Blech-Grundlagen: Werkstoffe, Typen, Dicken und Fertigungsverfahren

Bleche sind allgegenwärtig – in Fahrzeugen, Maschinen, Fassaden, Möbeln und Gehäusen. Ingenieure müssen Normmaße, Werkstoffe, Fertigungsunterschiede, Eigenschaften und Umformmethoden beherrschen, bevor sie Bleche in Projekten einsetzen.

Anwendungsbereiche

• Historisch: Plattenpanzer, Zierzwecke
• Fahrzeugkarosserien (PKW, LKW), Medizintische, Flugzeugzellen und -flügel, Dächer
• Eisenhaltige Bleche mit hoher Permeabilität: Elektromaschinen, Transformatoren

Folie, Blech und Platte – Dickenklassen

• Folie/Leaf: Extrem dünn, oft Aluminium bis 0,2 mm
• Blech: Bis 6 mm (0,25 Zoll)
• Platte/Strukturstahl: Über 6 mm

Lieferformen: Tafeln oder Coils (durch Längsteilen von Endlosbändern).

Werkstoffe und Legierungen

Gängige Blechwerkstoffe: Aluminium, Kupfer, Messing, Zinn, Nickel, Titan. Edelmetalle (Silber, Gold, Platin) für Dekor. Auswahl nach Anforderungsprofil.

Edelstahl

• 1.4301 (304): Häufigster Typ, gute Korrosionsbeständigkeit, form- und schweißbar. Oberflächen: 2B, 3, 4.
• 1.4401 (316): Höhere Korrosionsfestigkeit und Warmfestigkeit. Chemische Apparate, Marine, Pumpen, Ventile.
• 1.4006 (410): Härtbar, geringere Korrosionsbeständigkeit. Besteck.
• 1.4016 (430): Kostengünstige Alternative, geringere Korrosionsanforderungen. Haushaltsgeräte.

Aluminium

Vier Hauptlegierungen:

• 1100-H14: Reinaluminium, hervorragende Chemikalien-/Witterungsbeständigkeit, schweißbar, gut tiefziehbar, niedrige Festigkeit. Chemietechnik, Schmuck, Reflektoren.
• 3003-H14: Stärker als 1100, korrosionsbeständig, schweißbar. Briefkästen, Spanteile, Gehäuse, Ventilatoren, Stanzteile.
• 5052-H32: Höhere Festigkeit bei guter Umformbarkeit, sehr gute Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit. Elektronikgehäuse, Druckbehälter, Tanks.
• 6061-T6: Wärmebehandelter Strukturaluminium, höchste Festigkeit, schweißbar, korrosionsbeständig, aber nicht umformbar. Festigkeitsverlust beim Schweißen. Moderne Flugzeugstrukturen.

Messing

Kupfer-Zink-Legierung mit guter Leitfähigkeit, Umformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und höherer Festigkeit. Problematisch: Schwankende Coil-Eigenschaften führen zu hohen Ausschussraten. Prüfverfahren für Eingangsqualität existieren.

Dickentoleranzen und Maßsysteme

International in Millimetern. In den USA: Gauge (BWG) – je höher die Zahl, desto dünner. Üblicher Stahlbereich: 30–7 Gauge. Unterschied zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen. Kupferdicke in Unzen (Gewicht pro Fläche). Gleichmäßige Dicke ist für reproduzierbare Ergebnisse essenziell.

Warm- vs. Kaltgewalztes Blech

• Warmgewalzt: Kosteneffizient, aber Maßänderungen beim Abkühlen (Schwinden). Ab 3 mm (Edelstahl).
• Kaltgewalzt: Endmaße kontrollierbar, höhere Präzision. Bis 3 mm (Baustahl), bis 6 mm (Edelstahl nach Warmvorwalzen).

Ingenieure müssen beide Verfahren unterscheiden können für präzise Konstruktion.