Blechwerkstoffe und Feinbleche

Blechmetalle (sheet metals) sind metallische Halbzeuge mit im Verhältnis zur Fläche geringer Dicke, typischerweise im Bereich von etwa 0,1 mm bis 6 mm. Sie werden überwiegend in Tafeln oder Coils bereitgestellt und bilden die Grundlage zahlreicher Umform-, Füge- und Beschichtungsprozesse.

Werkstoffseitig kommen vor allem un- und niedriglegierte Stähle, rost- und säurebeständige Stähle, Aluminium- und Kupferlegierungen sowie Titan zum Einsatz. Die Mikrostruktur und das Gefüge (z. B. Kornfeinung, Textur) werden über Walzroute und Wärmebehandlung gezielt eingestellt, um Eigenschaften wie Umformbarkeit, Festigkeit und anisotrope Verformungscharakteristik zu optimieren.

Ein zentrales Anwendungsfeld ist das Tiefziehen; hierfür werden sogenannte Tiefziehbleche mit hoher Gleichmaßdehnung, ausgeprägtem r-Wert und geringer Fließspannung eingesetzt. Die Umformeignung wird u. a. mittels Grenzformänderungskurven (FLC) charakterisiert. Spezialisierte Varianten sind Elektrobleche für elektrische Maschinen und Transformatoren, bei denen geringe magnetische Verluste, definierte Textur (z. B. kornorientierte Bleche) und angepasste Blechdicken im Vordergrund stehen.

Oberflächenzustand und Beschichtungen (z. B. Feuerverzinkung, organische Beschichtungen) beeinflussen sowohl Korrosionsverhalten als auch Reibbedingungen im Umformprozess. Für die numerische Auslegung von Blechbauteilen kommen fortgeschrittene Werkstoffmodelle (elastisch-plastisch, kinematische Verfestigung, anisotrope Fließkriterien) in der Finite-Elemente-Simulation zum Einsatz, um Versagen durch lokale Einschnürung, Rissbildung oder Knicken zu prognostizieren.

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