Wissenswertes

Rund um Aluminium und Alufolien

Für alle, die unsere Leidenschaft zu Aluminiumfolie teilen, haben wir Wissenswertes rund um den Werkstoff Aluminium zusammengestellt und ergänzen von Zeit zu Zeit interessantes und anregendes über Alufolie und ihren Einsatz. Eilige der weiterverarbeitenden Industrie finden alles zu unseren Aluminiumfolien nach Maß direkt unter Sortimente.

Auf den ersten Blick wie aus Metall gestanzt

Plastische Schmuckelemente aus Papier so herzustellen, dass sie aussehen als ob sie aus Metallblech geprägt seien, ist seit über 150 Jahren Teil sächsischer Papeterie-Kunst. Ihren Namen verdankt sie dem Herstellungsgebiet, dem Raum um Dresden. Durch die Kaschierung mit Aluminiumfolie erhält der „Dresdner Schmuck“ seinen Glanzeffekt. Dadurch sehen die filigranen dreidimensionalen Produkte auf den ersten Blick denen aus Metall täuschend ähnlich.

Wie werden die Aluminium glänzenden Schmuckelemente hergestellt?

Die geprägten Schmuckelemente wurden in den 1880er und 1890er Jahren in nahezu unermesslicher Formenvielfalt hergestellt. Die Objekte verließen die Fabrik als Halbfabrikate; fertiggestellt wurden sie in Heimarbeit. Besonders beliebt waren auch damals schon Weihnachtsdekoration und Baumschmuck, die dank der im Vergleich zu anderen Materialien günstigeren Herstellungskosten für weite Teile der Bevölkerung erschwinglich waren.

Die prächtigen Schmuckelemente, auch Dresdner Pappen genannt, bestehen im Inneren aus mehreren Schichten von verleimtem Karton, der in leicht feuchtem Zustand unter Druck in dreidimensionale Formen gepresst wird. Die hier gezeigten Engelsflügel, beidseitig kaschiert mit sehr dünner, silberfarbener Aluminiumfolie, wurden mit originalen Prägeformen aus der Ursprungszeit der Dresdner Pappen hergestellt.

Wie lässt sich mit Glanz gestalten oder verpacken?

Die kunstvollen Papierwaren sind eine Zierde, beliebt im Einsatz für Grußkarten, Tischkarten, Einladungen, Tischdekorationen oder Geschenkverpackungen. Für die Adventsdekoration und für selbstgestaltete Adventskalender sind die nostalgischen Dresdner Pappen besonders gefragt. Es gibt sie aber auch in schlichterer Form, ebenfalls beidseitig mit Alufolie kaschiert. Die Schmuckelemente, wie hier gezeigt in silbernem oder in goldenem Glanz, bieten viele Möglichkeiten. Gestaltungideen und Inspiration finden Sie zum Beispiel hier.

Gibt es geprägte Aluminiumfolie auch für industrielle Anwendungen?

Im Unterschied zum „Dresdner Schmuck“ werden für technische Anwendungen reine Aluminiumfolien geprägt. Sie werden häufig auch als Grobkornfolien bezeichnet. Um diese Prägung herzustellen, wird die glatte Alufolie mit Prägewalzen bearbeitet. Diese werden dann zum Beispiel in Dämmstoff-Kaschierungen oder auch bei Herstellung von Solarpanelen weiterverarbeitet. Bei dünnen Aluminiumfolien, wie sie zum Beispiel in der Kosmetikindustrie als Tiegeldeckel für hochwertige Cremes zum Einsatz kommen, spricht man von Feinprägungen.

Alufolie in vielfältigen Anwendungen

Mit Alufolie ist nicht zwangsläufig und ausschließlich die handelsübliche Aluminium-Haushaltsfolie gemeint. Es ist eine übliche, heutige Abkürzung für Aluminiumfolie. Nicht zu verwechseln mit Reinaluminiumfolien oder auch Reinalufolien, denn diese sollten einen Reinheitsgrad an Aluminium von mindestens 99 % oder meist sogar 99,5 % aufweisen. Die nachfolgenden Beispiele machen sehr deutlich, dass die industrielle Anwendung von Alufolie weitaus vielfältiger ist.

Lebensmittelverpackungen: z. B. bei Joghurtdeckeln, für Milchtüten oder auch Hersteller von hochwertigen Kaffeesorten verwenden in den Kaffeetüten Alufolie. Nicht zu übersehen sind natürlich auch die Alufolien für die Schokoladenverpackungen.

Pharma- bzw. Arzneimittelverpackungen: z. B. bei Tablettenverpackungen, in Bereichen wie der Human-, Veterinärarzneimittel und auch der Medizinverpackungen sind Alufolien nicht mehr wegzudenken.

Kosmetikverpackungen: die Verpackungen diverser Cremes, Puder, Foundations etc. werden gerne mit Alufolien verschlossen für die Hygiene und Haltbarkeit.

Dämmstoffherstellung: z. B. bei Vakuumdämmungen. Das Prinzip bei den Thermoskannen kennt jeder: Wärme (und auch Kälte) lässt sich prima isolieren (sprich dämmen) in einem materiefreien (umgangssprachlich: luftleeren) Raum. Das Getränk oder auch die Flüssigkeit in der so lange warm beziehungsweise kalt. Was bei der Thermoskanne seit der Erfindung Ende des 18ten Jahrhunderts klappt, wird auch heute zur Wärmedämmung unter Anwendung von Alufolie eingesetzt.

Automobilbranche: Nicht nur Aluminium für die Alu-Felgen, die Zierblenden oder auch den Fahrzeugrahmen. Bei näherer Betrachtung kommen weitere Einsatzgebiete wie Geräusch- und als Wärmeabschirmung bzw. Alufolie in Lackierstraßen und Lackieranlagen in den Blick. Doch gerade die letztgenannten Produkte sind es, die für die Herstellung moderner Pkw und Nutzfahrzeuge längst unverzichtbar geworden sind und einen festen Bestandteil der Fertigungsprozesse im Automobilbau darstellen.

Labor & Wissenschaft (Scientific): für die Sterilisation, Behälter abzudichten oder auch z. B. um Mikroorganismen zu kultivieren sind Alufolien notwendig.

Baubereich: für z. B. bei der Ummantelung von gedämmten Heizrohren werden Alufolien verwendet. Ebenfalls findet sich Alufolie häufig in Dämmelementen für die Fußbodendämmungen mit Fußbodenheizungen. Auch beispielsweise für Auf-Dachdämmungen werden u. a. Alufolien verwendet. Auch in Dichtungsbahnen werden häufig Alufolien eingesetzt.

Elektrotechnik: wenn im zunehmenden Leichtbau Kupfer als Leiter zu schwer ist, werden gerne deutlich leichtere Alufolien eingesetzt. Reinaluminium besitzt eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Auch bei Elektrosmog oder auch für die EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) wird häufig Alufolie eingesetzt.

Solaranlagen / Photovoltaik: Auch hier werden Alufolien eingesetzt – teilweise auch mit geprägten Oberflächen. Alufolie hat den Vorteil bis zu teilweise 96 % zu reflektieren.

Filteranlagen: Diverse Hersteller von Filteranlagen verwenden Alufolien für ihre Filterelemente. Ein ganz spezieller Filter: LungPlus

Filter-Elemente: Leicht­gewicht mit guter Leit­fähigkeit

Auf Grund seiner Eigenschaften wird Alufolie in nahezu allen Gebieten der Technik und des täglichen Lebens eingesetzt. Die gute Leitfähigkeit bei relativ geringem Gewicht, macht es zum Beispiel zum idealen Bestandteil eines Wärme- und Feuchtigkeits-Austauschers für aktive Ausdauersportler.

Aluminium ist ein Leichtgewicht unter den Metallen. An Luft bildet sich schnell eine dünne schützende Oxidschicht, wodurch es sehr korrosionsbeständig wird. Der Schmelzpunkt von Aluminium liegt bei 660°Celsius. Die Dichte liegt bei 2,7 g/cm³. Die gute Leitfähigkeit von Aluminium und Aluminiumfolien, bei relativ geringem Gewicht, macht es zum Beispiel für die Elektrotechnik interessant. Aber nicht nur dort.

Aktuell hat uns einer unserer schwedischen Kunden mit einer Anwendung überrascht. Eine Art „Mundharmonika“, in der nun unsere Folie zum Einsatz kommt. Es handelt sich um einen medizinisch getesteten Kälteschutz für Atemwege und Lunge, der nach Herstellerangaben bereits seit vielen Jahren in Skandinavien Anwendung findet. Schwedische Mediziner haben das Gerät (LungPlus) entwickelt. Sein Prinzip: ein Wärmetauscher, der im Mund getragen wird. Insbesondere im Winter werden so die Atemwege bei Ausdauersportarten wie Skilanglauf, Radfahren etc. weniger belastet (www.lungplus.se).

Auf Grund seiner Eigenschaften wird Aluminium vielen technischen Anwendungen und Bereichen des täglichen Lebens eingesetzt. Das geringe Gewicht hilft z.B. im Verkehrssektor - ob als Motorblock oder gar Karosserie im PKW oder auch als Reflexionsfolie für die Motorabstrahlwärme, im ICE-Mittelwagen oder im Flugzeugbau – Treibstoff bzw. Energie zu sparen. Im Bauwesen sind die Langlebigkeit und die Wartungsfreiheit von Fenstern, Fassaden und Dächern aus Aluminium gefragt. In der Verpackung schützten Aluminiumfolien aufgrund der Barriere-Eigenschaft Lebensmittel und Pharmazeutika. Bezüglich Korrosion von Aluminium in Verbindung mit Lebensmitteln, Chemikalien usw. kann gesagt werden, dass es im Großen und Ganzen äußerst korrosionsbeständig ist und Nahrungsmitteln keine Schadstoffe, keinen Fremdgeruch oder -geschmack und keine Farbe zuführt. Daher wird Aluminium in hohem Maße für die Ausrüstung der Nahrungsmittelindustrie und als Verpackungsmaterial für Lebensmittel verwendet.

Rein­aluminium und Aluminium­folien

Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99 % oder höher wird als Reinaluminium bezeichnet. Aufgrund der geringen Festigkeit ist Reinaluminium gerade für die Herstellung von Alubändern und Alufolien geeignet. Die Wurzeln der heutigen Folientechnologie reichen bereits bis in die ersten Jahre des 20. Jahrhunderts zurück.

Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99 % bis 99,9 % wird als Reinaluminium bezeichnet. Primäraluminium, d.h. Metall aus einem Elektrolyseofen, enthält eine Reihe von „Verunreinigungen“. Im Allgemeinen sind aber nur die Elemente Eisen und Silizium in Mengen von über 0,01 % vorhanden. Bei Alufolien (ab 0,030 mm, 30 µm) ist die häufigste Aluminiumlegierung die EN-AW1050 (= Reinaluminiumfolie mit einem Aluminiumanteil von mindestens 99,5 %).

Aufgrund der geringen Festigkeit ist Reinaluminium gerade für Bänder und Folien geeignet. Für die Folienproduktion werden Vorwalzbänder, ca. 0,6 bis 1,5 mm dick, in mehreren Walzschritten (Stichen) auf die gewünschte Dicke kaltgewalzt.

Um sehr dünne Folien zu erzeugen wird zweilagig gewalzt (Doppelwalzen). Dies führt zu zwei unterschiedlichen Oberflächen – es entstehet eine glänzende und eine matte Seite. Die jeweils äußere Seite, die mit den geschliffenen Walzen in Berührung kommt wird relativ glatt und erscheint glänzend. Die Innenseite erhält aufgrund der freien Umformung eine etwas mehr aufgeraute Oberfläche und sieht darum matt aus.

Beim Walzprozess verfestigt sich das Reinaluminium, das heißt, die Folie wird zunächst hart bzw. steif - eine Folge der starken Umformung. Ein anschließendes Weichglühen macht sie wieder weich und flexibel.

Übrigens schon Ende des 19. Jahrhunderts wurde Blatt-Aluminium (nur wenige tausendstel Millimeter dünn) von Hand geschlagen und zu Dekorationszwecken eingesetzt. Und bereits Anfang des 20. Jahrhunderts gelang es dem Schweizer Pionier der Aluminiumtechnologie Alfred Gautschi fast ebenso dünne Alufolien durch Walzen herzustellen. 1905 ließ er sich sein Papier- oder Buchwalzverfahren für Aluminiumfolie patentieren. Diese ersetzte fortan das schon längere Zeit verwendete Stanniol (aus Zinn), vornehmlich für Verpackungen wie zum Beispiel Schokoladenfolie.

In einigen Anwendungsbereichen werden heute mechanische Eigenschaften verlangt, die Reinaluminium nicht besitzt. So auch bei Marzipan- oder Schokoladenfolie. Durch die Beimischung anderer Metalle, vorwiegend Feron, Silicium, Mangan, Magnesium, Kupfer, Nickel, Zink und Beryllium, werden Legierungen erzielt, die zum Beispiel eine höhere Festigkeit aufweisen. Basismaterial dieser Aluminiumlegierungen ist in den meisten Fällen Al 99,5 % (EN AW-1050A). Dadurch lassen sich die Festigkeitswerte erhöhen und auch andere Eigenschaften je nach Bedarf beeinflussen.

Herstellung von Aluminium und sein Material­kreislauf

Aluminium ist ein multifunktionaler, langlebiger Werkstoff – das meist gebrauchte Metall nach den Eisenwerkstoffen. Dabei ist seine Gewinnung im industriellen Maßstab vergleichsweise jung und hat heute mit hohen Recyclingraten einen nahezu geschlossenen Materialkreislauf erreicht.

Aluminium ist im Vergleich zu anderen Metallen noch nicht sehr lange bekannt. Kupfer, zum Beispiel, wurde bereits um 4.000 v. Chr. in Jordanien in einer Massenproduktionsstätte verarbeitet. 1808 beschrieb der englische Chemiker Sir Humphry Davy das silbrig-weiße Leichtmetall „Aluminum“ und versuchte seine Herstellung. Wirtschaftliche Aluminium-Herstellungsprozesse, im Elektrolyseverfahren aus Bauxit, wurden erst Ende des 19-ten Jahrhunderts entwickelt.

Bei der heutigen Herstellung unterscheidet man Primäraluminium (Hüttenaluminium), das aus Bauxit gewonnen wird, und Sekundäraluminium welches aus Aluminiumschrott entsteht. Mehr als 30 % des weltweiten Aluminiumbedarfs stammen aus recycelten Aluminiumprodukten. In Deutschland liegt der Anteil der Produktion von Aluminium aus gebrauchten Produkten bereits weit über dem der Primäraluminiumproduktion.

Für die Erzeugung von einer Tonne Primäraluminium sind heute noch rund 13 MWh Strom erforderlich. Bliebe der Blick allein auf die Primärerzeugung konzentriert, übersähe man allerdings, dass die einmal eingesetzte Energie im Metall gespeichert bleibt und im Recyclingprozess "reaktiviert" wird. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes (660°C) sind nur ca. fünf Prozent der ursprünglich eingesetzten Energie beim Recycling von Aluminium, sprich der Herstellung von Sekundäraluminium, erforderlich.

Energievergleiche von Werkstoffen werden mit Bezug zum Endprodukt und zu dessen Lebenszyklus aussagekräftig: So senkt der Einsatz von Aluminium in Autos den Kraftstoffverbrauch und hilft obendrein, knappe Ressourcen wie Mineralöl zu schonen. Im Bauwesen tragen die Wartungsfreiheit und die Langlebigkeit der Aluminiumprodukte zu Energieeinsparungen bei. Mit einem Kilogramm Aluminium können beispielsweise weit mehr Lebensmittel verpackt werden als mit anderen Metallpackstoffen. In der Langfristbetrachtung ergibt sich für den Werkstoff Aluminium daher eine positive Energiebilanz. Da Aluminium nach der Verwendung einen hohen Schrottwert besitzt und seine Werkstoffqualität beim Recycling nicht einbüßt, hat sich schon früh eine gut funktionierende Sekundärwirtschaft (Sekundäraluminium) herausgebildet: z. B. als Altschrott aus den Bereichen Verkehr, Bau, Elektronik oder Verpackung. Die Metallkreisläufe sind heute weitgehend geschlossen.

Aus einem Guss: Aluminium-Recycling in Madagaskar

Die vor der Ostküste Afrikas gelegene Insel ist – nicht zuletzt wegen der gleichnamigen Trickfilmreihe – vor allem für ihre einzigartige Tierwelt bekannt. So gibt es Tausende Arten wie die affenähnlichen Lemuren, die ausschließlich hier vorkommen. Eine weitere Besonderheit Madagaskars: die Aluminiumgießereien von Ambatolampy. Hier hat man sich auf das Recycling-Handwerk spezialisiert.

Die kleine Stadt Ambatolampy befindet sich im Landesinneren der Insel, rund 80 km südlich der Hauptstadt Antananarivo. Während die meisten Einwohner der „Stadt der Felsen“ vom Reisanbau und anderen landwirtschaftlichen Erzeugnissen leben, gibt es hier seit einigen Jahrzehnten auch eine weitere Einnahmequelle: den Verkauf von Aluminium-Produkten, die in einer der ortsansässigen Gießereien hergestellt werden.

Ihr Ursprung liegt im Zweiten Weltkrieg. Nach Einsatz auf Seite der Franzosen kehrte ein Vorfahre der heutigen Einwohner in seine Heimat zurück. In Europa hatte er das Handwerk des Metallgießens erlernt und legte mit diesem Wissen die Basis für die heutigen Aluminiumgießereien auf Madagaskar. Als Rohmaterial werden hier Aluminiumreste genutzt, die zum Beispiel von Getränkedosen, Auto- oder Flugzeugteilen stammen. 

Im Gegensatz zu anderen Metallen ist Aluminium perfekt für diese Form der Zweitverwertung geeignet. Denn zum einen hat der Werkstoff einen sehr niedrigen Schmelzpunkt, zum anderen kann er nahezu endlos oft recycelt werden, da dadurch keine Qualitätseinbußen auftreten. In Ambatolampy stellt man auf diesem Wege Töpfe, Geschirr und Besteck her, aber auch kleine Kunstwerke, Schmuck und Dekoobjekte.

Die Fertigung dieser Gegenstände geschieht in Handarbeit. Zunächst wird dazu aus feuchtem, graffitähnlichem Sand, der nur in diesem Teil der Insel vorkommt, eine Gussform erstellt. Über kleine Röhrchen befüllen die Arbeiter den Hohlraum dann mit der 660 Grad heißen Aluschmelze, die sich im Inneren gleichmäßig verteilt. Nach rund einer Minute ist das Aluminium bereits erstarrt. Die Sandform wird zerstört, um das Objekt zu entnehmen.

Im Anschluss gilt es nur noch, die Kanten zu entgraten und zu schleifen. Danach ist das Produkt bereits fertig für den Verkauf. Besonders großer Beliebtheit erfreuen sich die Kochtöpfe aus Aluminium, in denen auf Madagaskar das Essen zubereitet wird – traditionell auf Holzkohle. Die meisten Haushalte benutzen den „Marmite“ (französisch für „Kochtopf“) im Durchmesser von 28 cm. Für den großen Hunger gibt es sie jedoch auch bis zu 80 und 100 cm groß.

Bei der Herstellung arbeiten die Aluminiumgießer übrigens traditionell barfuß und ohne irgendeine andere Form von Schutzkleidung oder Sicherheitsmaßnahmen, die in Europa üblich sind. Darum ist ausschließlich den erfahrenen Arbeitern der Umgang mit dem glühenden Metall vorbehalten. In vielen Gießereien ist es möglich, ihnen bei dieser außergewöhnlichen und zugleich gefährlichen Arbeit über die Schulter zu blicken und die Entstehung der Aluobjekte zu verfolgen.

Alufolie ist in verschiedenen Härte­graden und Stärken verfügbar

Der Bezeichnung Alufolie wird häufig synonym für die im privaten Umfeld genutzte Haushaltsfolie verwendet. Diese ist in der Regel nur 9 bis 11 µm (0,009 bis 0,011 mm) dick oder besser gesagt „hauchdünn“. Zum Vergleich ein menschliches Haar hat im Schnitt einen Durchmesser von 0,06 bis 0,08 mm. Doch die Anwendungsbereiche für Alufolien in der Industrie sind weitaus vielfältiger. Hierfür stehen entsprechend diverse Materialdicken von 10 µm bis 300 µm (0,010 bis 0,300) mm – in unterschiedlichen Abmessungen zur Verfügung.

Eine genormte Begriffsverwendung für Alufolien gibt es nicht. Marktüblich kommt der Begriff Alufolie für Materialdicken bis 100 µm (0,100 mm) zum Einsatz. Auch die Bezeichnung Aluminiumfolie wird hierfür oft verwendet. Bei größeren Dicken (100 µm bis zu 300 µm) wird auch der Begriff Aluband (Alubänder) gebraucht. Die unterschiedlichen Materialstärken sind jeweils in harter oder weicher Ausführung verfügbar.

Die meisten Alufolien kommen in weicher Ausführung bzw. in weichem Zustand zur Anwendung. Doch wenn Alufolien gewalzt werden sind diese zunächst einmal hart bzw. in hartem Zustand. Dies ist teilweise wie bei Verpackungen für Tabletten beispielsweise sogar gewünscht. Denn dadurch bricht die Alufolie an der Stelle, an der die Tablette aus der Verpackung gedrückt wird. Das Gegenteil ist mit weicher Alufolie zu erreichen: diese Alufolien sind geschmeidiger und flexibler. Sie sind verformbar und brechen nicht so leicht. Dies wird durch das sogenannte Weichglühen erreicht.

Während also bei Arzneimittelverpackungen z.B. 25 µm dicke, harte Alufolien zum Einsatz kommen, kommen bei der Türenherstellung z.B. oft 100 µm weiche Aluminiumfolien im Sandwich in der industriellen Weiterverarbeitung zum Einsatz.

Übliche Materialbreiten bei den industriellen Alufolien − egal ob hart oder weich und in welcher Dicke − sind 1.000 mm oder auch bis zu 1.250 mm. Durch unsere Schneideanlagen können wir daraus schmalere Rollen der Alufolien produzieren – teilweise schon ab einer Breite von 20 mm. Auch bei den Rollenlängen der Alufolien sind wir sehr flexibel – teilweise können bereits Mindestrollenlängen von nur 5 Metern produziert werden. Aber auch Rollenlängen von 5.000 Metern oder mehr sind produzierbar.

Theater­werkstatt: Wie Alufolie dem Düssel­dorfer Schau­spiel­haus die Krone aufsetzte

Im Dezember 2019 brachte das Düsseldorfer Schauspielhaus Tom Lanoyes „Henry VI & Margaretha di Napoli“ auf die Bühne. Ein Stück, das sich um die Macht der Königskrone dreht. Passend dazu ist eine überdimensionale Krone auch das Highlight des sonst eher kargen Bühnenbilds. Bei ihrer Gestaltung setzte die Theaterwerkstatt auf die besonderen Vorzüge von Aluminiumfolie. Mit ausgewählter Material-Güte und Dicke.

Es ist ein Stoff, der schon seit Urzeiten die größten Dichter zu ihren Werken beflügelt: Könige und ihre Macht, die in Form der Krone auf sie übergeht. Kein Wunder also, dass sich auch Shakespeare diesem Thema in mehreren Werken widmete. Sein ursprünglich dreiteiliges Drama über „Heinrich VI.“ wurde von Tom Lanoye in eine dreistündige Fassung überführt, die im Dezember 2019 das Düsseldorfer Publikum begeisterte.

„Henry VI & Margaretha di Napoli“ verhandelt pointiert, was geschieht, wenn der König als Zentrum der Macht nicht in der Lage dazu ist, diese auch auszuüben. Im Düsseldorfer Schauspielhaus konnten die Zuschauer die Konsequenzen verfolgen: Die gesellschaftlichen Strukturen zerfallen. Und mit Richard III. nutzt schließlich ein wahnsinniger Schlächter das vorhandene Chaos, um erfolgreich nach der Krone zu greifen.

Als Sinnbild dieser Macht schwebte während des gesamten Stücks eine fast 9 mal 2 Meter große Krone eindrucksvoll über der Bühne. Zu Beginn in strahlendem Glanz, im Verlauf der Handlung mit Erde und Blut besudelt. Um diesen optischen Effekt bei jeder Aufführung aufs Neue gewährleisten zu können, machte sich die Theaterwerkstatt auf die Suche nach einer strapazierfähigen, metallischen Oberfläche, die problemlos immer wieder gereinigt werden konnte.

Aus Gewichtsgründen war die Verwendung von Blechen ausgeschlossen. Stattdessen entschied man sich für eine Alufolie in der Stärke 50 µm, die auf eine Konstruktion aus Stahl und Sperrholzplatten mit aufgespachtelter Struktur aufgeklebt wurde. Mit Schleifpapier und Drahtbürsten wurde die Oberfläche anschließend vorsichtig bearbeitet, um der Krone eine gebrauchte Optik zu verleihen.

Nachdem er bei Anbietern für Theatertextilien nicht fündig wurde, stieß Ronald Mengler, Produktionsleiter des Düsseldorfer Schauspielhauses, auf die Website von Alujet Universal. Das Unternehmen sendete dem Schauspielhaus Alufolien in verschiedenen Stärken zu, aus denen die Werkstatt Muster erstellte, die wiederum den Bühnenbildnern zur Auswahl vorgelegt wurden.

„Da wir bei industriellen Produkten oft die üblichen Mindestmengen unterschreiten, suchte ich eine Firma, die bereit ist, mit uns das passende Material auszusuchen und auch in kleinen Mengen zu liefern. Mit Alujet Universal haben wir dafür den perfekten Partner gefunden. Die Begeisterung von Herrn Fuchs für unsere Ideen und die außergewöhnliche Verwendung seines Materials hat uns nochmals beflügelt“, so Ronald Mengler.

Ober­flächen und Ober­flächen­behandlung von Aluminium und Alufolien

In der Aluminiumindustrie gibt es eine Fülle von Verfahren, um Oberflächen zu behandeln. Sie erschließen dem Werkstoff eine vielfältige Palette von Einsatzmöglichkeiten mit spezifischen Anforderungen, insbesondere die Verfahren zur chemischen und elektrochemischen Oberflächenbehandlung.

Für die Fertigung von Alufolien werden Aluminium-Vorwalzbänder, ca. 0,6 bis 1,5 mm dick, in mehreren Walzschritten (auch Stichen genannt) auf die gewünschte Dicke kaltgewalzt. Sehr dünne Alufolie wird in der Regel zweilagig produziert bzw. gewalzt (Doppelwalzen). Dies führt zu zwei unterschiedlichen Oberflächen – es entstehet eine glänzendere und eine mattere Seite. Die jeweils äußere Seite, die mit den geschliffenen Walzen in Berührung kommt wird relativ glatt und erscheint glänzender. Die Innenseite erhält aufgrund der freien Umformung eine etwas mehr aufgeraute Oberfläche und sieht darum matter aus. Je dünner die Alufolie gewalzt werden muss, desto ausgeprägter ist der Unterschied der Oberflächen, da hierzu mehr Walzvorgänge notwendig sind als bei dickeren Alufolien.

Zur Entfettung und Reinigung der Aluminiumoberfläche von Schmutz und Ölen beispielsweise kommt die Dampfentfettung oder das Waschen mit Terpentinersatz bzw. anderen Öl und Fett lösenden Flüssigkeiten zum Einsatz. Die Behandlung mit Inhibitoren wie alkalischen Lösungen oder Natriumsilikaten ist ebenso unter den gängigen Verfahren wie die mit Wasserglas (Silikatlösung) für Tauchen oder Spritzen.

Zur Vorbereitung von Beschichtungen oder Vorbehandlung für Verklebungen wird zum Beispiel häufig das Beizen von Aluminium genutzt. Dabei werden die natürliche Oxidschicht sowie Ölrückstände entfernt und das Metall wird teilweise auflöst. Das Beizen wird im Allgemeinen in alkalischen Lösungen durchgeführt. Legierungen mit einem bedeutenden Gehalt an Magnesium werden häufig in verdünnte Säuren eingetaucht, z.B. verdünnte Schwefelsäure vor dem Beizen in Lauge. Nach dem Beizen in Lauge wird die Oberfläche mit Wasser abgespült und danach oft in verdünnter Salpetersäure neutralisiert und zum Schluss in warmem Wasser gespült bzw. getaucht.

Zur Erhöhung der Korrosions-, Licht- und Witterungsbeständigkeit ist beispielsweise das Eloxieren (die anodische Oxidation) von großer Bedeutung. Es handelt sich um ein elektrochemisches Verfahren, für das verdünnte Schwefelsäure oder eine Mischung aus Schwefelsäure und Oxalsäure in Wasser verwendet wird. Im Allgemeinen wird Gleichstrom benutzt, und die zu anodisierenden Gegenstände bilden den positiven Pol. Die Dicke der sich bildenden transparenten, farblosen Oxidschicht nimmt mit Stromdichte und Zeit zu. Durch das Eloxieren werden die Oberflächen homogener, glatter und fester. Und durch Verwendung spezieller Lösungen und Legierungen entstehen farbige Oxidschichten. Auch ein Färben ursprünglich farbloser anodischer Schichten ist mit Hilfe verschiedener Verfahren möglich. Eloxiertes Aluminium wird z.B. in großem Umfang in der Bauindustrie verarbeitet wobei es sich hier meist um Aluminiumband oder Aluminiumbleche handelt. (Aluminium > 0,300 mm wird in der Regel als Bandmaterial oder als Aluminiumblech bezeichnet.)

Gute Frage! Wann sind Alufolien fettfrei?

Aluminiumfolien sind grundsätzlich nicht fettfrei, denn sie werden durch Kaltverformung gefertigt, in deren Verlauf ein Kühlschmiermittel zur Reibungsminderung usw. zum Einsatz kommt. Zwar verdampfen bei nachgelagertem Weichglühen große Teile des Walzöles, doch absolut fettfrei sind die Alufolien auch dann nicht.

Alufolien werden, in etlichen Arbeitsschritten, aus Alu-Blöcken bzw. –Barren gewalzt. Die Aluminiumbarren werden in Barrenöfen auf über 500 °C erhitzt und dann zu Alu-Blechen oder Alu-Bändern warm gewalzt. Aus diesen Alublechen werden dann die Aluminiumfolien kalt gewalzt. Je geringer die gewünschte Foliendicke ist, desto mehr Walzschritte bzw. -vorgänge sind notwendig.

Bei dieser Kaltverformung, dem Kaltwalzen, zu dünnen Alufolien müssen Kühlschmiermittel – sogenannte Walzöle – verwendet werden. Dieses Walzöl ist u. a. zum Schmieren, zur Reibungsminderung und zum Kühlen der Walzen und des Aluminiums notwendig. Das Ergebnis der Kaltverformung sind Aluminiumfolien in harter Qualität.

Durch nachträgliches Weichglühen erhalten die Alufolien unterschiedlich gewünschte Werkstoffzustände und damit verbundene mechanische Eigenschaften. Dreiviertelhart, halbhart, viertelhart oder weich, um nur einige Werkstoffzustände zu nennen. Bei diesem anschließenden Weichglühen der Aluminiumfolien verdampfen große Teile des Walzöles, abhängig vom Werkstoffzustand. Absolut fettfreie oder walzölfreie Oberflächen sind jedoch, bei dieser thermischen Behandlung, nicht möglich.

Nur durch spezielle Nachbehandlung der Alufolien-Oberflächen kann dies gewährleisten werden. Das Stichwort ist hier: chemische Entfettung. Hier werden die Alufolien in einem Badprozess entsprechend gereinigt und die Walzölrückstände chemisch entfernt und anschließend wird die Folie gewaschen und getrocknet.

In der Praxis scheitert die Erfüllung des Wunsches nach absolut fettfreier, walzölfreier Alufolie häufig an den Mindestmengen, da Aluminiumfolien im Walzprozess als Großrollen bzw. Werkscoils gefertigt werden. Eine Walzeinheit liegt häufig bei ca. 10 Tonnen. Umgerechnet auf eine dünne Aluminiumfolie von z.B. 10 µm (0,010 mm) sind dies knapp 400.000 m². Diese Mindestmenge müsste dann abgewickelt und den beschriebenen Badprozess durchlaufen, anschließend getrocknet und wieder aufgewickelt werden. Ein sehr aufwendiger Prozess.

Kurz zusammengefasst: je dünner und weicher die Alufolien sind, desto geringer sind die Walzölrückstände. Beim Werkstoffzustand weich verdampft der Walzölrückstand zu großen Teilen durch das Weichglühen. Bei harten Aluminiumfolien ist der Walzölrückstand größer als bei weichen Alufolien, da hier der Prozess des Weichglühens fehlt. „Absolut fettfrei“ kann nur durch spezielle Oberflächenbehandlungen erzielt werden, eine aufwendige Anforderung, die je nach Bedarf und Einsatzweck individuell zu prüfen ist.

Sprechen Sie uns an, wir beraten Sie gern individuell!