Umfassende Größentabelle für Aluminiumrohre:Quadratisch, rechteckig und rund – Legierungen, Herstellung und Anwendungen
Aluminiumrohre sind in verschiedenen Größen, Formen und Legierungen erhältlich. Um die beste Option für bestimmte Anwendungen auszuwählen, werfen wir einen genaueren Blick auf die Aluminiumrohrgrößen (rund, quadratisch und rechteckig), den Herstellungsprozess, die Materialien, die Verwendung und den Vergleich mit anderen Rohren.
Was sind Aluminiumrohre und ihre Verwendung?
Aluminiumrohre sind eine Art Hohlmetall mit langen, schlanken Formen aus Aluminium, einem der am häufigsten vorkommenden Metalle auf der Erde. Es ist bekannt dafür, dass es weich, flexibel und rost- und korrosionsbeständig ist, da es auf seiner Oberfläche eine Schutzschicht bildet. Aluminiumrohre werden in vielen Branchen häufig verwendet und zeichnen sich durch ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aus. Beispielsweise verwenden fast alle Flugzeuge Aluminiumrohre in der Struktur, um sie leicht und stabil zu halten. Im Motorsport werden Aluminiumrohre zur Herstellung von Teilen wie Halterungen und Hitzeschilden verwendet. Es ist auch bei der Beleuchtung und Bühnenausrüstung beliebt, da es zu Türmen oder Rahmen geformt werden kann, die leicht zu tragen und aufzustellen sind.
Aluminiumrohr vs. Rohr
Zu beachten ist, dass sich Aluminiumrohre geringfügig von Aluminiumrohren unterscheiden. Rohre werden im Allgemeinen zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet und sind in der Regel rund, wobei die Größe auf ihrem Innendurchmesser basiert und bestimmt, wie viel Flüssigkeit oder Gas durch sie fließen kann. Zwar gibt es Rohre in vielen Formen, beispielsweise quadratisch und oval, und sie werden anhand ihres Außendurchmessers und ihrer Wandstärke gemessen. Der typische Einsatzbereich von Aluminiumrohren ist der Bau von Rahmen oder Strukturen.
Aluminiumrohr vs. Stahlrohr
Aluminiumrohre sind viel leichter als Stahlrohre und wiegen bei gleichem Volumen etwa ein Drittel so viel, was die Handhabung und den Transport erleichtert. Allerdings ist Stahl im Allgemeinen stärker und langlebiger und kann stärkeren Stößen, Belastungen und Druck standhalten, ohne sich zu verbiegen oder zu verziehen. Aluminium ist formbarer; Es kann in komplexe Formen geformt oder gebogen werden, ohne zu reißen, und bei kalten Temperaturen wird es tatsächlich stärker. Was die Korrosionsbeständigkeit betrifft, verfügt Aluminium über eine natürliche schützende Oxidschicht, die Rost verhindert, im Gegensatz zu Stahl, der häufig Beschichtungen oder Anstriche benötigt, um Korrosion zu vermeiden, insbesondere in feuchten oder abrasiven Umgebungen. Außerdem leitet ein Aluminiumrohr Wärme und Strom besser als ein Stahlrohr, weshalb es häufig in Heizkörpern und Elektroleitungen verwendet wird. Andererseits lässt sich Stahl leichter schweißen und erzeugt gleichmäßigere Schweißnähte, sodass er für bestimmte Herstellungsprozesse besser geeignet ist. Während Aluminium tendenziell mehr pro Pfund kostet, ermöglicht sein geringes Gewicht den Einsatz von mehr Material pro Pfund und ist manchmal auch kostengünstiger.
Welche Qualitäten werden zur Herstellung von Aluminiumrohren verwendet?
- Die Aluminiumlegierung 5052 ist bekannt für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in salzigen oder feuchten Umgebungen wie dem Meer. Es enthält Magnesium, das es vor Rost und Beschädigung schützt. Obwohl 5052 nicht die stärkste Legierung ist, ist sie flexibel und leicht zu verarbeiten; Es ist eine beliebte Wahl für Schiffsrohre, Chemietanks und Lebensmittelverarbeitungssysteme.
- 5083 Aluminium bietet eine sehr hohe Festigkeit bei gleichzeitig hervorragender Korrosionsbeständigkeit, insbesondere im Meerwasser. Es enthält Magnesium und einige andere Elemente, die ihm helfen, auch unter starkem Druck oder rauen Bedingungen stark zu bleiben. Diese Legierung wird aufgrund ihrer Haltbarkeit und Schweißbarkeit häufig im Schiffbau, auf Offshore-Plattformen und in Chemikalienlagertanks verwendet.
- Die Legierung 5086 ist robust und korrosionsbeständig, insbesondere in maritimen und rauen chemischen Umgebungen. Es enthält sowohl Magnesium als auch Mangan, die seine Festigkeit und Flexibilität verbessern. Aufgrund dieser Eigenschaften werden 5086-Rohre häufig in Meerwasserkühlsystemen, Offshore-Pipelines und Schiffsdecks verwendet.
- Die Sorte 6061 ist eine vielseitige und wärmebehandelbare Legierung aus Magnesium und Silizium. Es vereint Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und einfache Schweißbarkeit. Diese Legierung wird häufig in Bau-, Luft- und Raumfahrt- und Automobilteilen verwendet. Es ist stark genug, um schweren Lasten und Drücken standzuhalten, und es kann zu Rohren oder Röhren mit guter Oberflächengüte geformt werden.
- 6063 ähnelt 6061, konzentriert sich jedoch mehr auf die Oberflächenqualität und die einfache Extrusion. Es enthält außerdem Magnesium und Silizium und eignet sich daher gut für architektonische und dekorative Zwecke wie Fensterrahmen, Geländer und Beschilderungskonstruktionen. 6063-Rohre sind glatt, korrosionsbeständig und perfekt für sichtbare Anwendungen, bei denen es auf das Aussehen ankommt.
- 7075 ist eine sehr starke Legierung auf Zinkbasis, die oft als Flugzeugaluminium bezeichnet wird. Mit einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht wird es für Luft- und Raumfahrt, Militär und Hochleistungsausrüstung verwendet. Obwohl 7075 sehr stark ist, ist es weniger korrosionsbeständig als einige andere Legierungen und eignet sich daher am besten für den Einsatz in trockenen oder kontrollierten Umgebungen, in denen die Festigkeit oberste Priorität hat.
Wie werden Aluminiumrohre hergestellt – Herstellungsprozess von Aluminiumrohren
Aluminiumrohre können durch verschiedene Methoden hergestellt werden, darunter Extrudieren, Gießen, Schmieden, Formen und Walzen, Ziehen, maschinelle Bearbeitung, Wasserstrahlschneiden und Schweißen. Unter diesen ist das Strangpressen von Aluminium das gebräuchlichste und am weitesten verbreitete Verfahren, insbesondere für die Herstellung von Rohren und Leitungen in verschiedenen Formen und Größen.
Aluminium-Extrusion
Extrusion ist ein Prozess, bei dem ein erhitzter Aluminiumbarren durch eine Matrize gepresst wird. Dadurch wird das Aluminium zu einem durchgehenden Rohr- oder Leitungsstück geformt, das dem Profil der Matrize entspricht. Das Aluminium verlässt die Matrize im gewünschten Querschnitt, beispielsweise als rundes, quadratisches oder rechteckiges Rohr. Dieser Prozess ermöglicht die präzise Herstellung komplexer Formen.
Aluminiumguss
Beim Gießen wird Aluminium geschmolzen und in eine Form gegossen, wo es abkühlt und in die gewünschte Form aushärtet. Diese Methode wird häufig zur Herstellung dicker oder komplexer Teile verwendet, ist jedoch bei Rohren weniger verbreitet, da die Extrusion eine bessere Kontrolle über Form und Festigkeit bietet.
Aluminiumschmieden
Beim Schmieden wird Aluminium durch Komprimieren und Hämmern von erhitztem Metall in eine Matrize geformt. Es stärkt das Material, indem es seine innere Struktur neu ordnet. Schmieden kommt dann zum Einsatz, wenn es auf Haltbarkeit und Spannungsfestigkeit ankommt, obwohl es für die Rohrproduktion weniger typisch ist.
Umformen und Walzen von Aluminium
Beim Formen und Walzen werden Aluminiumbrammen oder -bleche durch Walzen geführt, um ihre Dicke zu verringern oder sie zu Rohren zu formen. Diese Methode erzeugt dünnwandige Rohre und wird häufig für große Abschnitte wie Platten oder Bleche anstelle von Rohren mit kleinem Durchmesser verwendet.
Aluminiumzeichnung
Beim Ziehen wird Aluminium durch eine Matrize gezogen, um seinen Durchmesser zu verringern und die Oberflächenbeschaffenheit und Festigkeit zu verbessern. Dieser Kaltumformprozess ist bei Drähten und dünnen Rohren üblich und verfeinert deren Abmessungen und mechanische Eigenschaften.
Aluminiumbearbeitung
CNC-Aluminiumbearbeitung Entfernt Material von Werkstücken, um bestimmte Formen oder Details wie Gewinde oder Löcher zu erzeugen. Es handelt sich im Allgemeinen um einen sekundären Prozess, der nach dem Extrudieren oder Gießen verwendet wird, um die Rohreigenschaften zu finalisieren.
Wasserstrahlschneiden von Aluminium
Beim Wasserstrahlschneiden wird Aluminium unter hohem Druck ohne Hitze geschnitten. Der Vorteil besteht darin, dass die ursprünglichen Eigenschaften des Metalls erhalten bleiben. Es wird zum präzisen Schneiden von Aluminiumrohren oder -blechen in endgültige Formen verwendet.
Aluminiumschweißen
Beim Schweißen werden Aluminiumrohrstücke durch Schmelzen und Verschmelzen von Metallen miteinander verbunden, häufig mit Schutzgastechniken wie MIG- oder WIG-Schweißen. Es dient zur Montage von Rahmen oder Konstruktionen aus Aluminiumrohren.
Grundschritte der Aluminiumextrusion
Schritt 1:Vorbereiten der Matrize
Der Prozess beginnt mit der Auswahl der richtigen Matrize, die normalerweise aus einem zähen Stahl wie H13 besteht. Die Matrize wird auf eine hohe Temperatur (ca. 450–500 °C) erhitzt, um Schäden zu vermeiden und einen reibungslosen Metallfluss während der Extrusion zu gewährleisten.
Schritt 2:Erhitzen des Aluminiumbarrens
Der Aluminiumbarren, ein massiver Zylinder aus einer Aluminiumlegierung, wird in einem Ofen auf etwa 400–500 °C erhitzt. Durch diese Erwärmung wird das Metall weicher und lässt sich leichter durch die Matrize drücken, ohne dass es zu Rissen oder Brüchen kommt.
Schritt 3:Laden des Billets in die Presse
Der erhitzte Barren wird vorsichtig in die Strangpresskammer gelegt. Um die Reibung zwischen dem Knüppel und dem Pressenstößel zu verringern, werden Schmierstoffe aufgetragen.
Schritt 4:Extrudieren des Aluminiums
Ein hydraulischer Stößel übt eine enorme Kraft (manchmal bis zu 15.000 Tonnen) aus, um den erweichten Barren durch die Matrize zu drücken. Während sich das Metall durch die geformte Öffnung bewegt, nimmt es die Form der Matrize an und erzeugt ein durchgehendes Rohr oder Rohr mit dem gewünschten Querschnitt.
Schritt 5:Abkühlen der Extrusion
Sobald das Aluminium die Form verlässt, wird es schnell abgekühlt oder „abgeschreckt“, wobei Wasser oder Luft verwendet wird, um seine Form zu verfestigen und zu stabilisieren. Dieser Schritt verhindert unerwünschte Verformungen und verbessert die mechanischen Eigenschaften.
Schritt 6:Auf Länge schneiden
Der lange extrudierte Schlauch wird mit einer Säge in handliche Längen geschnitten. Die Stücke sind noch warm, aber fest genug zum Anfassen.
Schritt 7:Aufrichten und Dehnen
Um natürliche Verdrehungen und Biegungen durch die Extrusion zu beseitigen, werden die Rohre in eine Spannvorrichtung eingespannt und gerade gezogen. Dadurch wird das Metall auch kaltverfestigt und seine Festigkeit verbessert.
Schritt 8:Endgültiger Zuschnitt und Wärmebehandlung
Die Rohre werden auf präzise Endlängen geschnitten, normalerweise zwischen 8 und 21 Fuß. Abhängig von der Legierung und dem Verwendungszweck können sie dann in Öfen wärmebehandelt werden, um bestimmte Festigkeitsniveaus zu erreichen, die als Härtegrade wie T5 oder T6 bezeichnet werden.
Verschiedene Arten von Aluminiumrohren (Formen)
Die drei Haupttypen sind runde, quadratische und rechteckige Aluminiumrohre. Diese Formen unterscheiden sich nicht nur im Aussehen, sondern auch in der Art und Weise, wie sie gemessen und verwendet werden.
- Rundrohr aus Aluminium :Die am häufigsten verwendete Form. Es hat einen kreisförmigen Querschnitt und wird anhand seines Außendurchmessers und seiner Wandstärke gemessen. Diese Rohre sind beliebt, weil sie stark, leicht und korrosionsbeständig sind. Aufgrund ihrer runden Form sind sie leicht zu handhaben, zu biegen und zu verbinden, weshalb sie häufig an Stellen wie Baugerüsten, Fahrradrahmen, Autoteilen und Flugzeugstrukturen zu finden sind. Rundrohre gibt es in vielen Größen, von sehr dünnwandigen Versionen für leichte Anwendungen bis hin zu dickwandigen Versionen für schwere Träger.
- Aluminium-Vierkantrohr :Dieser Typ hat einen vierseitigen, quadratischen Querschnitt mit gleichen Seitenlängen, gemessen an den Außenabmessungen des Rohrs. Diese Rohre werden wegen ihrer scharfen, sauberen Kanten und ihrer strukturellen Festigkeit geschätzt. Sie werden häufig in Möbelrahmen, architektonischen Designs wie Geländern und dekorativen Elementen sowie elektrischen Gehäusen verwendet.
- Aluminium-Rechteckrohr :Manchmal auch Kastenprofil genannt, hat es einen rechteckigen Querschnitt mit unterschiedlichen Längen, Breiten und Höhen. Diese Form bietet im Vergleich zu Rundrohren eine höhere Steifigkeit und Stabilität. Es wird häufig in Rahmen, Automobilteilen und Bauanwendungen verwendet, bei denen Form und Festigkeit wichtig sind.
Größentabelle für Standard-Aluminiumrohre (Dicke, Gewicht, Stärke, Innen- und Außendurchmesser)
Nachfolgend finden Sie Tabellen mit runden, rechteckigen und quadratischen Aluminiumrohrgrößen in Zoll. Wenn Sie nach metrischen Aluminiumrohrgrößen in mm suchen, können Sie sich auf die Normen DIN 1785 und ASTM B111 beziehen, die für Aluminium-Messingrohre für Kondensator- und Heizschlangensysteme verwendet werden, z. B. 10 mm x 1 mm.
Größen und Abmessungen von Aluminium-Rundrohren
Größen und Abmessungen von Aluminium-Rechteckrohren
Größen und Abmessungen von Aluminium-Vierkantrohren
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