Drähte: Aufbau, Eigenschaften und Anwendungen

Drähte sind langgestreckte, meist zylindrische Halbzeuge mit hohem Längen‑ zu Durchmesserverhältnis, die überwiegend aus Metallen oder Metalllegierungen bestehen. Sie werden durch Umformprozesse wie Drahtziehen oder Walzen aus Vorprodukten (z.B. Walzdraht) hergestellt. Charakteristisch sind eine feine Geometriekontrolle, gute Verformbarkeit und definierte mechanische und elektrische Eigenschaften.

Werkstoffseitig kommen u.a. Kupfer, Aluminium, Stähle, Nickel‑ und Titanlegierungen zum Einsatz. Die Mikrostruktur wird durch Kombination von Kaltverfestigung und nachgeschalteten Wärmebehandlungen gezielt eingestellt, um Festigkeit, Duktilität, Leitfähigkeit oder Ermüdungsbeständigkeit zu optimieren. Dünne Drähte weisen aufgrund hoher Umformgrade ausgeprägte Texturen und Kornverfeinerung auf, was die anisotropen Eigenschaften beeinflusst.

In der Fertigungstechnik spielen Drähte eine zentrale Rolle als Funktions- und Zusatzwerkstoffe: als Schweißdraht in Lichtbogen- und Laserprozessen, als metallpulvergefüllter Draht im Fülldrahtschweißen und im drahtbasierten Additive Manufacturing, sowie als Elektroden- oder Federdraht. Der Drahtvorschub ist dabei ein kritischer Prozessparameter, der Prozessstabilität, Einbrand und Aufmischung bestimmt.

Oberflächenzustand und Beschichtungen (z.B. Verzinkung, Emaille, Polymerisolation) beeinflussen Korrosionsverhalten, Haftung und elektrische Isolation. Für Hochleistungsanwendungen werden enge Toleranzen hinsichtlich Durchmesser, Rundheit, Oberflächenfehlern und Reinheit gefordert. Die Drahttechnologie umfasst somit das Zusammenspiel von Werkstoffauswahl, Drahtherstellung, Wärmebehandlung und Oberflächenengineering zur gezielten Einstellung anwendungsspezifischer Eigenschaften.

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