen basieren, die aus Aluminiumprofilen gefertigt sind. Die besondere Stärke dieser Profile liegt in ihrem T-Nuten-Design. Diese Nuten ermöglichen es Ingenieuren, verschiedene Komponenten wie Sensoren, Aktoren und weitere Arbeitswerkzeuge einfach zu befestigen. Zudem können Wartungsteams bei Reparaturen oder Aufrüstungen auf einfache Weise zugreifen, ohne zunächst alles auseinanderbauen zu müssen. Eine solche Zugänglichkeit spart langfristig Zeit und Kosten.
Die Verkehrswirtschaft greift zunehmend auf stranggepresste Aluminiumprofile zurück, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und gleichzeitig eine ausreichende Sicherheit für die Straßenverhältnisse zu gewährleisten. Elektroautos beispielsweise verwenden heutzutage häufig speziell gestaltete U-förmige Profile um ihre Batteriemodule herum, nicht nur zum Schutz, sondern auch, weil sie bei der Wärmeableitung während des Betriebs helfen. Auch in der Luftfahrt zeigt sich ein ähnlicher Trend: Fluggesellschaften verwenden diese schlanken C-Profile in Flugzeugkabinen anstelle herkömmlicher Stahlteile. Laut Berichten aus dem vergangenen Jahr könnte dieser Wechsel etwa 40 Prozent Gewichtseinsparung im Vergleich zu früheren Materialien bringen. Und wenn Flugzeuge leichter sind, verbrauchen sie logischerweise weniger Treibstoff und können gleichzeitig mehr Fracht transportieren, wodurch die Betriebsabläufe sowohl umweltfreundlicher als auch profitabler für die Fluggesellschaften werden.
Immer mehr Architekten setzen heutzutage bei der Planung von Vorhangfassaden und erdbebenresistenten Konstruktionen auf stranggepresste Aluminiumprofile. Diese ineinander greifenden Profilformen, die wie kleine Hüte geformt sind, erzeugen Regenvorsatzfassaden, die erhebliche Windkräfte von bis zu etwa 240 km/h standhalten können und dennoch Raum für Dehnung und Schrumpfung bei Temperaturschwankungen lassen. Ein Beispiel hierfür ist die jüngste Sanierung am Burj Al Arab Tower. Das Projekteam wechselte von traditionellen Stahlabstützungen zu Aluminiumprofilen und erreichte dadurch eine Gewichtsreduktion des Verkleidungssystems um rund 30 %. Dadurch wurde die gesamte Installationsarbeit vereinfacht und die Belastung auf die Gebäudestruktur reduziert – aus ingenieurtechnischer Sicht immer eine gute Lösung.
Ingenieure steigern die Leistung durch gezielte Integrationsmethoden:
Diese Ansätze ermöglichen es Aluminiumsystemen, dynamische Lasten von bis zu 12.000 lbs/ft in Brückenausdehnungsfugen und schweren Industrieplattformen zu tragen.
Aluminiumprofile bieten zahlreiche Vorteile. Vor allem sind sie deutlich leichter als Stahloptionen – manchmal bis zu 60 % leichter. Dadurch eignen sie sich hervorragend für Anwendungen, bei denen das Gewicht eine Rolle spielt. Zudem weisen diese Profile von Natur aus Korrosionswiderstand auf, ohne dass spezielle Beschichtungen erforderlich wären. Und nicht zu vergessen ist, wie einfach sie sich zusammenbauen lassen. Die meisten standardisierten Profile können mithilfe einfacher Schrauben und Muttern rasch montiert werden, statt aufwendige Schweißgeräte zu benötigen. Die Fertigungsbranche hat durch diesen Ansatz spürbare Verbesserungen erfahren. Eine aktuelle Studie zu Automatisierungsprozessen zeigte, dass Unternehmen, die bei ihren Robotersystemen auf modulare Aluminiumkonstruktionen umgestiegen sind, ihre Installationszeiten um rund 40 % reduzieren konnten. Kein Wunder also, dass viele Branchen heutzutage den Wechsel vollziehen.
Der Extrusionsprozess erzeugt nahezu netzförmige Profile, wodurch der Bedarf an nachgelagerter Bearbeitung stark reduziert wird. Dadurch sinken die Post-Processing-Aufwendungen um 50–70 %, was die Produktionszeiten beschleunigt – besonders wertvoll in Branchen mit hohem Volumen wie der Automobilindustrie, in denen Effizienzsteigerungen im Arbeitsablauf jährlich 3–5 Wochen Zeit sparen.
Aluminiumprofile haben zwar eine um rund 15 bis 20 Prozent höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu Kohlenstahlvarianten. Doch langfristig betrachtet lohnt sich Aluminium finanziell gesehen doch mehr. Diese Materialien benötigen praktisch keine Wartungsarbeiten und halten im Außenbereich problemlos länger als drei Jahrzehnte, ohne Anzeichen von Abnutzung zu zeigen. Auch die Zahlen bestätigen dies. Eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2024 zeigte, dass der Einsatz von Aluminiumrahmen statt verzinktem Stahl die Gesamtkosten über einen Zeitraum von zehn Jahren um fast ein Viertel senken kann. Für Unternehmen, die langfristige Investitionen planen, spielt diese Art der Rendite definitiv eine Rolle.
Was macht Aluminium so nachhaltig? Nun, es kann immer wieder recycelt werden. Wenn wir Aluminium wiederaufbereiten, anstatt neue Produkte von Grund auf herzustellen, wird lediglich etwa 5 % der Energie benötigt, die für die Erzeugung von Primäraluminium erforderlich ist. Ziemlich beeindruckend, oder? Und hier ist noch eine interessante Tatsache: Mehr als drei Viertel des jemals hergestellten Aluminiums wird heute noch irgendwo verwendet, und das dank dieses geschlossenen Kreislaufsystems. Auch große Unternehmen steigen mittlerweile ein und bieten Profilprodukte an, die zu 70 % bis sogar 100 % aus recycelten Materialien bestehen. Die ökologischen Vorteile sind ebenfalls spürbar – diese Maßnahmen reduzieren die Kohlendioxidemissionen erheblich. Etwa 8,7 Tonnen CO2 werden so pro Tonne recyceltem Aluminium eingespart, anstatt es zu entsorgen.
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