Sprengplattieren vs. Walzplattieren: Welches Verfahren passt zu Ihrer Anwendung?

Beide Verfahren erzeugen eine unlösbare metallische Bindung, aber mit unterschiedlichen Mechanismen, Stärken und Einsatzbereichen.

Dieser Artikel erklärt:

wie die Verfahren Sprengplattieren und Walzplattieren funktionieren
wo ihre Vorteile liegen
wann welches Verfahren die bessere Wahl ist

Was ist Plattieren und warum nicht einfach beschichten?

Bei plattierten Verbundblechen, egal ob per Sprengplattieren oder Walzplattieren hergestellt, werden zwei oder mehr Metalllagen dauerhaft und metallisch miteinander verbunden. Dabei wird keine Klebstoffschicht, keine galvanische Abscheidung und auch keine thermische Spritzschicht verwendet.

Die Bindung entsteht durch direkten atomaren Kontakt zwischen den Metallen.

Das Prinzip

Ob Sprengplattieren oder Walzplattieren: Beide Verfahren basieren auf demselben Grundprinzip:

Oxidschichten auf den Oberflächen werden mechanisch aufgebrochen.
Die Metalle kommen unter hohem Druck in Kontakt.
Diffusion zwischen den beiden Metallen.
Das Ergebnis ist eine Verbindung, die sich von Vollmaterial kaum unterscheidet.

Warum das relevant ist

Beschichtungen können abblättern, delaminieren oder bei Umformung versagen. Plattierte Verbundbleche nicht. Sie lassen sich biegen, tiefziehen und schweißen wie ein einziges Material.

Das bietet vor allem dort Vorteile, wo hohe mechanische Belastung, Korrosionsschutz und Umformbarkeit gleichzeitig gefragt sind.

Vorteile plattierter Verbundbleche gegenüber Vollmaterial

Plattierte Verbundbleche ersetzen kein Vollmaterial. Sie ermöglichen Konstruktionen, die mit Vollmaterial nicht realisierbar wären.

Kostenvorteil: Teure Auflagemetalle wie Titan, Nickel oder Edelstahl werden nur dort eingesetzt, wo sie gebraucht werden. Der Grundwerkstoff – meist Baustahl – trägt die Last. Das Auflagemetall schützt die Oberfläche. Das spart Material und Kosten.

Maßgeschneiderte Eigenschaften: Festigkeit, Korrosionsschutz und elektrische Leitfähigkeit lassen sich in einem einzigen Bauteil kombinieren, ohne Schweißen oder Kleben.

Verarbeitbar wie Vollmaterial: Plattierte Verbundbleche lassen sich biegen, tiefziehen, lagenweise schweißen und trennen. Die Bindung übersteht diese Prozesse ohne Delamination.

Mögliche Anwendungsbeispiele: Chemische Apparate und Reaktoren, Druckbehälter, Kfz-Ölkühler, Elektrokontaktteile, Hitzeschutzschilde in der Abgastechnik.

Walzplattieren: Warmwalzen und Kaltwalzen im Überblick

Walzplattieren ist das am weitesten verbreitete Verfahren für plattierte Verbundbleche. Es gibt zwei Varianten, die sich in Prozesstemperatur, Enddicke und Einsatzbereich unterscheiden.

Kaltwalzplattieren

Beim Kaltwalzplattieren werden die Metalllagen nach einer definierten Vorbehandlung kalt gewalzt. Anschließend folgt ein Haftungsglühen, das die Bindung stabilisiert.

Stärken des Kaltwalzplattierens: präzise Schichtdicken, hohe Wiederholbarkeit, gut skalierbar für Serienproduktion. Die thermische Belastung ist gering, was empfindliche Materialkombinationen schützt.

Typische Materialkombinationen:

Kupfer-Stahl: für Münzen (dekoratives Kupfer und billiger Stahl)

Aluminium-Stahl: für Korrosionsbeständigkeit des Aluminiums in der Automobilindustrie

Kupfer-Aluminium: Elektrokontakte, usw

Typische Anwendungen: Stahl mit diversen tribologischen Speziallegierungen. Miba setzt das als Vormaterial für die Lagerfertigung ein (von einzelnen Stück für 2-Takt Schiffsmotoren, bis hin zu 10.000en Stück für LKW Anwendungen)

Warmwalzplattieren

Beim Warmwalzplattieren werden die Metalllagen zu einem Paket zusammengestellt, vakuumdicht verschweißt, auf Walztemperatur erhitzt und dann gemeinsam gewalzt.

Das Ergebnis: Grobbleche mit Dicken bis zu 150 mm, Längen von 10 bis 12 m und Breiten von 2,5 bis 4 m.

Typische Anwendungen: Das Verfahren eignet sich für Anwendungen, bei denen große Formate und hohe Grundwerkstoffdicken gefragt sind.

Sprengplattieren: Wenn kinetische Energie die Bindung schafft

Sprengplattieren funktioniert ohne Wärme. Das ist der Kern des Verfahrens. Das ist das Grundprinzip:

Ein Sprengstoff wird auf dem Auflagewerkstoff aufgebracht.
Die Detonationsfront beschleunigt das Material mit hoher Geschwindigkeit auf den Grundwerkstoff.
Der dabei entstehende Jet reinigt die Oberflächen in Millisekunden.
Der Aufprall erzeugt einen Hochdruckimpuls, der die metallische Bindung schafft.

Das Ergebnis: In der Bindezone entsteht eine wellenförmige Struktur. Diese Wellenform ist kein Fehler. Sie ist der Beweis für die mechanische Verzahnung der Materialien.

Vorteile: Weil keine thermische Behandlung nötig ist, entstehen keine spröden intermetallischen Phasen. Das macht Sprengplattieren zu einer Option für Materialkombinationen, die sich thermisch nicht vertragen, wie Aluminium auf Kupfer.

Sprengplattieren deckt so die größte Materialvielfalt aller Plattierverfahren ab.

Mögliche Dicken: Auflagendicken von 1 bis 15 mm sind möglich. Die Dicke des Grundwerkstoffs ist praktisch unbegrenzt.

Typische Anwendungen: Druckbehälter, Reaktormatelkessel, Rohrleitungen in der Chemie, Anlagen zur Meerwasserentsalzung.

Sprengplattieren vs. Walzplattieren im direkten Vergleich

Welches Verfahren passt? Die Antwort hängt von drei Faktoren ab: Materialkombination, Geometrie und Stückzahl.

Kriterium	Warmwalzplattieren	Kaltwalzplattieren	Sprengplattieren
Produktform	Grob- & Feinblech	Feinblech / Band	Grobblech
Dicke Grundwerkstoff	bis 150 mm	Band bis ca. 5 mm Stab bis 20 mm	praktisch unbegrenzt
Materialvielfalt	mittel	hoch	sehr hoch
Kleinmengen	eingeschränkt	möglich	möglich
Thermische Belastung	hoch	gering	keine
Kosten	moderat	moderat	hoch

Wann Walzplattieren die bessere Wahl ist:

Wenn Feinbleche oder Bandware gefragt sind.
Wenn hohe Wiederholbarkeit und enge Schichtdickentoleranzen zählen.
Wenn das Verfahren in eine Serienfertigung integriert werden soll.

Wann Sprengplattieren die bessere Wahl ist:

Wenn die Materialkombination thermisch inkompatibel ist.
Wenn der Grundwerkstoff sehr dick ist.
Wenn es keine Alternative gibt, weil Walzplattieren die Bindung nicht erzeugen kann.

Sprengplattieren klingt aufwendig? Das stimmt. Es ist ein spezialisiertes Verfahren und wird dort eingesetzt, wo es für bestimmte Materialkombinationen und Geometrien schlicht keine Alternative gibt.

Miba Bearings Materials: Kompetenz für beide Verfahren

Miba Bearings Materials (MBM) ist Spezialist für Walzplattieren. Das schließt Kleinmengen ausdrücklich ein.

Viele große Hersteller produzieren plattierte Verbundbleche in Großserien. Für Kleinmengen, Sonderkombinationen oder dicke Bleche bis 20 mm fehlt dort oft der Ansprechpartner. MBM füllt diese Lücke.

Die technische Beratung beginnt beim Werkstoff. Welche Materialkombination passt zur Anwendung? Welches Verfahren ist technisch und wirtschaftlich sinnvoll? Diese Fragen werden gemeinsam mit dem Kunden geklärt.

Für besondere Anforderungen setzt MBM auf die Beltcasting-Technologie. Dieses Verfahren ermöglicht es auch Kleinmengen an speziellen Aluminium-Legierungen herzustellen, welche dann unter anderem durch Walzplattieren auf einen Grundkörper aufgebracht werden können.

Sie entwickeln ein Bauteil mit besonderen Materialanforderungen?

Sprechen Sie mit unseren Experten. Wir klären gemeinsam, welches Verfahren und welche Materialkombination für Ihre Anwendung passt.