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Grundwissen und Fachwissen im Bereich Metall-Technik

Archiv für die Kategorie ‘Fertigungsverfahren

Umformen

Das Fertigungsverfahren Umformen umschreibt das plastische Verformen eines festen Werkstückes oder auch eines Vorproduktes. Bei diesem Verfahren bleibt der Stoffzusammenhalt des Werkstoffes erhalten.

Die fünf wichtigsten Verfahren des Umformens unterteilen sich in

  1. Druckumformen (DIN 8583)
  2. Zugdruckumformen (DIN 8584)
  3. Zugumformen (DIN 8585)
  4. Biegeumformen (DIN 8586)
  5. Schubumformen (DIN 8587)

Die wesentlichen Vorteile des Umformens liegen in der verbesserten Festigkeit, einen nicht unterbrochenen Faserverlauf, einer guten Maßgenauigkeit und Formgenauigkeit. Zudem lassen sich auch kompizierte Formen ohne Werkstoffverlust produzieren. Bei hohen Stückzahlen ist dieses Verfahren besonders kostengünstig.

Die Umformbarkeit ist an notwendige Eigenschaften geknüpft. Nur Werkstoffe mit genügender Zähigkeit sind überhaupt umformbar. Aluminiumlegierungen und unlegierte Stähle lassen sich besonders gut umformen.

Warm- und Kaltumformen

 Das Kaltumformen wird bei Raumtemperatur durchgeführt. Bei diesem Verfahren verfestigt sich jedoch das Material was durch Zwischenglühen beseitigt werden muss. Das Zwischenglühen beugt Rissbildung vor und verhindert die Versprödung des Werkstückes.

Beim Warmumformen muss die Werkstückstemperatur über der Rekristallisationstemperatur des jeweiligen Materials liegen. Gegenüber dem Kaltumformen werden hierbei geringere Umformkräfte benötigt, was sich in einer besseren Verformbarkeit wiederspiegelt. Die Gefahr der Rissbildung, als auch die Versprödung des Materials sind ebenfalls geringer als beim Kaltumformen.

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  • Urformen

    Bei dem Fertigungsverfahren Urformen wird ein Werkstück aus formlosen Stoff hergestellt. Hierbei wird die Erstform eines festen, geometrisch bestimmten Körpers hergestellt und ein Stoffzusammenhalt geschaffen.

    Ausgangsstoffe zum Urformen können im flüssigen, plastisch/teigigen, körnig/pulvigen oder ionisierten Ausgangszustand verwendet werden.

    Je nach Ausgangsstoff und somit auch dem Zustand des Stoffes finden andere Verfahren des Urformens zum Einsatz.

    Für Stoffe im flüssigen Zustand kommen Fertigungsverfahren wie das Gießen oder Druckgießen verwendung.

    Bei Gasförmigen Ausgangsstoffen wird das Metalldampfen eingesetzt.

    Plastische Materialien werden durch Spritzgießen oder Extrusion verarbeitet. Bei Aluminium- und Magnesiumlegierungen ist das Thixoverfahren weit verbreitet. Es vereint die Vorzüge des Gießens und Schmiedens in einem Arbeitsgang.

    Bei Stoffen mit körnigen oder pulverförmigen Ausgangszustand wird das Verfahren namens Sintern zur Verformung genutzt. 

    Für Ausgangsstoffe im ionisierten Zustand kommt die Galvanoplastik zum Einsatz.

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  • Die sechs Fertigungsverfahren

    Sämtliche Fertigungsverfahren dienen zur Herstellung von festen Körpern. Die Gliederung der industriellen als auch der handwerklichen Fertigungsverfahren erfolgt nach dem Zusammenhalt von Teilchen fester Körper und der Formänderung.

    In erster Linie wird dannach unterteilt ob die Form eines Werkstücks geschaffen (Urformen), geändert (Umformen, Trennen, Fügen) oder beibehalten (Beschichten, Änderung der Stoffeigenschaften) wird.

    Zusätzlich richtet sich die Gliederung der Fertigungsverfahren nach dem Zusammenhalt des Werkstoffes. Beim Urformen wird der Zusammenhalt erst geschaffen, beim Umformen beibehalten, bei dem Trennen verkleinert und beim Fügen als auch beim Beschichten vergrößert. Bei der Änderung der Stoffeigenschaften kann der Zusammenhalt beibehalten, verkleinert oder aber auch vergrößert werden.

    Hieraus ergibt sich die Einteilung dieser sechs Hauptgruppen der Fertigungsverfahren:

    Urformen (Hauptgruppe 1)

    Umformen (Hauptgruppe 2)

    Trennen (Hauptgruppe 3)

    Fügen (Hauptgruppe 4)

    Beschichten (Hauptgruppe 5)

    Änderung der Stoffeigenschaften (Hauptgruppe 6)

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