Vorteile der Kaltumformung

  • Geschwindigkeit
  • Umformung direkt zur Endform oder endformnahe Umformung um den Nachbearbeitungsaufwand so gering wie möglich zu halten
  • Volumengenauigkeit / Maßhaltigkeit
  • Qualität / Oberflächenendbearbeitung
  • Materialeinsparung & Abfallminimierung
  • Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, verbessertes Verhältnis von Belastbarkeit zu Gewicht, gleichmäßiges Materialgefüge (vgl. Beispiel Zündkerze und Materialgefüge bei Zündkerzen)

 

Auf Grund dieser Vorteile wird die Kaltumformung verstärkt als Alternative zu den Verfahren der Warmumformung, des Gießens, Sinterns, Spannens, Schweißens und Stanzens oder auch als Alternative zu Teilen aus verstärktem Kunststoff oder Verbundmaterial in Erwägung gezogen.

 

Werkstoffe
Werkstoffe, die mit Kaltumformverfahren bearbeitet werden können, schließen unter anderem ein:

 
  • Unlegierte Stähle
  • Messing
  • Blei
  • Edelstähle
  • Kupfer
  • Legierungen, die in Luft- und Raumfahrt verwendet werden
  • Legierungsstähle
  • Bronze
  • Edelmetalle
    (vgl. Musterteile 1, 2 & 3)
  • Aluminium
  • Nickellegierungen
 
 
 

Grundprinzipien der Kaltumformung
Die Struktureigenschaften des kaltumzuformenden Materials bestimmen auch das jeweilige Verfahren. Diese Struktureigenschaften geben eine Richtlinie bei der Auswahl des geeigneten Kaltumformverfahrens, die alle auf den 3 grundlegenden Umformverfahren basieren.

  Forward Extrusion

Vorwärtsfließpressen – ein Verfahren zur Durchmesservemingerung, bei dem - je nach dem erforderlichen Grad der Durchmesserverringerung – das Material offen oder geschlossen in eine Matrize mit geringerem Durchmesser gepresst wird.
(zur Ansicht die MPG-Animation anklicken)

  Backward Extrusion

Rückwärtsfließpressen – ein Verfahren, um Hohlräume zu formen, bei dem das Material rückwärts über den eindringenden Stempel fließt.
(zur Ansicht die MPG-Animation anklicken)

  Upset

Aufstauchen – ein Verfahren, mit dem an Befestigungselementen Köpfe aufgestaucht werden, und entweder offen an der Matrizenvorderseite oder geschlossen in einer bestimmten Form gestaucht wird.
(zur Ansicht die MPG-Animation anklicken)

 

Maschinen
Maschinen zur Kaltumformung sind normalerweise Horizontalpressen, bei denen der Draht zugeführt und auf die geeignete Länge geschert wird. Dann wird der Draht durch eine Abfolge von Stempeln und Matrizen geführt, um das Material in die gewünschte Form zu bringen. Die Maschinen gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, wobei je nach dem zu formenden Teil folgende Kriterien maßgeblich sind:

 
  • Abschnittsdurchmesser (2 mm bis 48 mm sind möglich)
  • Zuführlänge (2 mm bis 300 mm und mehr sind möglich)
  • Presskraft (50 KN bis 16000 KN sind möglich)
  • Transportsystem - (Zur Ansicht bitte die Animationen anklicken)
 
Bolt Animation
 
  • Matrizen-/Stempelanzahl (1 Matrize/1 Stempeln, 1 Matrize/2 Stempeln, 2 Matrizen/3 Stempeln, 2 Matrizen/4 Stempeln, 3 Matrizen/3 Stempeln, 4 Matrizen/4 Stempel, 5 Matrizen/5 Stempeln oder 6 Matrizen/6 Stempeln)
 
Maschine mit 2 Matrizen und 3 Stempeln

Maschine mit 6 Matrizen und 6 Stempeln
 
FORMAX Kaltumformer mit 6 Matrizen und 6 Stempeln

Werkzeugraum eines FORMAXKaltumformers mit 6 Matrizen und 6 Stempein
 

 

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