Aluminium: Eine wirtschaftliche Alternative
für den Werkzeug- und Formenbau
Ein Spezialist für Aluminium: Das neue VDWF-Mitglied Bikar-Metalle GmbH liefert Materialien für den Werkzeug- und Formenbau
von Konstantin Bikar
Bikar zählt zu den führenden Lieferanten für Aluminium, Kupfer, Messing, Rotguss, Bronzen und Kunststoffe in Form von Platten, Blechen, Stangen und Profilen sowie Zuschnitten, Ronden oder Ringen. Aber nicht nur Werkstoffe bekommt man bei Bikar. Ein wichtiger Punkt in der Unternehmensphilosophie ist die Beratung. In Zusammenarbeit mit einem führenden Hersteller für Fräs- und Bohrwerkzeuge können so Probleme bei der Bearbeitung direkt mit dem Kunden geklärt werden – telefonisch oder vor Ort. Denn das zeichnet letztlich einen kompetenten Partner aus.
Aluminium ist der Werkstoff, der im Werkzeug- und Formenbau immer mehr Einzug hält. Jeder, der dieses Material zerspant, weiß die Vorteile zu schätzen: hohe Wärmeleitfähigkeit, gute Zerspanbarkeit und Formstabilität, geringes Gewicht – und die Vielfältigkeit an Legierungen bietet für fast alles eine Lösung.
Bikar-Metalle GmbH mit Stammsitz in Bad Berleburg hat sich im Lauf der Jahrzehnte besonders auf den Werkzeug-, Formen- und Modellbau spezialisiert. Das umfangreiche Lieferprogramm umfasst dabei nicht nur Aluminium. Auch Kupfer, Messing, Bronzen oder Kunststoffe sind als Platten, Bleche, Stangen, Rohre oder Profile vorrätig. Ständige Investitionen in modernste Lager- und Maschinentechnik machen das Familienunternehmen heute zu einem der Marktführer. Und das weltweit.
Die Lieferfähigkeit spiegelt sich auch in der Größe wider. In drei Werken am Standort Bad Berleburg werden die unterschiedlichen Produkte getrennt gelagert und auf Kundenwunsch zugeschnitten: Werk I beinhaltet alle Zieh- und Pressprodukte. Ob Stangen – rund, flach, 4-kant und 6-kant – oder Rohre und Profile. Mit wenigen Handgriffen werden gewünschte Materialien dem Versand zugeführt und auf modernsten Bandsägen maßgenaue Abschnitte gefertigt.
Im Werk II werden Walzprodukte bearbeitet. Herzstück ist hier das computergesteuerte Hochregallager mit einer Kapazität von 9.000 t. In 1.800 Kassetten liegen Platten und Bleche in unterschiedlichen Qualitäten und Dimensionen. Wie von Geisterhand gesteuert werden Kundenaufträge automatisch aus dem Hochregal zum angegliederten Zuschnittzentrum geliefert. Mit Hochgeschwindigkeitskreissägen fertigt man hier Kundenaufträge von Briefmarkengröße bis hin zum Superformat 6.000 × 2.000 mm. Fast jedes Maß ist möglich. Auch Ronden und Ringe bis zu einem Durchmesser von 1.500 mm stellen kein Problem dar.
Im neuen Werk III hat man sich auf die Produktion von Gussplatten spezialisiert. Wohl einzigartig in Bezug auf Prozessabläufe dürfte das 2 Millionen Euro teure Sägezentrum in dieser Halle sein. Hier fertigt Bikar die Produktreihe Formodal. Dabei handelt es sich um Aluminium-Gusslegierungen, die über spezielle, thermische Wärmebehandlungsverfahren hervorragende mechanische Eigenschaften erzielen. Doch was ist so Besonderes an Formodal?
| Mechanische Richtwerte von Formodal 023 und Formodal 030-plan |
|
| Zugfestigkeit Rm | 230 – 280 N/mm² |
| Dehngrenze Rp 0,2 | 110 – 130 N/mm² |
| Brinellhärte HB | 70 |
| Bruchdehnung A | 12 Prozent |
| Wärmeausdehnung | 24 × 10-6/K |
| Elastizitätsmodul | 70 GPa |
| Elektrische Leitfähigkeit | 16 – 19 m/Ω × mm² |
| Zerspanbarkeit | sehr gut |
| Schweißbarkeit | gut – mit S Al 5183 |
| Eloxier-, Anodisierbarkeit | gut, nicht dekorativ |
| Korrosionsbeständigkeit | sehr gut |
| Zuschnitt | viele Formen möglich, auch Ronden und Ringe |
Gerade der Formen- und Modellbau steht häufig vor dem Problem, dass das zu erstellende Werkstück beim Fertigungsprozess aufgrund von Spannungen die Maßhaltigkeit nicht gewährleisten kann. Dies geschieht häufig durch längskristalline Strukturen, die beim Walzprozess auftreten, oder Spannungen, die beim Zerspanen freigesetzt werden.
Hier spielt Formodal seine Vorteile aus: Formodal 023 ist eine Gusslegierung, basierend auf dem bewährten Aluminium Al Mg 4,5 Mn 0,7 (EN AW-5083). Das Besondere daran ist die Spannungsarmut und Formstabilität bei und nach der Bearbeitung. Komplizierte Werkzeuge können so problemlos gefertigt werden. Ein weiterer Vorteil sind die lieferbaren Abmessungen. Als Ausgangsmaterial dienen sogenannte Guss-Walzbarren mit Liefergrößen von 4.000 × 2.200 × 600 mm (ca. 14,1 t) und 2.800 × 1.650 × 1.050 mm (ca. 8,3 t Stückgewicht). Aus diesen Barren werden dann alle gewünschten Maße gesägt. Formodal 030-plan ist der gleiche Werkstoff, jedoch sind diese Platten bereits in den Oberflächen plangefräst und foliert. Die Dickentoleranzen liegen bei ±0,1 mm, die Ebenheit zwischen 0,13 und 0,80 mm, je nach Plattenstärke – die Ebenheit bezieht sich dabei auf die gesamte Platte und nicht auf den Zuschnitt. Standardmäßig lagert Bikar Platten mit der Abmessung 3.000 × 1.500 mm von 5 bis 100 mm Stärke.
In der Entwicklung steht der neue hochfeste Aluminium-Werkstoff Formodal 036. Eine 7000er-Legierung mit hervorragender Zerspanungsqualität und Zugfestigkeiten von etwa 310 bis 360 N/mm². Auch hier steht die Spannungsarmut im Vordergrund. Als Formodal 036-Ausgangsmaterial dient ein Barren mit den Abmessungen 3.000 × 1.650 × 600 mm. Und letztlich ist da noch der Preis. Da Formodal nicht das Prozedere des Walzverfahrens durchläuft, kann es auch kostengünstiger hergestellt werden. All diese Punkte tragen dazu bei, dass Bikar allein im letzten Jahr ca. 5000 t des Materials an eine Vielzahl von Werkzeug-, Formen- und Modellbauer geliefert hat.
Alles in allem ist Formodal ein faszinierender Werkstoff, was jedoch nicht bedeutet, dass dadurch die gewalzte Platte ersetzt wird. Ausschlaggebend für die Wahl des richtigen Materials ist der Verwendungszweck. Denn bei bestimmten Anforderungen im Werkzeugbau werden gerade die längskristallinen Strukturen einer Knetlegierung benötigt, um deren Elastizität (Biege- und Wechselfestigkeit) zu nutzen. Ebenso können Gusslegierungen noch nicht alle Festigkeitsbereiche der gewalzten Platte abdecken. Letztlich spricht dies aber für die Vielfalt von Aluminium und dessen Einsatzmöglichkeiten. | Konstantin Bikar
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Informationen
Die Bikar-Metalle GmbH: Das im Jahr 1962 von Radomir und Luise Bikar gegründete Familienunternehmen wird seit den 70er Jahren in zweiter Generation von den beiden Söhne Aleksandar und Konstantin mit stetigem Erfolg geführt – und auch die weitere Nachfolge ist bereits gesichert.
Bikar hat Niederlassungen und Vertretungen in Italien, England, Schweden, der Slowakei, Österreich, Singapur und Kanada. Und das Unternehmen setzt weiter auf Wachstum. So wurde in Korbußen bei Gera am 14. September 2009 ein neues Lager mit Zuschnittzentrum auf über 2.000 m² Fläche eröffnet. Ebenso sind die Baumaßnahmen für eines der modernsten Bearbeitungszentren zur Herstellung von plangefrästen Aluminiumplatten (Formodal) in vollem Gange. Die Fertigstellung soll im März 2010 stattfinden. Hier wird das Herzstück das neue Fräszentrum sein: Der gigantische Messerkopf von 2.700 mm Durchmesser fräst Platten in einem Durchgang plan. So sind theoretisch Abmessungen von 6.000 × 2.500 × 5 mm bis 150 mm lieferbar. Hieraus kann dann fast jedes Zuschnittmaß für den Kunden gesägt werden.
Quellennachweis
Das Textmaterial wurde uns freundlicherweise vom VDWF - Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer e.V. zur Verfügung gestellt.
Fotos: Bikar
VDWF im Dialog 3/2009
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