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Aluminium oder Stahl – welcher Werkstoff ist besser für die Anhängerelemente?

2022-04-08

Grundsätzlich zwei Metalle zur Auswahl

Wie es in der ganzen Automobilindustrie fast immer der Fall ist, stehen auch dem Hersteller von Anhängern und Anhängerteilen grundsätzlich zwei Grundwerkstoffe zur Verfügung: Stahl und Aluminium. Der erste Trend bestand darin, die Stahl-Elemente möglichst 1 zu 1 mit Aluminium zu ersetzen. Meistens ist dies aber so nicht umsetzbar. Warum? Stahl ist ca. 2,9-mal „leichter“ als Aluminium – 1 cm³ Stahl wiegt im Durchschnitt etwa 7,85 g und 1 Gramm Aluminium „nur“ 2,7 g. Dies bedeutet, wenn Stahl durch Aluminium bei gleich bleibende, Design ersetzbar wäre, würde das zu einer Gewichtseinsparung von ca. 65 % führen. Da die Festigkeit von gängigen Aluwerkstoffen jedoch geringer ist als die vom Stahl, würden solche Bauteile vorzeitig versagen, wenn sie den gleichen Lasten ausgesetzt wären wie die Stahl-Äquivalente. Dies bedeutet, die Anhängerelemente aus Stahlblech lassen sich so durch die Elemente aus Aluminiumblech mit der gleichen Dicke nicht ersetzen. Die Aluwerkstoffe, die eine ähnliche Festigkeit bieten würden, sind für die Fertigung von Anhängerkomponenten viel zu kostenintensiv und meistens sehr schwierig in der Bearbeitung.

Steifigkeit ist das Stichwort

Wenn die Anhängerteile den üblichen Betriebslasten ausgesetzt werden, spielt die Steifigkeit des verwendeten Materials eine entscheidende Rolle. Jeder Werkstoff hat seinen Kennwert, der den Zusammenhang der Spannung mit der Dehnung während der Belastung und Verformung des Materials – er ist als Elastizitätsmodul (E-Modul) bekannt. Dieser Wert ist für die meisten Stahlwerkstoffe ca. dreimal höher als für gängige Aluminiumlegierungen. Wenn wir also die Dichten und die Steifigkeiten der Werkstoffe vergleichen, sehen wir, dass Stahl zwar 2,9-mal schwerer, dafür aber dreimal steifer ist als Alu. Somit lässt sich nicht so einfach entscheiden, ob Alu wirklich „leichter“ als Stahl ist. Dies hängt immer von der konkreten Belastung und der genauen Spezifikation der verwendeten Werkstoffe ab.

Aluminium rostet nicht

Dies kann für viele Kunden ein überzeugendes Argument sein, um die Teile aus Aluminium zu wählen. Die Anhänger und ihre Teile befinden sich meistens im Außeneinsatz und bleiben oft auch über eine längere Zeit draußen stehen. Daher ist die Korrosionsbeständigkeit ein sehr wichtiges Thema, das für die langjährige Nutzung des Hängers und dessen Teile von zentraler Bedeutung ist. Heißt das, dass die Stahlelemente für den Außeneinsatz ungeeignet sind? Natürlich nicht! Für die Korrosionsbeständigkeit der Stahlelemente sorgt vor allem die Beschichtung. Bei hochwertigen Teilen ist die Lack- oder Farbschicht meistens ein ausreichender Schutz gegen die Feuchtigkeit und den Schmutz von außen, der mehrere Jahre hält. Solange es keine Kratzer oder Risse in der Schutzschicht gibt, ist der Korrosionsschutz auch wirksam. Eine andere Lösung wäre der Einsatz von Edelstahl. Dies wird aber nicht so gern gesehen, und zwar nicht nur aus Kostengründen. Edelstahl ist auch relativ schwer in Bearbeitung, was dazu führt, dass sehr hohe Kräfte benötigt werden, um z.B. einem Edelstahlblech eine konkrete Form zu verleihen. Dadurch steigt der Preis eines solchen Teils natürlich weiter – nicht nur durch den teuren Materialeinsatz, sondern auch durch die hohen Fertigungskosten.

Keine eindeutige Antwort

Es lässt sich nicht pauschal antworten, ob die Teile aus Stahl oder aus Aluminium für den Einsatz in Anhängern besser geeignet sind. Wichtig ist, dass man die Produkte renommierter Hersteller wählt, für die die Produktqualität im Vordergrund steht. Dann macht man meistens nichts falsch, unabhängig davon, welcher Werkstoff ausgewählt wird.

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