3105 vs 3003 Aluminium: mechanische Eigenschaften und Coil-Coating-Anwendungen.

Was trennt 3105 tatsächlich von 3003?

Beide gehören zur Serie 3xxx, der Aluminium-Mangan-Familie, sind nicht aushärtbar und haben eine gute Umformbarkeit sowie die allgemeine Korrosionsbeständigkeit, für die die Serie bekannt ist. Der Unterschied besteht darin, dass 3105 und 3003 zwei getrennt registrierte Legierungszusammensetzungen innerhalb dieser Familie sind und nicht zwei Namen für ein Material.

Beide sind bewährte Coil-Legierungen, und beide nehmen eine breite Palette an Oberflächen gut an. Es sind registrierte, genormte Legierungsbezeichnungen und keine proprietären Sorten, sodass die hier genannten Eigenschaften veröffentlichtes Legierungsverhalten sind und keine Aussage speziell zu einem einzelnen Walzwerk. Beide sind im Normenverzeichnis für Legierungen der Aluminum Association registriert, der Quelle, auf die die meisten Spezifikationen zurückgehen.

Verhalten sich 3105 und 3003 in einer Zustandstabelle unterschiedlich?

Nicht in einer Weise, die für eine der Legierungen spezifisch wäre. Keine von beiden ist aushärtbar, daher werden beide in kaltverfestigten H-Zuständen oder im weicheren O-Zustand, geglüht, geliefert, und beide folgen derselben allgemeinen Regel wie jede nicht aushärtbare Aluminiumlegierung: Ein härterer Zustand erhöht Festigkeit und Steifigkeit auf Kosten eines größeren minimalen Biegeradius.

Da es sich um getrennt registrierte Zusammensetzungen handelt, sind die beiden nicht automatisch austauschbare Positionen, auch wenn sie in einer Legierungstabelle nebeneinander stehen. Konkrete Werte für Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung für beide Legierungen in einem bestimmten Zustand und einer bestimmten Dicke sind auf Anfrage gegen Ihre Spezifikation erhältlich, da die jeweils geltenden Werte von Dicke und Zustand zusammen abhängen und nicht allein von der Legierungsnummer.

Verändert die Legierungswahl, was auf der Beschichtungslinie geschieht?

Im Lack selbst nicht viel. Beide Legierungen sind mit dem gesamten Spektrum an Beschichtungschemien verträglich, die eine Coil-Linie typischerweise fährt. Das Beschichtungsprogramm von Orbit umfasst PE, HDPE, PVDF, PU, PUPA, Epoxy, Acryl und Epoxy-PE, mit Oberflächen in Uni, Metallic, Holzdekor, gebürstet, matt, glänzend, strukturiert, Anti-Graffiti und antibakteriell in RAL oder Sonderfarben, für beide Legierungsfamilien.

Die praktischen Unterschiede zeigen sich eher darin, wie das Substrat die Vorbehandlung annimmt und danach umgeformt wird, also nach der Beschichtungslinie selbst. Die Wahl zwischen 3003 und 3105 für ein bestimmtes Programm hängt meist vom Umformvorgang ab, den der Verarbeiter benötigt, sowie von der bereits gewählten Oberfläche und dem Beschichtungssystem. Deshalb bestätigen wir die Kombination gegen die tatsächliche Anwendung, anstatt für eine ganze Produktlinie eine Legierung vorzugeben.

Warum taucht 3105 in Gesprächen über den Recyclinganteil auf?

Weil es die konkrete Legierung im bestätigten Rechenbeispiel von Orbit ist. Ein 3105-Substrat mit einer PUPA-Beschichtung erreicht etwa 75% Recyclinganteil, ohne die Oberfläche zu beeinträchtigen, je Auftrag bestätigt, und zwar auf Ebene der Gusscharge, auf der der Anteil des Recyclingeinsatzes tatsächlich festgelegt wird.

Dieser Wert ist keine allgemeine Aussage für jede Legierung oder Beschichtung; er gilt speziell für diese Kombination. Verschiedene Legierungen vertragen unterschiedliche Anteile an Recyclingeinsatz, während sie weiterhin ihre geforderte Zusammensetzung einhalten, was mit ein Grund dafür ist, dass 3105 mit PUPA die Kombination ist, auf die Orbit mit einem bestätigten Wert statt einer Schätzung verweisen kann. Die vollständige Erklärung, wie dieser Wert berechnet wird und was „je Auftrag bestätigt“ umfasst, steht in was Aluminiumband mit Recyclinganteil tatsächlich bedeutet, und der physische Prozess dahinter, von der Schrottannahme bis zum fertigen Coil, in wie das Recycling von Aluminiumband funktioniert. Siehe die Seite zum Recyclinganteil für das vollständige Rechenbeispiel und wie Sie einen Wert für Ihren eigenen Auftrag anfragen.

Wann ist 3003 sinnvoller als 3105?

Wenn die Dokumentation zum Recyclinganteil nicht der Auslöser ist. 3003 eignet sich gut für allgemeine Coil-Coating-Anwendungen, von Verkleidungen bis zur allgemeinen Fertigung, weil seine Eigenschaften über ein breites Spektrum an Umform- und Veredelungsvorgängen gut bekannt sind.

3003 ist außerdem eine weit verbreitete Legierung für allgemeine Zwecke, was die Beschaffung bei Projekten vereinfachen kann, die Coil von mehr als einem Lieferanten kombinieren oder an eine bestehende Installation angepasst werden müssen. Ist ein Projekt weder an eine Anforderung zum Recyclinganteil noch an eine Umformbeschränkung gebunden, die gezielt 3105 begünstigt, hält die Wahl von 3003 die Spezifikation einfacher, ohne nennenswert an Leistung einzubüßen.

Was fällt Verarbeitern zwischen den beiden tatsächlich auf?

Weniger, als der Legierungsvergleich auf dem Papier vermuten lässt. Verarbeiter, die Coil durch Rollformen, Abkanten oder Pressenlinien führen, kommt es darauf an, wie gleichmäßig es sich ohne Rissbildung umformen lässt und wie die Oberfläche Vorbehandlung und Lack annimmt. Beide Legierungen sind in dieser Hinsicht etablierte, gut charakterisierte Coil-Produkte.

Ein Unterschied zeigt sich an den Rändern, bei engeren Biegeradien als üblich oder in Programmen, in denen die Kombination für den Recyclinganteil die Wahl gezielt auf 3105 einengt. Außerhalb dieser Fälle sind beide brauchbare Standardwahlen, und die Entscheidung hängt oft davon ab, gegen welche der beiden der Auftrag bereits bestätigt ist, und nicht von einer harten technischen Anforderung, die zu der einen oder anderen drängt.

Was gehört in eine Anfrage, wenn die Legierung noch offen ist?

Nennen Sie die Anwendung, den Umformvorgang, das Beschichtungssystem und ob eine Dokumentation zum Recyclinganteil erforderlich ist. Das führt zu einer schnelleren, genaueren Antwort, als wenn nur eine Legierungsnummer genannt wird, da 3003 und 3105 im allgemeinen Verhalten nah genug beieinanderliegen, dass die richtige Wahl von den Besonderheiten des Auftrags abhängt und nicht von einer pauschalen Regel.

• Gibt es für das Projekt eine zu dokumentierende Anforderung zum Recyclinganteil? Das spricht dafür, 3105 mit PUPA gegen Ihre Spezifikation zu bestätigen.
• Welchen Umformvorgang durchläuft das Coil nachgelagert, und wie eng ist er?
• Ist das Beschichtungssystem bereits festgelegt, oder offen für diejenige Legierung, die zur Anwendung am besten passt?
• Handelt es sich um ein Programm für allgemeine Fertigung oder Verkleidung ohne besonderen Anspruch an Recyclinganteil oder Umformung? Dann ist 3003 in der Regel die einfachere Standardwahl.

Wie unterscheiden sich 3003 und 3105 auf einen Blick?

Die folgende Tabelle führt nur allgemeine, quellengeprüfte Eigenschaften auf, dazu die von Orbit bestätigte Kombination für den Recyclinganteil. Sie enthält keine mechanischen Zahlen über das hinaus, was für diese genormten Legierungsbezeichnungen öffentlich dokumentiert ist.

Häufige Fragen

Quellen

• Aluminum Association, Standards: Referenz für Legierungsregistrierung und Bezeichnung von 3003 und 3105.