Druckumformen Das Umformen ist ein Fertigungsverfahren, welches verschiedene Methoden umfasst.
Hierbei werden durch unterschiedlich Prozesse Metallwerkstoffe oder Kunststoffe in eine gewünschte Form überführt. Diese Form stellt wiederum das Ausgangswerkstück für die weitere Verarbeitung dar.
Die Basis eines jeden Umformprozesses ist das unförmige Ausgangsmaterial, welches durch den Umformprozess in ein sogenanntes Halbzeutg verformt wird. Andererseits kann aber auch ein Werkstück aus dem entsprechenden Halbzeug geformt werden.
Ein spezielles Verfahren unter der Vielzahl verschiedener Umformverfahren ist das Druckumformen.
Das Druckumformen unterliegt, wie auch andere Umformverfahren, beispielsweise das Zugdruckumformen oder das Zugumformen, vorgegebenen DIN Normen.
Innerhalb des Druckumformens werden unterschiedliche Fertigungsprozesse unterschieden. Dies sind im Einzelnen das Walzen, das Freiformen, das Gesenkformen, das Eindrücken und das Durchdrücken. Allen Prozessen gemeinsam ist, dass während der Ausführung mit Druck gearbeitet wird. Das Werkzeug übt einen vorher festgelegten Druck auf das Werkstück aus und verformt somit sein ursprüngliche Gestalt.
Das Walzen innerhalb des Druckumformens beruht auf dem Hindurchgleiten von überwiegend metallischen Materialien oder Werkstoffen zwischen einer oder mehreren beweglichen Walzenkörpern, wobei hierbei ein Druck ausgeübt wird. Die Werkstoffe werden somit zusammengepresst und verformt.
Es wird in der industriellen Fertigung zwischen Warmwalzen und Kaltwalzen unterschieden.
Beim Warmwalzen wird das zu verformende Gut auf hohe Temperaturen erhitzt, um eine bessere Formbarkeit zu erreichen.
Wichtig beim Kaltwalzen ist es, dass hierbei mit einer Temperatur des Walzgutes gearbeitet wird, die unterhalb der sogenannten Rekristallisationstemperatur liegt. Das Kaltwalzen wird überwiegend zur Reduziereung der Dicke von Blechen eingesetzt. Im Laufe des technischen Fortschritts hat sich das Walzen immer mehr vervollkommnet und heute mit in modernen Walzmaschinen gearbeitet, welche bis zu zwanzig Werkzeugen enthalten.
Ein weiterer Vorgang im Rahmen des Druckumformens ist das Freiformen.
Im Unterschied zu den anderen Druckumformungstechniken läuft der Werkstoff quer zur Bewegung des Umformungswerkzeuges. Die speziellen Werkzeuge werden hierbei Sättel genannt. Die Bewegung der Werkzeuge und die Steuerung der Umformkräfte wird von Maschinen übernommen.
Um eine exakte Umformung zu erhalten, ist es häufig notwendig, das das zu verformende Werkstück manuell bewegt wird.
Die speziell angewandten Techniken beim Freiformen sind beispielsweise das Stauchen, das Rundkneten oder das sogenannte Auftreiben. Mit der Technik des Freiformens werden vorwiegend Blechwerkstoffe mit Prägungen versehen. Mittels Freiformen werden auch Münzen hergestellt.
Das Gesenkformen ist ebenfalls eine gute Technologie, um Werkstoffe zu verformen und in eine gewünschte Form zu bringen.
Das Gesenkformen ist auch unter der Bezeichnung Schmieden bekannt.
Im Gegensatz zum Freiformen wird das zu bearbeitende Werkstück komplett oder auch nur teilweise von zwei sich gegeneinander bewegenden Werkzeugen umgeben. Diese Werkzeuge dienen der Verformung. Sie werden auch als Gesenke bezeichnet und müssen vor dem Gesenkschmieden so vorbereitet werden, dass sie die spätere Endform darstellen. Nach dem Abschluß des Verformungsprozesses gibt das Gesenk das Werkstück wieder frei und es muss nur noch entgratet werden.
Im Rahmen des Gesenkformens und der Automatisierung können mit diesem Verfahren hohe Stückzahlen mit guter Präzision produziert werden.
Das Gesenkformen ist innerhalb des Duckumformens eine geeignetes Verfahren, um Werkzeuge zu fertigen oder spezielle Kugeln für Gelenke. Auch in der Fertigung von Pleueln für verschiedene Antriebsmaschinen ist das Gesenkschmieden eine gute Methode.
Das Eindrücken erfolgt mittels Stempelvorrichtung auf die Werkstoffoberfläche und es können hierbei Techniken, beispielsweise das Körnen, das Kerben, das Einsenken, das sogenannte Hohlprägen oder das Durchlochen durchgeführt werden. Diese Technologien können manuell umgesetzt werden, aber auch Spezialmaschinen übernehmen dieses Druckumformen.
