Massivumformung

Einfache rotationssymmetrische Bauteile lassen sich kombiniert bearbeiten

Die Integration der Lochoperation in den Umformprozess bietet das Potenzial, die Prozesskette zur Bauteilfertigung zu verkürzen und somit Kosten einzusparen. Durch die Kombination des Lochens mit einem gratlosen Präzisionsschmiedeverfahren können anspruchsvolle Bauteile endkonturnah – mit Qualitäten zwischen den Toleranzklassen IT 8 und IT 10 – hergestellt werden.

Geschmiedete Bauteile weisen oftmals Hohlräume, Löcher, Durchbrüche oder Aussparungen auf, die durch eine Lochoperation des noch warmen Schmiedeteils erzeugt werden. Formelemente, wie die so genannten Augen (kreisrunde Durchbrüche) bei Pleuelstangen und Ringschlüsseln, werden durch Warmlochprozesse hergestellt. Ein wesentlicher Nachteil des konventionellen Warmlochens ist, dass eine kostenintensive spanende Nachbearbeitung zur Herstellung der Fertigkontur zwingend erforderlich ist.

Kombiniertes Umformen und Lochen

Ein am IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH – entwickeltes optimiertes Warmlochverfahren hat die technischen Voraussetzungen zur Realisierung des kombinierten Umformens und Lochens in einem Werkzeug geschaffen. In mehreren Schmiedeversuchen konnte das Potenzial dieses Fertigungs-Verfahrens aufgezeigt werden.

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Verfahrensbedingt verbleibt bei Schmiedestücken mit Hohlräumen beim gratlosen Präzisionsschmieden im Bereich der Stirnfläche der Umformstempel Restmaterial – der so genannte Spiegel. Dieser muss in einem zusätzlichen Lochprozess entfernt werden. Durch die Integration der Lochoperation in den Präzisionsschmiedeprozess erhöht sich die Druckberührzeit zwischen Werkstück und Werkzeug.

Stempel verschleißen beim kombinierten Umformen und Lochen schneller

Im Gegensatz zum konventionellen Lochen sind beim kombinierten Umformen und Lochen die Stempel nicht nur an der Stirnseite mit dem heißen Werkstück in Kontakt, sondern auch an der Mantelfläche. Die Stempel wie auch die Gesenke sind hierbei einem hohen Gesenkinnendruck ausgesetzt, der die Aufschweißneigung und damit den Verschleiß begünstigt.

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