Informationen zur Umformtechnik
Die Umformtechnik bezeichnet ein neues Verfahren der Metallindustrie, deren Aktualität sich auch dadurch zeigt, dass diese hochinnovative Technik nicht nur in der Industrie mit einer immer wachsenden Häufigkeit angewendet wird, sondern auch die Wissenschaftler der sich mit modernen Techniken beschäftigenden Universitäten zu immer qualitativeren und vielseitigeren Forschungen bewegt. So werden auch den praxisorientierten Vertretern des Industriezweigs immer mehr Informationen zu diesem Verfahren, ihren Feinheiten und Grundlagen bekannt. Die qualitative Anwendung der Umformtechnik basiert also nicht nur auf die erfolgreiche Umsetzung dieser neuen Technik sondern auch an einen ausführlich ausgearbeiteten theortethischen Hintergrund von hervorragenden Experten.
Um die Umformtechnik näher kennenzulernen, wird die Definition benötigt, die sie als Fertigungsverfahren bezeichnet, in denen Metalle, aber auch termoplastische Kunststoffe eine neue Form erhalten. Dabei ist der Aspekt der Formgebung zu betonen. Eine Unterscheidung zwischen den Gruppen der Umformtechnik ist auch erforderlich, um ein konkretes Bild zu bekommen, wie das Verfahren der Umformtechnik vorzustellen ist. Auf eine grundlegende Unterscheidung zwischen Warm- und Kaltumformung wird im folgenden eingegangen, damit die Vorgänge der beiden Prozesse gut nachvollziehbar werden können. Während der Anwendung der Warmumformung kommt es zur Rekristallisation des zu bearbeitenden Stoffes, die der Verfestigung des Werkstoffes entgegenwirkt. Im Gegensatz zu der Warmumformung steht die Kaltumformung, die dadurch charakterisiert wird, dass es zu einer Verformung unterhalb der Rekristallisationstemperatur kommt. Wie das festzustellen ist, liegt der Unterschied in der Rekristallisationstemperatur des gegebenen Verfahrens. Grundlagen zu den beiden Umformtechnikverfahren dienen die plastischen Formänderungen metallischer Werkstoffe, die durch Fließen erfolgt werden. Dabei ist die immer wachsende Belastung relevant, weil sie die Formänderungen des unter Bearbeitung stehenden Stoffes auslösen. Der physikalische Hintergrund der Umformtechnik basiert auf die wissenschaftliche Feststellung, dass Metalle aus Kristalliten bestehen. Der erste Schritt der Umformtechnik erfolgt durch das oben bereits erwähnte Fließen, was sich auf kristallographisch bevorzugten Gleitebenen und in bevorzugten Gleitrichtungen innerhalb der Kristallite abläuft. Gleitebenen und -richtungen sind abhängig vom Aufbau der Metalle kubisch raumzentriert, kubisch flächenzentriert oder hexagonal. Das Umformen geschieht entweder durch Wandern von Versetzungen, was auch noch Translation genannt werden kann, oder durch den Prozess der sogenannten Zwillingsbildung. Wandern beginnt, wenn die Schubspannung den Wert der sogenannten kritischen Schubspannung überschritten hat. Um Zwillingsbildung geht es, wenn das Gitter bei hexagonalem Aufbau der Metalle von einer Lage in eine andere Lage klappt.Wenn die im Werkstoff wirksamen Spannungen die Schubfestigkeit oder die Trennfestigkeit erreichen, kommt es zu Schiebungs- oder Trennungsbrüchen. Bezüglich der Sicherheit und Robustheit der Bauteile hat das Kontrollverfahren der Simulation eine besondere Relevanz, das mit Hilfe von praktischen und theorethischen Analysen und Darstellungen für die Qualität zuständig ist. Dadurch wird die Umformtechnick nicht nur hochinnovativ angewendet, sondern auch qualitativ gesichert. Eine weitere Unterscheidung der Umformtechnick muss hinsichtlich der Wirkungsweise vorgenommen werden. Dabei ist ein entscheidendes Kriterium der Begriff der Spannung. Deswegen muss untersucht werden, welche Spannungen die Umformung vorwiegend bewirken. Dementsprechend unterscheidet man fünf große Gruppen, die noch kurz aufgezählt werden sollen. Die Gruppen in alphabethischer Reihenfolge sind die folgenden: die Biegeumformen, die Druckumformen, die Schubumformen, die Zugdruckumformen und die Zugumformen.
