Zugdruckumformen
Das Zugdruckumformen ist eine Technologie, die auf das Herstellen bestimmter Waren und Werkstoffe abgestimmt ist.
Im Rahmen der Umformverfahren allgemein stellt das Zugdruckumformen einen wichtigen, heute weitgehend technisierten und rationalisierten Fertigungsprozess dar.
Genauso, wie auch die anderen Umformungen unterliegt auch das Zugdruckumformen einer Standardisierung nach einer DIN Norm.
Grundlage des Zugdruckumformens ist eine kombinierte Bearbeitung des Werkstoffes durch gleichzeitige Druck- und Zugausübung auf das Material. Der Werkstoff wird im kalten Zustand bearbeitet, mehrere verschiedenartige Kräfte wirken auf das zu verformende Material gleichzeitig in den richtigen Proportionen. Somit wird eine gezielte plastische Verformung erreicht.
Die Klasse der Zugdruckumformverfahren umfaßt eine Reihe verschiedenartiger Techniken.
Diese Verfahren sind das Durchziehen, das sogenannte Tiefziehen, das Drücken, das Kragenziehen, ein Innenhoch-Weitstauchen und das als Knickbauchen bezeichnete Verfahren.
Das Durchziehen ist die wichtigste Untergruppe im Bereich des Zugdruckumformens.
Merkmal des Durchziehens ist, dass hierbei eine spezielle Zugeinrichtung, die auch als Ziehhold bezeichnet wird, das Durchziehen übernimmt.
Sehr gut deutlich wird dies beim Vorgang des Drahtziehens.
Um ein gleichmäßiges Durchziehen zu erreichen und möglichst einen geringen Kräfteverlust durch Reibung zu erzielen, werden die etappenweisen Drahtgeschwindigkeiten durch sogenannte Differentialfinger eingeregelt. Bei den entsprechenden Durchziehmaschinene werden Trocken- oder Naßdurchziehmaschinen eingesetzt.
Nicht nur Draht kann auf diese recht simple Art und Weise gezogen werden. Auch das Formen von verschiedenartigen Hohlkörpern ist durch einen sogenannten Hohlzug möglich. Hierbei erfolgt eine Innenweitung des stangenförmigen Werkstücks, sodass ein innerer Hohlraum entsteht, der nach und nach bis zur passenden Größe ausgeweitet wird. Somit können spezielle Rohre und Profie gefertigt werden, die ihren Einsatz in der weiteren Verarbeitung finden.
Neben dem Durchziehen ist das Tiefziehen beim Zugdruckumformen eine wichtige Technologie, um Halbzeuge und Werkstücke für die weitere Fertigung zu formen.
Im Rahmen des Tiefziehens können überwiegend flache und platte Werkstoffe verformt werden. Insbesondere Bleche werden mit diesem Vorgang bearbeitet. Aus diesem Grund hat das Tiefziehen eine wesentliche Bedeutung für die Herstellung von Karosserieblechen und Sanitäranlagen.
Der Verformungsprozeß wird durch feste und starre Werkzeuge übernommen.
Das starre Tiefziehwerkzeug bestimmt die spätere Form des Werkstoffes, der verformt werden soll. Ein Nachteil beim Tiefziehen ist der am Rand überstehende Werkstoffüberschuß, der durch Entgraten oder Schneiden entfernt werden muß.
Das Tiefziehen wird in der modernen Fertigung heute von speziellen hydraulisch betriebenen Ziehpressen durchgeführt.
In der Gruppe des Zugdruckumformens findet sich auch das Drücken, welches aufgrund der überwiegend zu verformenden Werkstoffe auch als Metalldrücken oder Formdrücken bezeichnet wird.
Dieses Verfahrene eignet sich besonders zur Herstellung sogenannter rotationssymmetrischer Hohlkörper. Daher werden mittels Drücken beispielsweise Töpfe, Kessel, Lampenschirme oder Autofelgen hergestellt.
Das Kragenziehen wird genutzt, um an Blechen oder Rohren durch eine Kombination von Zug und Druck einen Durchzug anzubringen, welcher als Kragen bezeichnet wird. Spezielle Werkstücke und Erzeugnisse werden durch diese Technologie gefertigt. Hierzu gehören zum Beispiel Gewindedurchzüge und Lager für Wellen. Ausserdem dienen Kragen dazu, die Biegesteifigkeit von Blechen zu maximieren.
Das Innenhochdruck Weitstauchen ist ein kompliziertes Umformverfahren und daher auch erst entwickelt worden.
Ein Werkstück, welches eine rohrartige Form hat, wird durch einen enormen Innendruck aufgeweitet. Während dieses Weitungsvorganges wirkt gleichzeitig eine Axialkraft, die zu einem Stauchen des Werkstückes führt. Dieser Vorgang wird unter Zuleitung einer Wasser Öl Emulsion unterstütz und ermöglicht somit eine enorm hohe Innendruckgestaltung.
Diese komplizierte Verfahrenstechnik im Rahemn dees Zugdruckumformens eignet sich besonders gut zur Anfertigung von Fittingen, Ventilen oder Wasserhähnen für die Sanitärindustrie.
