KALTUMFORMUNG – FLIESSPRESSEN

Kaltumformung – Fliesspressen

Die Kaltumformung ist ein Verfahren der Metallbearbeitung, bei dem der Werkstoff durch grosse Druck- oder Zugkräfte gezwungen wird eine bestimmte Gestalt anzunehmen. Das Material wird vor der Verarbeitung nicht oder nur wenig erwärmt. Darin unterscheidet sich die Kalt- von der Warmumformung. Die Temperaturgrenze, die beide Gebiete voneinander trennt, ist die Rekristallisationstemperatur.

Kaltfliesspressen in Aluminium:

Durch innovative Ideen und mit optimalem Einsatz von Fliesspresstechnik und Bearbeitung können kostengünstige Teile hergestellt werden, welche auf andere Art fast nicht herstellbar wären.

  • hohe Massgenauigkeit
  • Optimierung Rohstoff
  • Druckdichtigkeit
  • hoher Umformgrad
  • zunderfreie Oberfläche
  • Bearbeitung und Oberflächenbehandlung möglich

Massivumformung durch Warmfliesspressen:

Durch Warmfliesspressen werden zapfen- oder napfförmige Werkstücke aus Stahl, wie Achsstümpfe, Flansschwellen oder Antriebskegelräder bei Schmiedetemperaturen gratlos hergestellt. Je nach Werkstückform erfolgt die Umformung in Richtung der Stempelbewegung durch Vorwärtsfliesspressen oder entgegen der Stempelbewegung durch Rückwärtsfliesspressen bzw. in Verfahrenskombination. Gegenüber dem Gesenkschmieden erfolgt das Warmfliesspressen überwiegend bei Werkstücken mit ausgeprägter Längsachse ohne sichtbare Gesenkteilung und mit senkrechten Gravurwänden, also ohne Aushebeschrägen.

Axial-Symetrische Formen mit höchster Präzision in hohen Stückzahlen

Verfahren der Kaltumformung

Kaltverformen wird in Massivkaltumformung und Blechumformung unterteilt. Die Blechumformung erfolgt zum Beispiel durch Tiefziehen und Biegen. Dabei wird die Materialdicke weitgehend beibehalten. Bei der Massivkaltumformung werden deutliche Querschnittsänderungen hervorgerufen. Beispiele sind das Walzen und das Fliesspressen. Beim Walzen durchläuft das Metall den Spalt zwischen sich drehenden Werkzeugen. Form und Anordnung der Werkzeuge bestimmen die geometrische Gestalt des Werkstücks. Auf diese Weise entstehen Profile, Ringe oder Gewinde. Die mit der Umformung einhergehende Kaltverfestigung der oberflächennahen Werkstoffbereiche ist häufig ein willkommener Effekt.

Sind allerdings grosse Querschnittsänderungen erforderlich muss die Umformung in mehreren Schritten erfolgen. Dabei stört die zunehmende Festigkeit. Eine zielgerichtete Wärmebehandlung, das Rekristallisationsglühen zwischen den Arbeitsschritten, kann die Festigkeit wieder verringern.

Beim Kaltfliesspressen wird das Metall von einem Stempel in eine Matrize gedrückt und nimmt deren Form an. Dieses Verfahren bietet sich bei der Herstellung grosser Stückzahlen von Teilen mit einer rotationssymmetrischen Kontur an. Sind die einzelnen Teile sehr voluminös, können sie vor der Umformung weichgeglüht werden. Dadurch reduzieren sich die aufzubringenden Kräfte.

Vorteile der Kaltumformung

  • hohe Mass- und Formgenauigkeit
  • hervorragende Oberflächenbeschaffung mit Rauheitswerten
  • verbesserte mechanische Eigenschaften durch einen beanspruchungsgerechten Faserverlauf und durch die gezielte Ausnutzung der Kaltverfestigung
  • Beträchtliche Werkstoffeinsparung und geringe spanende Nachbearbeitung
  • Wesentliche Vorteile der Umformprozesse gegenüber spanender Metallbearbeitung liegen in der besseren Ausnutzung des Materials und dem nicht unterbrochenen Faserverlauf. Bei grossen Stückzahlen wirkt sich die kürzere Bearbeitungszeit kostensenkend aus.

Prüfmöglichkeiten bei der Kaltumformung

  • 3D Messmaschine
  • Zugfestigkeit
  • Kerbschlagzähigkeit
  • Streckgrenzen
  • Chemische Analyse
  • Röntgen
  • Fluxen
  • Ultraschall
  • Nach Vorgaben des Kunden

Oberflächenbehandlung beim Gusszustand

  • Mechanische Bearbeitung: Drehen, Fräsen, Bohren, Längslochbohren, Gewinde schneiden, Schleifen, Polieren usw. In Zusammenarbeit mit diversen Partnerfirmen in der Schweiz, Deutschland, Ungarn, Ukraine und China können wir (fast) sämtliche Bearbeitungsschritte vornehmen.
  • Oberflächenbehandlung: Verzinken, galvanisch oder feuer, Beizen, Eloxieren, Pulverbeschichten usw.
  • Assembling: Immer öfter treten Kunden an uns heran, welche die einbaufertig gelieferten Teile auch gleich in ganze Baugruppen einbauen lassen wollen. Wir besorgen die Zusatzteile und liefern die fertige Baugruppe nach den kundenseitigen Vorgaben.

Werkstoffe für die Kaltumformung

Bei der Kaltumformung entsteht durch Reibung Wärme, die zur Oxidation der Werkstücke und zum Kaltverschweissen von Werkzeug und Werkstück führen kann. Die Reibung wird durch eine Beschichtung reduziert, die vor dem Umformen auf die Werkstoffoberfläche aufgebracht wird. Die Schichten bestehen aus Zinkphosphat, Umformölen, Wachsen, Graphit oder speziellen Seifen und erleichtern die Gleitbewegung bei der Massivkaltumformung.

Die Umformschmierstoffe müssen sowohl an die eingesetzten Materialien als auch an die Verfahren angepasst sein. Wir bieten eine grosse Bandbreite von Umformschmierstoffen an, die zum Beispiel auf das Kaltstauchen von Befestigungselementen, das Kaltziehen von Draht oder das Biegen von Blechen spezialisiert sind. Im Portfolio befinden sich ausserdem spezielle Umformschmierstoffe für die Kaltmassivumformung.

Um bestimmte Endabmessungen zu erreichen, sind häufig mehrfache Umformprozesse erforderlich, die sich mit Rekristallisationsglühen zur Reduzierung der Festigkeit abwechseln. Dann wird die Beschichtung meistens vor der Wärmebehandlung entfernt und anschliessend erneut aufgebracht. Hierbei lohnt sich in vielen Fällen der Einsatz von Hochleistungsschmierstoffen als Ersatz für Zinkphosphatschichten.

Bei der Entwicklung und Auswahl von Umformschmierstoffen sind die Möglichkeiten zur anschliessenden Abreinigung der Teile und die Umweltverträglichkeit der Inhaltsstoffe von wachsender Bedeutung. Oft können Produkte verwendet werden, die frei von Chlor-, Schwefel-, Bor- und Schwermetallverbindungen sind. Ebenso sind Umformschmierstoffe ohne sekundäre Amine und Formaldehydabspalter auf dem Markt verfügbar.