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Drücken, Warmumformung und Tiefziehen in einer Anlage vereint

| Autor/ Redakteur: Gustav Wegmann und Daniel Maurer / Annedore Munde

Im Zuge einer Neuinvestition wurden bei einem Schweizer Hersteller von Drück- und Tiefziehteilen mehrere Produktionsverfahren in einer Anlage zusammengefasst. Herstück ist eine Drückmaschine des Typs PNC 120 von Leifeld, die zu einer Warmdrückmaschine aufgerüstet wurde. Das spart diverse Prozessschritte ein.

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Die Formgebung des Einziehens erfolgt durch entsprechend gesteuerte Drückrollenbewegungen. Bild: Wegmann
Die Formgebung des Einziehens erfolgt durch entsprechend gesteuerte Drückrollenbewegungen. Bild: Wegmann
( Archiv: Vogel Business Media )

Bei der Schweizer Wegmann.ch AG werden durch stufenweises Umformen alle gängigen Materialqualitäten und Legierungen bearbeitet. Je nach Umformungsgrad und Durchmesser sind Materialstärken bis 20 mm und ein Durchmesserbereich bis maximal 3700 mm verformbar. Durch die über die Jahre erworbenen Kompetenzen im Umgang mit Werkstoffen und deren Umformeigenschaften wird für jedes Werkstück individuell die Umformtechnik ausgewählt und angewendet, die sich am besten dafür eignet.

Bei kleineren und mittleren Serien kommt das Metalldrücken zu Einsatz

Auf den derzeit verwendeten PNC/CNC-gesteuerten Drückmaschinen von Leifeld und den Tiefziehpressen bis zu einer Druckkraft von 500 t können komplexe Bauteile vielfach auch in einem kombinierten Verfahren gefertigt werden. Eine Mechanik-Abteilung ergänzt die Fertigung. Durch Drehen, Fräsen und Bohren werden die Drück- und Ziehteile betreffend Randzonen, Lagersitzen oder Dichtflächen komplettiert und optimiert, sodass letztendlich Hightech-Bauteile aus einer Hand geliefert werden können.

Bei kleineren und mittleren Serien setzt das Unternehmen das Metalldrücken ein. Im Tiefziehverfahren werden auf den modernen hydraulischen Pressen dabei eher größere Losgrößen gefertigt. Aufgrund der wachsenden Modell- und Teilevielfalt sowie der zunehmend gefragten kleineren Serien erfreut sich das Metalldrückverfahren inzwischen großer Beliebtheit. Dieses Verfahren ist Material sparend und verzichtet auf komplizierte Formwerkzeuge. Es ist daher eine sehr wirtschaftliche Umformtechnik und vielfach kostengünstiger als das Tiefziehen, Gießen oder Schweißen.

Herstellung von Flammrohren soll effektiver werden

Vor gut einem Jahr stand die Ersatzinvestition einer größeren Drückmaschine an. Da man im Hause Wegmann.ch AG mit Leifeld-Maschinen sehr zufrieden ist, fiel auch die Entscheidung bei der neuen Drückmaschine wieder auf Leifeld. Die gesetzten Kriterien Anwenderfreundlichkeit, Präzision, Zuverlässigkeit sowie einfache Programmerstellung konnten bis jetzt in der Produktion bestätigt werden. Hauptsächlich wird auf der neuen PNC 120 das Drückverfahren mit Warmumformung angewendet.

Mit dem Drücken von Flammrohren für Öl- und Gasfeuerungen stieg die Wegmann.ch AG vor vielen Jahrzehnten in das Warmdrückverfahren ein. Hochhitzebeständige Bleche, beispielsweise aus dem Werkstoff 1.4742 mit einem hohen Chromanteil, können nur mittels Warmdrückverfahren wirtschaftlich umgeformt werden.

Aus Ronden werden in einem Arbeitsgang rotationssymmetrische Hohlkörper

Aus Ronden werden in einem Arbeitsgang rotationssymmetrische Hohlkörper geformt. Die Enden werden mittels Beschneiden und Drehen mechanisch bearbeitet und das Flammloch anschließend warm eingezogen beziehungsweise verjüngt (Bild 1).

Die Formgebung des Einziehens erfolgt in der Luft, das heißt ohne Gegenform, nur durch entsprechend gesteuerte Drückrollenbewegungen. Verschiedene Materialien wie Stahl, CrNi-Stahl, aber auch Aluminiumlegierungen lassen sich im Temperaturbereich der Warmwalzherstellung hervorragend verformen. Mithilfe der Erwärmung des Werkstoffes wird die Festigkeit auf einen Bruchteil herabgesetzt und seine Dehnfähigkeit entsprechend gesteigert.

Durch den reduzierten Materialwiderstand (Warmwalztemperatur) kann die Blechstärke beibehalten und in bestimmten Bereichen sogar verstärkt werden. Dieser Umformprozess ist durchaus mit dem Töpfern vergleichbar.

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