Aluminium 6063 ist eine wärmebehandelbare Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung der 6000er-Serie, die sich durch hervorragende Strangpressbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, glatte Oberflächen und gute Anodisierbarkeit auszeichnet. Sie wird häufig für Architekturprofile, Kühlkörper, Rahmen, Rohre, Elektronikgehäuse, Automatisierungsanlagen und andere Bauteile verwendet, bei denen Aussehen und komplexe Strangpressgeometrie wichtiger sind als maximale Festigkeit.
Dieser Leitfaden erklärt, was Aluminium 6063 ist, seine chemische Zusammensetzung, seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften, die Härtegrade T5 und T6, sein Verhalten bei der Extrusion und CNC-Bearbeitung, die Oberflächenbehandlung, die Anwendungsbereiche, die Vorteile, die Grenzen und den Unterschied zwischen Aluminium 6063 und 6061.
Was ist Aluminium 6063?
Aluminium 6063 ist eine mittelfeste, wärmebehandelbare Al-Mg-Si-Legierung, die speziell für die Strangpressung entwickelt wurde und sich durch gute Oberflächenbeschaffenheit, Korrosionsbeständigkeit und Weiterverarbeitung auszeichnet. Sie gehört zur 6000er-Serie, bei der Magnesium und Silizium während der Wärmebehandlung Magnesiumsilicid-Phasen zur Verstärkung bilden.
Die Aluminiumlegierung 6063 wird oft als Architektur-Aluminiumlegierung bezeichnet, da sie häufig für Fenster- und Türrahmen, Vorhangfassaden, Geländer, Zierleisten und andere sichtbare Strangpressprofile verwendet wird. Dank ihrer guten Strangpresseigenschaften und der hervorragenden Eloxierbarkeit findet sie auch außerhalb des Bauwesens Anwendung, beispielsweise in der Elektronik, im Transportwesen, im Industrieanlagenbau, in der Automatisierungstechnik und bei Konsumgütern.
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Aluminium 6063 gehören:
- Hervorragende Extrusionsleistung für komplexe Profile
- Glatte Oberflächenbeschaffenheit nach der Extrusion
- Sehr gutes Anodisierungsverhalten
- Gute Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion
- Gute Schweiß- und Lötleistung
- Mäßige mechanische Festigkeit
- Nützliche Wärmeleitfähigkeit für Kühlkörper
- Mehrere Härtegrade durch T5, T6 und weitere Härtegrade
- Geringere Zerspanungsfestigkeit als 6061, aber gute Nachbearbeitungsfähigkeit
Welche chemische Zusammensetzung hat Aluminium 6063?
Die Aluminiumlegierung 6063 besteht hauptsächlich aus Aluminium mit ca. 0.45–0.9 % Magnesium und 0.2–0.6 % Silicium sowie genau kontrollierten Mengen an Eisen, Kupfer, Mangan, Chrom, Zink und Titan. Magnesium und Silicium bilden Mg₂Si, wodurch die Legierung durch Ausscheidungshärtung an Festigkeit gewinnt.
Der relativ geringe Kupfergehalt trägt zur Erhaltung einer guten Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität bei. Diese chemische Zusammensetzung ist einer der Gründe, warum sich 6063 zu dünnen, komplexen Profilen extrudieren lässt und gleichzeitig gut auf die Wärmebehandlungen T5 und T6 anspricht.
| Element | Typischer Inhalt des 6063 | Hauptauswirkung der technischen Entwicklung |
| Aluminium | Hautgleichgewicht | Basismetall, geringe Dichte und gute Leitfähigkeit |
| Magnesium | 0.45-0.90% | Wird mit Silizium zur Ausscheidungshärtung kombiniert |
| Silizium | 0.20-0.60% | Unterstützt die Mg₂Si-Bildung und das Extrusionsverhalten |
| Eisen | ≤0.35% | Kontrolliert, um die Duktilität und die Oberflächenbeschaffenheit zu schützen. |
| Kupfer | ≤0.10% | Niedrig gehalten, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhalten |
| Mangan | ≤0.10% | Korn- und intermetallische Kontrolle |
| Chromium | ≤0.10% | Hilft bei der Kontrolle der Kornstruktur |
| Zink | ≤0.10% | Beschränkt auf den Schutz des Korrosionsverhaltens |
| Titan | ≤0.10% | Kornverfeinerung |
Die tatsächlichen Grenzwerte für die chemische Verträglichkeit sollten anhand der für das Projekt verwendeten Materialspezifikation überprüft werden, anstatt sich nur auf eine allgemeine Zusammensetzungstabelle zu verlassen.
Welche gängigen Bezeichnungen und Normen gibt es für Aluminium der Legierung 6063?
Aluminium der Legierung 6063 wird üblicherweise als AA6063 oder EN AW-6063 bezeichnet, wobei in internationalen Beschreibungen auch Bezeichnungen wie AlMgSi verwendet werden. Die Produktanforderungen hängen von der Region, der Produktform, dem Härtegrad und der jeweils geltenden technischen Norm ab. LangHe nennt ASTM B221 für Strangpressprofile, -stäbe und -rohre sowie die Anforderungen der EN 755 als gängige Spezifikationen.
Der wichtige Beschaffungsaspekt ist, dass die Bezeichnung „Aluminium 6063“ allein das Material nicht vollständig beschreibt. Zeichnungen und Einkaufsspezifikationen sollten außerdem Folgendes enthalten:
- Erforderliche Härte, z. B. T5 oder T6
- Produkt Form
- Maße und Toleranzen
- Zustand der Oberfläche
- Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften
- Anwendbare ASTM-, EN-, ISO-, JIS- oder kundenspezifische Normen
- Anforderungen an Materialzertifikate
Was sind die Eigenschaften von 6063-Aluminium?
Die Eigenschaften der Aluminiumlegierung 6063 umfassen eine Dichte von ca. 2.70 g/cm³, einen Elastizitätsmodul von ca. 69 GPa, eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 200 W/m·K, eine gute Korrosionsbeständigkeit und eine mechanische Festigkeit, die sich mit dem Wärmebehandlungszustand deutlich ändert. T5 bietet eine mittlere Festigkeit, während T6 durch zusätzliche Wärmebehandlung die Streckgrenze und die Zugfestigkeit erhöht.
Da die Festigkeit von 6063 stark von der Wärmebehandlung abhängt, sollten Ingenieure vermeiden, für jedes Bauteil aus 6063 einen einheitlichen Festigkeitswert zu verwenden. Strangpressdicke, Geometrie, Spezifikation, Wärmebehandlung und Produktabmessungen können die Mindest- oder typischen Werte beeinflussen.
Physikalische Eigenschaften
Die physikalischen Eigenschaften von Aluminium 6063 umfassen eine geringe Dichte, mittlere Steifigkeit, gute elektrische Leitfähigkeit und eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in leichten Konstruktionen, Kühlkörpern, Elektronikgehäusen, Rahmen und langen Strangpressprofilen.
| Physikalische Eigenschaft | Repräsentativer Wert |
| Signaldichte | etwa 2.70 g/cm³ |
| Elastizitätsmodul | etwa 68.9–69.5 GPa |
| Wärmeleitfähigkeit | Etwa 200–209 W/m·K |
| Wärmeausdehnung | Etwa 21.8–23.5 × 10⁻⁶/K |
| Elektrischer widerstand | Ungefähr 0.35 × 10⁻⁶ Ω·m |
Gabrian gibt für die Materialien T5, T6 und T832 eine Dichte von 2.70 g/cm³ und eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 209 W/m·K für T5 und 200 W/m·K für T6/T832 an. AZoM berichtet über vergleichbare physikalische Werte, wobei die genauen Angaben jedoch vom Materialzustand und der Datenquelle abhängen.
Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften von 6063 variieren je nach Härtegrad von mäßig bis relativ hoch, wobei T6 und T832 eine deutlich höhere Streckgrenze und Zugfestigkeit als T5 aufweisen. Gabrian nennt beispielhafte Zugfestigkeiten von 186 MPa für T5, 241 MPa für T6 und 290 MPa für T832.
| Eigenschaft | 6063-T5 | 6063-T6 | 6063-T832 |
| Zugfestigkeit | etwa 186 MPa | etwa 241 MPa | etwa 290 MPa |
| Streckgrenze | etwa 145 MPa | etwa 214 MPa | etwa 269 MPa |
| Elastizitätsmodul | etwa 68.9 GPa | etwa 68.9 GPa | etwa 69 GPa |
| Signaldichte | 2.70 g / cm³ | 2.70 g / cm³ | 2.70 g / cm³ |
Hierbei handelt es sich um repräsentative Eigenschaftswerte und nicht um allgemein zulässige Auslegungswerte. Die auf EN755 basierenden Daten von AZoM geben beispielsweise unterschiedliche Mindestanforderungen an die mechanischen Eigenschaften an, je nachdem, ob es sich um ein Rohr, ein Profil, eine Stange oder einen Stab handelt, sowie je nach Wandstärke und Härtegrad.
Thermische Eigenschaften
Aluminium 6063 besitzt eine gute Wärmeleitfähigkeit von typischerweise etwa 200 W/m·K und eignet sich daher für extrudierte Kühlkörper, LED-Gehäuse, elektrische Gehäuse und Kühlstrukturen. Sein Wärmeausdehnungskoeffizient liegt je nach Quelle und Umgebungsbedingungen bei etwa 22–24 × 10⁻⁶/K.
Bei Präzisionsbaugruppen spielt die Wärmeausdehnung eine wichtige Rolle. Lange Strangpressprofile, Kühlkörperbasen, optische Rahmen und Elektronikgehäuse können ihre Abmessungen mit der Temperatur ändern, daher sollten Bohrungspositionen, Montageflächen und thermische Abstände entsprechend ausgelegt werden.
Korrosionsbeständigkeit
Aluminium 6063 weist eine sehr gute Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion auf, da Aluminium auf natürliche Weise eine schützende Oxidschicht bildet und 6063 einen relativ geringen Kupferanteil enthält. Es eignet sich besonders gut für den Einsatz in Architektur, Innen- und Außenbereichen sowie in der allgemeinen Industrie.
Bei stärkerer Chlorid- oder Meeresbelastung können Anodisierung, Pulverbeschichtung, Lackierung, Entwässerungsplanung und galvanische Trennung weiterhin erforderlich sein. Auch der direkte Kontakt mit ungleichen Metallen in feuchten Umgebungen sollte bei der Planung berücksichtigt werden.
Oberflächengüte und Anodisierungsleistung
Aluminium der Legierung 6063 zeichnet sich durch eine hervorragende Oberflächengüte und Eloxierbarkeit aus, was einen seiner größten Vorteile gegenüber vielen hochfesten Aluminiumlegierungen darstellt. Glatte Strangpressoberflächen lassen sich in dekorativen Farben wie Silber, Schwarz, Bronze oder anderen eloxieren, wodurch sich die Legierung besonders für sichtbare Produkte eignet.
Ein gutes Anodisierungsergebnis hängt weiterhin von der Rohmaterialqualität, der Extrusionskontrolle, der Oberflächenbehandlung, Bearbeitungsspuren, der Reinigung und der Konsistenz des Anodisierungsprozesses ab. Kosmetische Anforderungen sollten daher vor der Fertigung in der Zeichnung festgelegt werden.
Welche Härtegrade gibt es für Aluminium der Sorte 6063?
Aluminium 6063 wird üblicherweise in den Härtegraden T5 und T6 geliefert; für spezielle Anforderungen sind auch T4, T832 und weitere Härtegrade erhältlich. Der Härtegrad bestimmt das optimale Verhältnis zwischen Festigkeit, Duktilität, Umformverhalten, Dimensionsstabilität und den endgültigen Fertigungsprozess.
Bei der Beschaffung sollte „6063“ nur selten ohne Härtegradangabe spezifiziert werden. Ein T5-Architekturprofil und ein T6-Drehteil können sich sehr unterschiedlich verhalten, obwohl beide aus der gleichen Grundlegierung bestehen.
6063-T5 Aluminium
6063-T5-Aluminium wird nach einem Umformprozess bei hoher Temperatur, wie beispielsweise dem Strangpressen, abgekühlt und anschließend künstlich gealtert, um seine Festigkeit zu erhöhen. Dies ist einer der am häufigsten verwendeten Zustände für architektonische und allgemeine 6063-Profile.
Gabrian gibt für 6063-T5 eine Zugfestigkeit von ca. 186 MPa und eine Streckgrenze von ca. 145 MPa an. T5 bietet ein gutes Verhältnis von Festigkeit, Extrusionseffizienz, Dimensionsstabilität und Oberflächenqualität.
Aluminium 6063 T5 wird häufig ausgewählt für:
- Fenster- und Türrahmen
- Vorhangfassadenprofile
- Zierbesatz
- Leichte Tragkonstruktion
- Möbelprofile
- Anzeigesysteme
- Allgemeine Rohrleitungen
- Kühlkörperprofile
6063-T6 Aluminium
6063-T6-Aluminium wird lösungsgeglüht und künstlich gealtert, um eine höhere mechanische Festigkeit als T5 zu erzielen. Es eignet sich, wenn ein 6063-Bauteil seine hervorragenden Oberflächen- und Extrusionseigenschaften beibehalten und gleichzeitig höhere mechanische Belastungen aufnehmen muss.
Gabrian gibt eine typische T6-Zugfestigkeit von ca. 241 MPa und eine Streckgrenze von ca. 214 MPa an. Die auf EN 755 basierenden Tabellen von AZoM liefern Mindestwerte, die je nach Produktform und -abmessungen variieren. Dies verdeutlicht, warum die Spezifikationsdetails vor der endgültigen Konstruktion überprüft werden müssen.
6063 T6 Aluminium wird häufig verwendet für:
- Stärkere Extrusionsrahmen
- Industrielle Strukturen
- Maschinenprofile
- Geländer
- Rohre und Stangen
- Bearbeitete Strangpresskomponenten
- Transportteile
- Strukturelle Architekturprofile
6063-T832 Aluminium
6063-T832-Aluminium ist eine hochfeste Legierung, die eingesetzt wird, wenn höhere mechanische Eigenschaften erforderlich sind, gleichzeitig aber die allgemeinen Materialvorteile von 6063 erhalten bleiben sollen. Gabrian gibt für T832 eine Zugfestigkeit von ca. 290 MPa und eine Streckgrenze von ca. 269 MPa an.
Diese Härte ist weniger verbreitet als T5 und T6, daher sollten Verfügbarkeit, Abmessungen, Zertifizierung und Lieferantenkapazität bestätigt werden, bevor eine Zeichnung für T832-Materialien finalisiert wird.
6063-T5 vs. 6063-T6: Worin besteht der Unterschied?
Der Hauptunterschied zwischen 6063-T5 und 6063-T6 liegt im Wärmebehandlungsverfahren und der daraus resultierenden Festigkeit. T5 wird nach dem Extrusionsprozess abgekühlt und künstlich gealtert, während T6 einer Lösungsglühung mit anschließender künstlicher Alterung unterzogen wird, wodurch eine höhere Festigkeit erzielt wird.
| Faktor | 6063-T5 | 6063-T6 |
| Verarbeitung | Nach dem Formen abgekühlt und künstlich gealtert | Lösungsgeglüht und künstlich gealtert |
| Repräsentative Zugfestigkeit | etwa 186 MPa | etwa 241 MPa |
| Repräsentative Streckgrenze | etwa 145 MPa | etwa 214 MPa |
| Stabilität | Moderat | Höher |
| Flexibilität formen | Arbeitsumgebungen | Niedriger als T5 |
| Dimensionsstabilität | Gut | Gut |
| Oberflächenfinish | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
| Common-Gebrauch | Architektonische Profile, dekorative Extrusionen | Stärkere Rahmen, Rohre, Industrieprofile |
| Auswahlpriorität | Fertigungs- und Extrusionseffizienz | Höhere mechanische Festigkeit |
Wenn es bei dem Bauteil hauptsächlich auf Aussehen, Extrusionseffizienz und moderate Festigkeit ankommt, ist T5 oft ausreichend. Sind höhere Belastungen oder eine größere Beständigkeit gegen bleibende Verformung erforderlich, ist T6 in der Regel der bessere Ausgangspunkt.
Wie wird Aluminium der Größe 6063 hergestellt und verarbeitet?
Aluminium 6063 lässt sich durch Extrusion, CNC-Bearbeitung, Schneiden, Umformen, Schweißen und Oberflächenveredelung verarbeiten. Die Extrusion ist sein größter Vorteil in der Fertigung, während die CNC-Bearbeitung üblicherweise im Anschluss eingesetzt wird, um Bohrungen, Gewinde, Taschen, Schlitze, Dichtflächen und präzise Montageelemente hinzuzufügen.
Das optimale Verfahren hängt von der Teilegeometrie und dem Produktionsvolumen ab. Lange Bauteile mit konstantem Querschnitt eignen sich für die Extrusion, während Präzisionsbauteile in geringen Stückzahlen oder sekundäre Merkmale häufig eine CNC-Bearbeitung erfordern.
Aluminium Extrusion
Die Strangpressung ist das charakteristischste Herstellungsverfahren für Aluminium 6063, da die Legierung gut durch komplexe Werkzeuge fließt und sich filigrane, dünnwandige, hohle und dekorative Profile mit hoher Oberflächenqualität herstellen lassen. Gabrian bezeichnet 6063 als die beliebteste Aluminiumlegierung für die Strangpressung.
Typische Produkte sind:
- T-Nut-Profile
- Kühlkörperlamellen
- Fensterprofile
- Hohle Rohre
- Kanäle
- Angles
- Schienen
- Gehäuse
- Dekorative Ordnung
- Kundenspezifische Strukturabschnitte
Durch Extrusion lässt sich auch die nachgelagerte Bearbeitung reduzieren. Merkmale wie Rippen, Kanäle, Nuten, Montageschienen und Hohlkammern können oft direkt in das Profil integriert werden, anstatt aus einem massiven Block gefräst zu werden.
CNC Dienstleister
Die CNC-Bearbeitung von 6063-Aluminium kommt zum Einsatz, wenn extrudiertes oder massives Material präzise Bohrungen, Gewinde, Taschen, Schlitze, ebene Flächen, mehrseitige Merkmale oder kontrollierte Montageschnittstellen erfordert. 6063 ist zwar bearbeitbar, jedoch wird im Allgemeinen 6061 bevorzugt, wenn Bearbeitungsleistung und höhere Festigkeit im Vordergrund stehen.
Gängige CNC-Verfahren umfassen:
- CNC-Fräsdienste für Taschen, Montageflächen, Schlitze und Profile
- CNC-Drehdienstleistungen für Ringe, Rohre, Distanzstücke und zylindrische Bauteile
- Bohren und Gewindeschneiden für Befestigungspunkte
- Reiben und Bohren für Präzisionslöcher
- 5-Achsen-CNC-Bearbeitung für Extrusionskomponenten mit mehreren Winkeln oder komplexen Strukturen
- Entgraten und Oberflächenbearbeitung für kosmetische und Montageflächen
Für die Präzisionsbearbeitung sind scharfe Schneidwerkzeuge, starre Spannvorrichtungen, Spankontrolle, geeignetes Kühlmittel und stabile Schlichtbearbeitungen unerlässlich, um Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität zu gewährleisten.
Schneiden und Formen
Aluminium 6063 lässt sich sägen, fräsen, bohren, stanzen, biegen und formen, wobei die Umformbarkeit stark vom Härtegrad abhängt. T4 und weichere Zustände eignen sich besser für größere Umformungen, während T6 zwar eine höhere Festigkeit, aber eine geringere Umformbarkeit bietet. AZoM weist ausdrücklich darauf hin, dass 6063 im Zustand T4 gut umformbar ist.
Bei gebogenen Strangpressteilen sollten Konstrukteure die Wandstärke, den Innenradius, die Profilsymmetrie, die Rückfederung, den Faserverlauf, lokale Wanddickenreduzierungen und die Frage, ob eine Wärmebehandlung vor oder nach der Umformung erfolgt, berücksichtigen.
Schweiß-
Aluminium 6063 ist gut schweißbar und kann mit herkömmlichen Schweißverfahren wie WIG- und MIG-Schweißen verbunden werden. AZoM bewertet sein Verhalten beim Gas-, Lichtbogen- und Widerstandsschweißen als ausgezeichnet und nennt je nach Anforderung auch die Schweißzusatzwerkstoffe vom Typ 4043 und 5183 als mögliche Optionen.
Schweißen kann die Festigkeit in der Nähe der Wärmeeinflusszone verringern, insbesondere bei ausscheidungsgehärteten Werkstoffen. Bei Präzisionskonstruktionen sollten Ingenieure Folgendes berücksichtigen:
- Fülllegierung
- Gelenkgeometrie
- Wärmeeintrag
- Schweißfolge
- Befestigungsmaterial
- Verzerrung
- Maßprüfung nach dem Schweißen
- Ob eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich ist
Anodisieren und Oberflächenveredelung
Anodisieren ist eines der geeignetsten Oberflächenbehandlungsverfahren für Aluminium 6063, da die Legierung eine glatte, gleichmäßige und dekorative Oxidschicht bildet. Je nach gewünschtem Erscheinungsbild und Anwendungsbereich können auch Pulverbeschichtung, Lackierung, Bürsten, Polieren und Konversionsbeschichtung eingesetzt werden.
Die Oberflächenvorbereitung muss vor der Endbearbeitung kontrolliert werden. Bearbeitungsspuren, Kratzer, Extrusionslinien, Beschädigungen durch unsachgemäße Handhabung, Verfärbungen an den Schweißnähten und ungleichmäßiges Polieren können nach dem Anodisieren sichtbar bleiben.
Warum wird Aluminium 6063 so häufig für die Strangpressung verwendet?
Aluminium 6063 wird aufgrund seiner Eigenschaften – geringer Strangpresswiderstand, gute Maßhaltigkeit, Eignung für komplexe Profile, glatte Oberflächen, Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Oberflächengüte – häufig für Strangpressvorgänge eingesetzt. Diese Vorteile ermöglichen es Herstellern, lange, detaillierte Profile wirtschaftlich und ohne großen Aufwand an Nachbearbeitung herzustellen.
Zu den wichtigsten Vorteilen des Extrusionsverfahrens gehören:
- Komplexe Geometrie:Hohlkammern, Kanäle, Rippen und dünne Wände können in ein einziges Profil integriert werden.
- Glatte Oberfläche:Geeignet für sichtbare Architektur- und Konsumgüter.
- Hohe Produktionseffizienz:Lange Profile können kontinuierlich hergestellt werden.
- Geringerer Bearbeitungsaufwand:Viele funktionale Merkmale können direkt in den Querschnitt integriert werden.
- Hervorragende Anodisierung:Besonders geeignet für dekorative und sichtbare Teile.
- Gute Maßhaltigkeit:Geeignet für modulare Rahmen- und Montagesysteme.
Bei Bauteilen mit konstantem Querschnitt und großer Länge kann das Strangpressen wesentlich wirtschaftlicher sein als die Bearbeitung der gesamten Form aus einer Platte oder einem Block.
6063 vs. 6061 Aluminium: Worin besteht der Unterschied?
Der Hauptunterschied zwischen den Aluminiumlegierungen 6061 und 6063 liegt in der Priorität der Werkstoffe: 6061 bietet eine höhere mechanische Festigkeit und bessere CNC-Bearbeitbarkeit, während 6063 eine bessere Extrudierbarkeit, Oberflächengüte und Eignung für dekorative Anodisierung bietet. Beide gehören zur 6000er-Serie und verwenden Magnesium und Silizium als Hauptlegierungselemente.
Für Käufer, die wissen möchten, worin der Unterschied zwischen 6061er und 6063er Aluminium besteht, ist die praktische Regel einfach: Verwenden Sie 6061 für stärkere bearbeitete oder strukturelle Teile und 6063 für komplexe Strangpressprofile und optisch wichtige Profile.
Chemische Zusammensetzung
6061 und 6063 sind beides Al-Mg-Si-Legierungen, wobei 6061 im Allgemeinen mehr Legierungszusätze enthält und für höhere mechanische Festigkeit optimiert ist. 6063 zeichnet sich durch einen relativ niedrigen Kupfergehalt und einen kontrollierten Mg-Si-Gehalt aus, was Korrosionsbeständigkeit, gutes Extrusionsverhalten und eine hohe Oberflächenqualität begünstigt.
Diese chemische Zusammensetzung macht 6063 nicht schwächer; sie verleiht der Legierung lediglich eine andere Priorität im Design.
Festigkeit und mechanische Eigenschaften
6061 ist unter üblicherweise verglichenen T6-Bedingungen fester als 6063. Ya Ji gibt für 6061-T6 eine Zugfestigkeit von ca. 310 MPa an, während die entsprechenden Daten für 6063-T6 niedriger liegen, wobei die genauen Werte je nach Produktform, Spezifikation und Quelle variieren.
Dadurch eignet sich 6061 besser für:
- Strukturklammern
- Maschinenkomponenten
- Vorrichtungen
- Lasttragende Rahmen
- CNC-Frästeile
- Luft- und Raumfahrt- und Automobilstrukturen
6063 eignet sich besser, wenn die Festigkeitsanforderungen moderat sind und die Extrusionsqualität wichtiger ist.
Bearbeitbarkeit und Extrudierbarkeit
6061 lässt sich im Allgemeinen besser CNC-bearbeiten, während 6063 eine bessere Extrudierbarkeit aufweist. Dies ist einer der wichtigsten Unterschiede zwischen den beiden Legierungen.
Bei einem bearbeiteten Block mit tiefen Taschen, Gewindebohrungen, engen Konturen und hoher struktureller Belastung ist 6061 in der Regel leichter zu rechtfertigen. Für ein langes Profil mit Kanälen, dünnen Wänden, dekorativen Oberflächen oder Kühlrippen ist 6063 oft die bessere Wahl für die Fertigung.
Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenbeschaffenheit
6063 bietet eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit und erzeugt nach dem Extrudieren und Anodisieren typischerweise eine glattere, dekorative Oberfläche als 6061. Aus diesem Grund dominiert es in vielen architektonischen und verbraucherorientierten Extrusionsanwendungen.
6061 besitzt auch eine gute Korrosionsbeständigkeit, wird aber im Allgemeinen eher wegen seiner Festigkeit und Bearbeitbarkeit als wegen seines Aussehens gewählt.
Anwendungen
6061 wird häufiger mit Anwendungen im Struktur-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Maschinenbau-, Vorrichtungs- und CNC-Bearbeitungsbereich in Verbindung gebracht, während 6063 häufiger mit Architekturprofilen, Kühlkörpern, Rohren, Geländern, Rahmen, Gehäusen, Möbeln und dekorativen Extrusionen in Verbindung gebracht wird.
| Auswahlfaktor | 6063 Aluminium | 6061 Aluminium |
| Stabilität | Moderat | Höher |
| Extrudierbarkeit | Ausgezeichnet | Gut |
| CNC-Bearbeitbarkeit | Fair bis gut | Arbeitsumgebungen |
| Komplexe Profile | Ausgezeichnet | Gut |
| Oberflächenfinish | Ausgezeichnet | Gut |
| Anodisierungserscheinung | Ausgezeichnet | Gut |
| Korrosionsbeständigkeit | Sehr gute | Gut bis sehr gut |
| Schweißbarkeit | Gut | Gut |
| Architekturprofile | Exzellente Wahl | Möglich |
| Strukturelle CNC-Teile | Möglich bei mäßigen Belastungen | Bessere Wahl |
| Temperatur fällt | Ausgezeichnet | Gut |
| Kosmetische Extrusionen | Ausgezeichnet | Gut |
Wann sollten Sie 6063 anstelle von 6061 wählen?
Wählen Sie 6063 anstelle von 6061, wenn bei Ihrem Projekt die Komplexität der Extrusion, die Oberflächenbeschaffenheit, die Korrosionsbeständigkeit, das Aussehen der Anodisierung, die Wärmeleistung oder leichte Konstruktionen mit geringerer Belastung im Vordergrund stehen. Wählen Sie 6061, wenn Festigkeit, CNC-Bearbeitung, Gewindeeigenschaften, strukturelle Steifigkeit oder Tragfähigkeit wichtiger sind.
Eine praktische Entscheidung kann anhand folgender Logik getroffen werden:
- Komplexe Extrusion + dekorative Oberflächenveredelung → 6063
- Kühlkörper oder LED-Gehäuse → 6063
- Fenster, Geländer, Umrandung, Zierleiste → 6063
- Hochbelastbare CNC-Halterung → 6061
- Präzisionsgefertigtes Strukturbauteil → 6061
- Extrusion mit mittlerer Belastung, die eine Nachbearbeitung erfordert → beides bewerten
Wofür wird Aluminium 6063 verwendet?
Aluminium 6063 wird hauptsächlich für architektonische Profile, Kühlkörper, Rahmen, Rohre, Geländer, Elektronikgehäuse, Transportausstattungen, Automatisierungsprofile, Möbel und andere Produkte verwendet, die eine gute Korrosionsbeständigkeit, eine glatte Oberfläche und eine komplexe Profilgeometrie erfordern.
Seine Anwendungsbereiche gehen weit über Fensterrahmen hinaus. Die Kombination aus Extrusionsleistung und nachträglicher CNC-Bearbeitbarkeit macht 6063 immer dann nützlich, wenn zunächst ein langes Profil gefertigt und anschließend Präzisionsmerkmale hinzugefügt werden können.
Automobilindustrie
Aluminium 6063 wird in Automobilanwendungen für Zierleisten, Schienen, Leichtbaurohre, dekorative Profile, Kühlstrukturen und andere Bauteile mit mittlerer Belastung eingesetzt, bei denen geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität wichtig sind.
Extrudierte Bauteile aus 6063-Aluminium können nach dem Extrudieren CNC-bearbeitet werden, um Befestigungslöcher, Aussparungen, Gewinde, Schnittstellen und Montageelemente hinzuzufügen. Für hochbelastete Fahrwerks-, Chassis- oder Strukturbauteile wird üblicherweise stattdessen 6061-Aluminium oder eine andere, festere Aluminiumlegierung verwendet.
Industrielle Ausrüstung
Aluminium der Legierung 6063 wird in der Industrie für Maschinenrahmen, Schutzvorrichtungen, Schienen, Rohre, Arbeitsstationen, Stützen und modulare Extrusionssysteme verwendet, da es eine leichte Konstruktion und ein flexibles Profildesign ermöglicht.
Extrusionsschlitze ermöglichen die Integration von Befestigungselementen, Abdeckungen, Kabelkanälen, Paneelen, Sensoren und verstellbaren Montagekomponenten. Dadurch eignet sich das 6063 besonders gut für modulare Systeme.
Medizintechnik
Aluminium 6063 kann in medizinischen Geräten, die nicht für Implantate bestimmt sind, für Rahmen, Gehäuse, Geräteschienen, Wagen, Stützen, Instrumentenstrukturen und andere Komponenten verwendet werden, die von leichten, korrosionsbeständigen Strangpressprofilen profitieren.
Bei der Herstellung von Medizinprodukten sollten Oberflächenbeschaffenheit, Reinigungsanforderungen, Dimensionsstabilität und geltende regulatorische Anforderungen vor der Auswahl der Legierung und der Oberflächenbehandlung bestätigt werden.
Luft- und Raumfahrt
6063-Aluminium kann in der Luft- und Raumfahrt für unkritische Anwendungen im Innenausbau, bei Verkleidungen, Gehäusen, Schienen oder als Leichtbauprofil eingesetzt werden, ist aber im Allgemeinen nicht die erste Wahl für hochbelastete Primärstrukturen. Höherfeste Legierungen wie 2024, 6061, 7050 oder 7075 werden üblicherweise herangezogen, wenn die mechanische Belastung überwiegt. Auch LangHe merkt an, dass 6063 im Allgemeinen nicht als primäres Struktur-Aluminium für die Luftfahrtindustrie gilt.
Sein Wert in der Luft- und Raumfahrt liegt daher hauptsächlich in Bauteilen, bei denen die Extrusionsqualität, das geringe Gewicht, die Korrosionsbeständigkeit und das Aussehen wichtiger sind als die maximale strukturelle Festigkeit.
Automation
Aluminium 6063 findet breite Anwendung in Automatisierungssystemen für T-Nut-Profile, Maschinenrahmen, Förderbandhalterungen, Schutzvorrichtungen, Sensorhalterungen, Gerätegehäuse, Arbeitsstationen und modulare Strukturen.
Die Profile können auf die gewünschte Länge zugeschnitten und anschließend CNC-gebohrt, gefräst, mit Gewinde versehen oder 5-achsig bearbeitet werden, um präzise Montageflächen zu schaffen, ohne die gesamte Struktur aus einem massiven Block bearbeiten zu müssen.
Elektronik
Aluminium 6063 findet in der Elektronik breite Anwendung, da seine Wärmeleitfähigkeit, Extrusionseigenschaften und Oberflächenbeschaffenheit für Kühlkörper, LED-Gehäuse, Verstärkergehäuse, Kühlprofile für Leistungselektronik, Elektrokästen und Instrumentengehäuse geeignet sind.
Kühlrippen eignen sich besonders gut für das Extrusionsverfahren, da mehrere dünne Rippen als ein durchgehendes Profil hergestellt werden können. Durch anschließende CNC-Bearbeitung lassen sich ebene Kontaktflächen, Befestigungslöcher, Gewinde oder Anschlussöffnungen erzeugen.
Robotik
Aluminium 6063 ist in der Robotik nützlich für leichte Rahmen, Schutzgehäuse, Sensorschienen, modulare Träger, Abdeckungen, Strangpressprofile und nicht kritische bewegliche Bauteile.
Für Roboterarme oder tragende Glieder, die eine höhere Steifigkeit und Festigkeit erfordern, können 6061, 7075, Stahl oder ein anderes Material besser geeignet sein. 6063 ist am stärksten, wenn die Konstruktion von einer modularen Extrusionsgeometrie und nicht von maximaler Festigkeit profitiert.
Consumer Products
Aluminium der Legierung 6063 wird in Konsumgütern eingesetzt, da es ein ansprechendes Aussehen, geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und kostengünstige Extrusion vereint. Typische Anwendungsbeispiele sind Möbelgestelle, Verkaufsständer, Regale, Griffe, Sportgeräte, Zierleisten und Produktgehäuse.
Durch Anodisieren und Pulverbeschichten können Designer zudem langlebige Oberflächen erzeugen, ohne den metallischen Charakter des Materials zu verbergen.
Bau- und Architekturanwendungen
Bauwesen und Architektur zählen zu den etabliertesten Anwendungsgebieten für Aluminium der Legierung 6063, da diese Legierung lange, komplexe und korrosionsbeständige Profile mit exzellenter dekorativer Oberfläche ermöglicht. Typische Anwendungen sind Fensterrahmen, Türen, Vorhangfassaden, Handläufe, Balustraden, Verglasungsprofile, Dachkonstruktionen und Zierelemente.
Deshalb wird 6063 häufig auch als Architekturaluminium bezeichnet.
Erneuerbare Energien
Aluminium 6063 kann in Systemen für erneuerbare Energien für Solarmodulrahmen, Gerätegehäuse, Montageprofile, elektrische Gehäuse, Wärmeableitungsstrukturen und leichte Stützkomponenten verwendet werden.
Die Kombination aus Extrusionseffizienz, Korrosionsbeständigkeit und geringem Gewicht ist besonders dann von Vorteil, wenn lange Profile in wiederholbaren Mengen hergestellt werden müssen.
In welchen Produktformen ist Aluminium 6063 erhältlich?
Aluminium 6063 ist hauptsächlich als Strangpressprofil, Rohr, U-Profil, Winkelprofil, Stange und kundenspezifisches Profil erhältlich, wobei die Verfügbarkeit vom Lieferanten und der Region abhängt. AZoM führt Vierkantprofile, Rechteckprofile, U-Profile, gleich- und ungleichschenklige Winkel, Flachstangen und Rohre als typische Lieferformen auf.
Zu den gängigen Formen gehören:
- Runde Röhre
- Quadratische Röhre
- Rechteckiges Rohr
- Runder Stab
- Flache Bar
- Winkel
- Kanal
- Hohlprofil
- Kühlkörperprofil
- T-Nutenprofil
- Architektonisches Profil
- Kundenspezifische Extrusion
Bei der CNC-Fertigung können extrudierte Stangen, Rohre oder kundenspezifische Profile die Bearbeitungszeit verkürzen, wenn die Ausgangsform bereits nahe am Endprodukt liegt.
Was sind die Vorteile und Grenzen von 6063 Aluminium?
Die Hauptvorteile von Aluminium 6063 sind seine hervorragende Extrudierbarkeit, die glatte Oberflächenbeschaffenheit, die gute Korrosionsbeständigkeit, die gute Eloxierbarkeit, die Schweißbarkeit, die Wärmeleitfähigkeit und die effiziente Herstellung komplexer Profile. Seine Hauptnachteile sind die geringere Festigkeit und die im Vergleich zu Legierungen wie 6061 geringere Eignung für die CNC-Bearbeitung.
| Vorteile | Einschränkungen |
| Hervorragende Extrudierbarkeit | Geringere Festigkeit als 6061 |
| Komplexe Dünnwandprofile | Nicht ideal für hochbelastete Konstruktionen |
| Hervorragendes Oberflächenbild | Weicher als viele Strukturlegierungen |
| Sehr gutes Anodisierungsverhalten | Die Bearbeitbarkeit ist nur mittelmäßig bis gut. |
| Gute Korrosionsbeständigkeit | Die Wärmebehandlung beeinflusst die Leistung stark. |
| Gute Schweißbarkeit | Lange Profile können sich verzerren, wenn die Prozesssteuerung mangelhaft ist. |
| Gute Wärmeleitfähigkeit | Nicht für jede Hochtemperaturanwendung geeignet |
| Leichtgewicht | Die kosmetische Oberfläche erfordert sorgfältige Handhabung. |
| Geeignet für die Extrusion großer Volumenmengen | Die Extrusionswerkzeuge verursachen zusätzliche Vorlaufkosten. |
Wichtigste Vorteile der Fertigung
Der Hauptvorteil von 6063 in der Fertigung besteht darin, dass komplexe Geometrien während des Extrusionsprozesses erzeugt und nicht nachträglich durch maschinelle Bearbeitung entfernt werden müssen. Dies reduziert Zykluszeiten, Materialverschwendung, Werkzeugverschleiß und die gesamten Produktionskosten.
Anstatt beispielsweise einen Kühlkörper aus einem dicken Aluminiumblock zu fertigen, können Kühlrippen und Kanäle in ein A6063-Profil integriert werden. Die CNC-Bearbeitung kann dann auf kritische Schnittstellen und Bohrungen beschränkt werden.
Wichtigste technische Einschränkungen
Die wichtigste technische Einschränkung von 6063 ist die mechanische Festigkeit. Es sollte nicht automatisch 6061, 2024 oder 7075 in Bauteilen ersetzen, bei denen hohe Belastung, Ermüdung, Stoßfestigkeit oder strukturelle Sicherheit die primären Konstruktionsanforderungen darstellen.
Die vergleichsweise moderate Härte kann sich auch auf die Gewindehaltbarkeit, die Verschleißflächen und die stark beanspruchten Kontaktbereiche auswirken. In diesen Fällen können Einsätze, Oberflächenbehandlungen oder eine festere Legierung erforderlich sein.
Wie wählen Sie das richtige 6063-Aluminium für Ihr Projekt aus?
Die Auswahl des richtigen 6063-Aluminiums sollte unter Berücksichtigung von Härtegrad, Festigkeitsanforderungen, Strangpressgeometrie, CNC-Bearbeitungsanforderungen, Oberflächenbeschaffenheit, Umgebungsbedingungen, Produktionsmenge und Kosten erfolgen. 6063 ist besonders wertvoll, wenn die Konstruktion Strangpressung und Oberflächenbearbeitung optimal nutzt, und nicht nur, weil es eine verfügbare Aluminiumlegierung ist.
Wähle das richtige Temperament
Wählen Sie die Härte durch Abwägung von Festigkeit und Fertigungsanforderungen. T5 eignet sich für viele architektonische und allgemeine Profile, während T6 besser geeignet ist, wenn höhere Festigkeit erforderlich ist.
Gehen Sie nicht davon aus, dass T5 und T6 austauschbar sind. Prüfen Sie die mechanischen Anforderungen, Biegevorgänge, Endmaße und Oberflächenbearbeitung, bevor Sie die Härte auswählen.
Berücksichtigen Sie die Festigkeits- und Lastanforderungen.
Wählen Sie 6063 nur dann, wenn seine Festigkeit für die tatsächliche Belastung ausreicht. Bei Bauteilen mit hohen strukturellen, Stoß-, Ermüdungs- oder Gewindebelastungen vergleichen Sie es mit 6061 oder einer anderen festeren Legierung.
Repräsentative T6-Daten sind für die frühe Entwurfsphase nützlich, die endgültigen zulässigen Werte sollten jedoch aus der jeweiligen Materialspezifikation und der tatsächlichen Produktform abgeleitet werden.
Extrusion und Teilegeometrie auswerten
Wählen Sie 6063, wenn das Bauteil einen konstanten Querschnitt aufweist, der sich für die Extrusion eignet. Kanäle, Rippen, T-Nuten, Kühlrippen, Hohlkammern, Schienen und dünne Wände lassen sich oft deutlich effizienter herstellen als durch CNC-Bearbeitung aus Vollmaterial.
Eine DFM-Überprüfung sollte Folgendes bewerten:
- Mindestwandstärke
- Hohlprofile
- Rippenproportionen
- Zugang
- Profilsymmetrie
- Extrusionstoleranzen
- Geradheit
- Twist
- Bearbeitungszugabe
Berücksichtigen Sie die Anforderungen an die CNC-Bearbeitung.
Wählen Sie 6063 für die CNC-Bearbeitung, wenn das Teil als Strangpressprofil beginnt oder wenn Präzisionsmerkmale mittlerer Festigkeit erforderlich sind. Für bearbeitungsintensive Bauteile, die fast ausschließlich durch Materialabtrag hergestellt werden, kann 6061 effizienter sein.
Bei komplexen 6063-Teilen können CNC-Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden, Drehen und 5-Achs-Bearbeitung mit Extrusion kombiniert werden, um Materialverschwendung und Rüstvorgänge zu reduzieren.
Oberflächenbeschaffenheit und Anodisierung berücksichtigen
Wählen Sie 6063, wenn es auf das kosmetische Erscheinungsbild und die Anodisierung ankommt, denn seine Oberflächenqualität ist einer seiner größten technischen Vorteile. Sichtbare Oberflächen müssen während des gesamten Extrusions-, Schneid-, Bearbeitungs-, Inspektions- und Transportprozesses geschützt werden.
Die Zeichnung sollte Folgendes eindeutig darstellen:
- Kosmetische Oberflächen
- Eloxierter Typ
- Farbe,
- Oberflächentextur
- Putzrichtung
- Maskierte Bereiche
- Zulässige Bearbeitungsspuren
- Anforderungen an die Sichtprüfung
Kosten und Produktionsvolumen bewerten
Wählen Sie das Extrusionswerkzeug 6063, wenn Extrusionsvolumen und -geometrie die anfänglichen Werkzeugkosten rechtfertigen. Extrusion kann bei ausreichender Produktionsmenge eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit bieten, jedoch kann die direkte Bearbeitung sehr kleiner Serien einfacher Teile aus Standardmaterial günstiger sein.
Ein praxisorientierter Kostenvergleich sollte Folgendes beinhalten:
- Kosten der Extrusionsdüse
- Rohmaterial
- Mindestbestellmenge
- Extrusionsabfälle
- Zuschneiden
- CNC-Bearbeitung
- Entgraten
- Anodisieren oder Beschichten
- Inspektion
- Verpackungs-
- Vorlaufzeit
Der niedrigste Materialpreis führt nicht immer zu den niedrigsten Kosten des fertigen Teils.
Häufig gestellte Fragen
Welches Aluminium ist besser, 6061 oder 6063?
Für hochfeste Struktur- und CNC-bearbeitete Teile eignet sich 6061 besser, während 6063 für komplexe Profile und dekorative Oberflächen besser geeignet ist. 6061-T6 erreicht typischerweise eine Zugfestigkeit von ca. 310 MPa und eine Streckgrenze von 276 MPa. Zum Vergleich: Typische Werte für 6063-T6 liegen bei ca. 241 MPa bzw. 214 MPa. Wählen Sie 6061 für Halterungen, Befestigungen und tragende Teile; wählen Sie 6063 für Kühlkörper, Rahmen, Schienen und architektonische Profile.
Ist Aluminium der Güteklasse 6063 für Flugzeuge geeignet?
Aluminium 6063 kann zwar in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden, gilt aber im Allgemeinen nicht als primäre Strukturlegierung für Flugzeuge. Die typische Zugfestigkeit von 6063-T6 beträgt etwa 241 MPa und liegt damit deutlich unter der von hochfesten Luft- und Raumfahrtlegierungen wie 7075-T6. Zu seinen Vorteilen zählen die geringe Dichte von 2.70 g/cm³, die Korrosionsbeständigkeit, die Extrudierbarkeit und die Oberflächengüte. Es eignet sich besser für Flugzeuginnenausstattungen, Schienen, Gehäuse, Verkleidungen und andere weniger sicherheitskritische Leichtbauteile.
Was sind die wichtigsten Unterschiede zwischen 6063er und 5083er Aluminium?
Die Legierungen 6063 und 5083 unterscheiden sich hauptsächlich in Festigkeit, Legierungszusammensetzung, Wärmebehandlung und Anwendungsbereichen. 6063 ist eine wärmebehandelbare Al-Mg-Si-Legierung, optimiert für die Strangpressung, während 5083 eine nicht wärmebehandelbare Al-Mg-Legierung ist, die für höhere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit im maritimen Bereich entwickelt wurde. 6063-T6 weist eine typische Zugfestigkeit von ca. 241 MPa auf, während 5083-H116 über 300 MPa erreichen kann. Wählen Sie 6063 für Profile und Kühlkörper; 5083 für maritime Konstruktionen, Tanks und schwere Schweißteile.
Worin besteht der Unterschied zwischen 6061er und 6063er Aluminium?
Der Unterschied zwischen Aluminium 6061 und 6063 liegt hauptsächlich in Festigkeit, Bearbeitbarkeit, Strangpressbarkeit und Oberflächenqualität. 6061-T6 bietet typischerweise eine Zugfestigkeit von ca. 310 MPa, im Vergleich zu ca. 241 MPa bei 6063-T6. 6061 eignet sich im Allgemeinen besser für die CNC-Bearbeitung und Strukturbauteile, während 6063 eine höhere Strangpressbarkeit und bessere Ergebnisse bei der dekorativen Anodisierung liefert. Für Präzisionshalterungen und -vorrichtungen empfiehlt sich 6061; für Rahmen, Kühlkörper, Rohre und Architekturprofile 6063.
Fazit
Aluminium 6063 ist eine vielseitige Al-Mg-Si-Legierung der 6000er-Serie, die sich durch hervorragende Strangpresseigenschaften, glatte Oberflächenqualität, Korrosionsbeständigkeit, gute Anodisierbarkeit und moderate mechanische Festigkeit auszeichnet. Die Legierung T5 wird häufig für Architektur- und allgemeine Strangpressprofile verwendet, während T6 höhere Festigkeit für anspruchsvollere Bauteile bietet. 6063 eignet sich besonders für Rahmen, Kühlkörper, Rohre, Gehäuse, Automatisierungsprofile, Konstruktionssysteme, Elektronik und Konsumgüter, bei denen komplexe Geometrie und Optik wichtig sind. Für Bauteile mit hohem Bearbeitungsaufwand oder hoher Belastung sollte auch die Legierung 6061 in Betracht gezogen werden.
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