Lastenheft-Vorlage: Aluminium-Halbzeug für Kaltumformung
VorlagenDiese Vorlage bietet einen spezialisierten Rahmen für die Spezifikation von stranggepresstem oder gezogenem Aluminium-Rundmaterial. Der Fokus liegt auf der metallurgischen Reinheit und den mechanischen Parametern, die für eine prozesssichere Kaltumformung (Kaltfließpressen) entscheidend sind.
Wichtig: Diese Vorlage ist als technisches Fundament für den Einkauf und die Qualitätssicherung gedacht. Da die Fließfähigkeit des Materials massiv von der thermischen Vorgeschichte (Zustand) abhängt, müssen die Härtewerte und Korngrößen zwingend mit den Anforderungen Ihres spezifischen Umformwerkzeugs abgeglichen werden.
So verwenden Sie diese Vorlage
- Werkstoff festlegen: Die Vorlage basiert auf EN AW-6082. Sollten Sie andere Legierungen (z. B. 6060 oder 7075) verwenden, passen Sie die chemischen Grenzwerte in der ETRM-Umgebung an.
- Toleranzen validieren: Überprüfen Sie, ob das h9-Toleranzfeld für Ihre automatisierte Zuführung ausreicht oder ob engere Toleranzen (z. B. h8) erforderlich sind.
- Prüfbescheinigung: Legen Sie fest, welche Nachweise pro Charge erforderlich sind (standardmäßig ist das Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach DIN EN 10204 hinterlegt).
Tag-Legende (Disziplinen & Kategorien)
Jede Anforderung ist kategorisiert, um die Abstimmung zwischen Materialwissenschaft, Fertigung und Logistik zu unterstützen:
- Material: Spezifikationen zur chemischen Zusammensetzung und Legierungsgüte.
- Qualität: Anforderungen an das Gefüge, die Reinheit und die metallographische Dokumentation.
- Geometrie: Physikalische Maße, Toleranzfelder und Formgenauigkeiten (Geradheit).
- Prozess: Parameter, welche die direkte Verarbeitbarkeit in der Presse beeinflussen (Härte, Beölung).
Regulatorischer Rahmen & Normen
Nutzen Sie diese Vorlage zur Sicherstellung der Konformität mit den wichtigsten Normen der Metallverarbeitung:
- DIN EN 573-3: Chemische Zusammensetzung und Form von Erzeugnissen aus Aluminium.
- ASTM E112: Standardverfahren zur Bestimmung der mittleren Korngröße.
- DIN EN 10204: Arten von Prüfbescheinigungen für metallische Erzeugnisse.
Qualitätssicherung & Rückverfolgbarkeit
Durch die Nutzung dieser Vorlage im ETRM-System stellen Sie sicher, dass jede Materialcharge gegen die Soll-Vorgaben geprüft werden kann. Dies ist besonders wichtig, um bei Werkzeugbrüchen oder Serienfehlern in der Umformung eine lückenlose Ursachenanalyse (Root Cause Analysis) anhand der Schmelzenanalyse und der Gefügeparameter durchzuführen.
Vorschau der Anforderungen
| Strukturelement | Anforderung | Beschreibung | Tags |
|---|---|---|---|
1 Werkstoff & Chemische Analyse | Legierungszusammensetzung | Werkstoff EN AW-6082 (AlSi1MgMn) gemäß DIN EN 573-3. Silizium-Anteil begrenzt auf 0,7 - 1,3% zur Optimierung des Fließwiderstands. | Material |
1 Werkstoff & Chemische Analyse | Begrenzung von Eisenanteilen | Maximaler Fe-Gehalt von 0,35%, um die Bildung spröder intermetallischer Phasen zu minimieren. | MaterialQualität |
2 Gefüge & Metallographie | Mittlere Korngröße (G-Zahl) | Gleichmäßig feinkörniges Gefüge gemäß ASTM E112 mit einer Kennzahl G ≥ 6 (Durchmesser ≤ 45 µm). | Qualität |
2 Gefüge & Metallographie | Seigerungsfreiheit | Frei von Primär- und Makroseigerungen im Querschliff (Nachweis durch Makroätzung nach ASTM E340). | Qualität |
2 Gefüge & Metallographie | Reinheitsgrad (Einschlüsse) | Maximale Einschlussgröße gemäß ISO 4967 Kategorie K0, um Matrizenverschleiß vorzubeugen. | QualitätProzess |
3 Mechanische Eigenschaften | Brinellhärte (HBW) | Lieferzustand O/H111 (weichgeglüht). Zielwert 35 - 45 HBW gemäß DIN EN ISO 6506-1. | MaterialProzess |
3 Mechanische Eigenschaften | Maximale Zugfestigkeit (Rm) | Rm darf 150 MPa nicht überschreiten, um die benötigten Umformkräfte der Presse zu begrenzen. | Material |
4.1 Präzisionsmaße (h9) | Durchmessertoleranz (h9) | Ausführung im h9-Toleranzfeld gemäß DIN EN 754-3 zur Sicherstellung der automatisierten Zuführung. | Geometrie |
4.1 Präzisionsmaße (h9) | Geradheitstoleranz | Maximale Abweichung von 0,5 mm auf 500 mm Messstrecke zur Vermeidung von Bestückungsfehlern. | Geometrie |
5 Oberflächenbeschaffenheit | Oberflächenrauheit (Ra) | Mittelrauwert Ra ≤ 1,6 µm nach DIN EN ISO 4287. Frei von Ziehriefen. | QualitätProzess |
5 Oberflächenbeschaffenheit | Zulässige Fehlertiefe | Oberfläche muss frei von mechanischen Beschädigungen, Rissen oder Einschlägen tiefer als 0,05 mm sein. | Qualität |
6 Qualitätssicherung & Logistik | Beölung & Reinigung | Leichte Beölung mit Ziehöl (umformkompatibel). Rückstandsfrei entfettbar für nachfolgende Eloxalprozesse. | MaterialProzess |
6 Qualitätssicherung & Logistik | Abnahmeprüfzeugnis 3.1 | Bereitstellung eines Zeugnisses nach DIN EN 10204 inklusive chemischer Schmelzenanalyse pro Charge. | Qualität |
Haftungsausschluss: Diese Vorlage dient als Leitfaden für das Anforderungsmanagement. Alle technischen Kennwerte (z. B. G-Zahl, HBW) müssen durch einen Werkstoffingenieur für den spezifischen Anwendungsfall freigegeben werden.