Warum diese Aluminiumlegierungen ideal für CNC-Bearbeitung sind

CNC-Bearbeitung ist ein traditionelles Fertigungsverfahren, das mit Bohrern und Drehwerkzeugen Material aus einem massiven Block entfernt, um ein Bauteil zu erstellen. Der Prozess ist schnell, hochgradig wiederholbar und ideal für Bauteile mit engen Toleranzen. CNC-Bearbeitung eignet sich für jedes Material, das ausreichend steif ist – von Kunststoff über Metall bis Glasfaser – und Aluminium ist eine beliebte Wahl bei Produktteams.

Grundsätzlich ist Aluminium ein starkes, nicht-magnetisches, kosteneffizientes Material mit hoher Korrosionsbeständigkeit.

1. Aluminium 6061-T6

6061-T6 ist eine der populärsten Aluminiumlegierungen am Markt und wird von den meisten Fertigungsunternehmen als Standardgüte für CNC-Bearbeitung angeboten. Sie ist vielseitig, gut zerspanbar und 6061 kann unterschiedliche Wärmebehandlungen erhalten.

6061-T6 ist ein hervorragender Allround-Werkstoff für diverse Anwendungsfälle. Trotz gutem Festigkeits-Gewichts-Verhältnis eignet er sich nicht für Hochspannungsanwendungen. Typische Einsatzbereiche: Automobilteile wie Fahrgestelle, Fahrradrahmen, Ventile, Computerbauteile u. v. m.

Mechanische Kenndaten:

• Zugfestigkeit: 310 MPa
• Bruchdehnung: 17 %
• Elastizitätsmodul: 68,9 GPa
• Härte: 60 HRB

2. Aluminium 7075-T6

Für Hochspannungs- oder Hochleistungsanwendungen sollten Ingenieure 7075-T6 in Betracht ziehen. Diese Legierung ist bekannt für ihr exzellentes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis – ihre Härte kann mit manchen weicheren Stählen vergleichbar sein.

Breit genutzt in Luftfahrt und Militär für hochbelastete Anwendungen: Flugzeugbeschläge, Raketenteile, Zünderteile. Auch bestimmte High-Performance-Fahrräder und Sportgeräte nutzen 7075-T6.

Trotz hoher Festigkeit und exzellenter mechanischer Eigenschaften hat 7075-T6 Nachteile: geringer duktiler, korrosionsanfälliger als andere Güten. Zudem kann es für manche Produktteams prohibitiv teuer sein.

Mechanische Kenndaten:

• Zugfestigkeit: 434 – 580 MPa
• Bruchdehnung: 10 – 15 %
• Elastizitätsmodul: 69 – 76 GPa
• Härte: 79 – 86 HRB
• Max. Einsatztemperatur: 100 °C

3. Aluminium 2024-T4

Aluminium 2024-T4 ist eine mittel- bis hochfeste Legierung mit guter Ermüdungsfestigkeit und Bruchzähigkeit. Nicht so stark wie 7075-T6, aber weiterhin für Luftfahrtanwendungen geeignet.

Typische Anwendungen: Flugzeugrumpf, Transportfahrzeugteile, Flügelsppannungsglieder. Beachten: Diese Güte hat schlechte Korrosionsbeständigkeit und ist hoch empfindlich gegenüber thermischem Schock.

Mechanische Kenndaten:

• Zugfestigkeit: 200 – 540 MPa
• Bruchdehnung: 14 – 20 %
• Elastizitätsmodul: 71 – 73,1 GPa
• Härte: 70 – 120 HB
• Max. Einsatztemperatur: 200 °C

4. Aluminium MIC 6

Aluminium MIC 6 ist einzigartig durch seine spezifische Legierungs- und Gusskombination, entwickelt für stabile, hochtolerante Platten. MIC 6 überzeugt durch spannungsarmende Eigenschaften, exzellente Genauigkeit und hohe Zerspanbarkeit. Zudem ist es frei von Verunreinigungen und Porosität. Diese glatte, leichte Option findet sich in Bearbeitungskomponenten, Elektronik und Lasertechnik.

Ein Nachteil: MIC-6-Gewinde sind nicht so fest wie 6061-Gewinde, besonders feine Gewinde können zu vorzeitigem Gewindeversagen führen. Designer sollten diese Limitation bei der Materialauswahl beachten.

Mechanische Kenndaten:

• Zugfestigkeit: 166 MPa
• Bruchdehnung: 3 %
• Elastizitätsmodul: 71 GPa
• Härte: 65 HB
• Max. Einsatztemperatur: 427 °C

5. Aluminium 6082

Aluminium 6082 hat ähnliche Eigenschaften wie 6061, jedoch etwas höhere Zugfestigkeit. Es ist die festeste Legierung der 6000er-Serie und außergewöhnlich korrosionsbeständig. 6082 ist eine gute Option für Ingenieure, die mehr Festigkeit als 6061 wollen, aber nicht in die 7000er-Serie investieren möchten.

Gut geeignet für allgemeine Anwendungen mit zusätzlicher Festigkeit und Zähigkeit. Beliebt im Bauwesen: Brücken, Türme, Fachwerke. Beachten: Dünnwandige Bauteile sind mit 6082 schwer herzustellen.

Mechanische Kenndaten:

• Zugfestigkeit: 140 – 340 MPa
• Bruchdehnung: 6,3 – 18 %
• Elastizitätsmodul: 69 – 71 GPa
• Härte: 35 – 56 HRB
• Max. Einsatztemperatur: 130 – 150 °C

Das richtige Material für den Job wählen

Entscheiden sich Produktteams für Aluminium-CNC-Bearbeitung, wählen sie ein starkes, leitfähiges, korrosionsbeständiges Material. Legierungen 2024-T4, 7075-T6 und 6082 eignen sich für Hochleistungsanwendungen, während 6061 und MIC 6 als Allrounder in den meisten Fällen ausreichen.

Da CNC-Bearbeitung so vielseitig ist, kann es für Ingenieure herausfordernd sein, die Liste geeigneter Materialien einzugrenzen. Mit jahrzehntelanger technischer Erfahrung hilft das Fast-Radius-Team aus Experten-Designern und -Ingenieuren, die Materialauswahl deutlich zu vereinfachen. Wir begleiten Kunden durch den gesamten Fertigungsprozess – mit Beratungsservices, die sicherstellen, dass die Materialwahl alle kritischen Anforderungen erfüllt. Kontaktieren Sie uns – lassen Sie uns gemeinsam Neues möglich machen.

Bleiben Sie dran für weitere Artikel der CNC-Materialfamilien-Serie! Bis dahin: Weitere Materialauswahl-Leitfäden für Spritzguss oder 3D-Druck im Fast Radius Learning Center.