Grundsätzlich gibt es viele Vorgehensweisen, mit denen sich die unterschiedlichsten Werkstücke aus verschiedensten Materialien herstellen lassen. Dabei spricht man von den sogenannten Fertigungsverfahren. Manche von ihnen sind noch relativ jung, wie beispielsweise die Nutzung von 3D-Druckern zur Herstellung von allen möglichen Dingen aus Kunststoff. Doch bei Metallen existieren einige Fertigungsverfahren zum Teil schon seit über hundert Jahren – wie unter anderem die „Umformtechnik“.
Inhaltsverzeichnis
Definition – was ist „umformen“?
Während bei anderen Fertigungsverfahren stets eine gewisse Menge an Rohmaterial verbraucht, und zu einem größeren Stück verarbeitet wird, ist dies beim Umformen nicht der Fall. Hier geht es in erster Linie um die plastische und gesteuerte Formveränderung von einem Werkstück, ohne dass dabei Material entfernt oder hinzugefügt wird. Meist sind die zu bearbeitenden Stücke aus Metall, sodass das ganze Prozedere in der Praxis auch oft als „Metalldrücken“ bezeichnet wird. Durch diesen Prozess wird dem Metallstück eine bestimmte Form, sowie auch eine gleichmäßige Härte und Dicke verliehen.
Derartiges Umformen wird vor allem in großen Industriebetrieben praktiziert, weshalb es sich als Interessent durchaus lohnen kann, beim Thema Metalldrücken Augsburg, Berlin, München, Hamburg und andere deutsche Großstädte zu besuchen, da sich hierzulande an diesen Orten die meisten Betriebe tummeln, die das Umformen praktizieren.
Unterschiedliche Einordnungen
Die Umformtechnik unterteilt sich in weitere Verfahren, die sich (je nach Kriterium) in die Untergruppen „Dimension der Werkstücke“, „Temperatur“ und „mechanische Spannung“ einordnen lassen.
Nach Dimension der Werkstücke
Drei Umformtechniken werden in diese Rubrik eingeteilt: Massivumformung, Blechumformung und Drahtumformung.
Massivumformung:
Hier sind Umformverfahren gemeint, bei denen es hauptsächlich um Materialabtragung geht. Zur Massivumformung gehören unter anderem Strangpressen, Pressformen und Stanzen. Mit dieser Vorgehensweise kann eine Vielzahl an unterschiedlichen Formen kreiert werden – sowohl einfache als auch komplexere.
Blechumformung:
Dünne Bleche aus zuvor heißgemachtem Metall werden gepresst und gebogen, um dünne Bleche oder Metallstreifen herzustellen. Die Blechumformung kommt daher beim Autobau, im Maschinenbau und im allgemeinen Bauwesen zum Einsatz.
Drahtumformung:
Bei dieser Art der Umformung werden hauptsächlich Rohre mit dünnen Wänden gefertigt, ohne dabei Materialabtrag zu verursachen. Die Drahtumformung kommt meistens in der Metallindustrie zum Einsatz, zum Beispiel um Drahtseile herzustellen.
Nach Temperatur
Wenn beim Umformen für die Fertigung eines Werkstücks die Temperatur eine Rolle spielt, unterscheidet man zwischen Warm- und Kaltumformung.
Warmumformung:
Hier kommen hohe Temperaturen zum Einsatz. Die Warmumformung wird besonders bei Werkstücken angewendet, die über wenig Masse, kleine Abmessungen und eine gute Oberflächengüte verfügen. Zu dieser Art der Umformung gehört sowohl Walzen als auch Wickeln, Biegen, Scheren und Schmieden.
Kaltumformung:
Damit werden im Grunde sämtliche Umformprozesse gemeint, die sich unterhalb der Rekristallisationstemperatur des jeweiligen Werkstücks abspielen. Dazu gehört unter anderem das Strangpressen, sowie Sägearbeiten mit Präzisionsmaschinen, oder Schneidearbeiten mit Brennern.
Nach mechanischer Spannung
Hier werden die jeweiligen Varianten nach der mechanischen Spannung eingeordnet.
Druckumformung:
Damit werden duktile Werkstücke gefertigt. Es geht hauptsächlich um die Anwendung von Druck, um ein Metall zu formen, welches sich sowohl warm als auch kalt verarbeiten lässt.
Zugdruckumformung:
Diese Art der Umformung wird ebenfalls Druck auf das zu bearbeitende Stück ausgeübt, nur dass hierbei in Kombination zur Druckausübung eine Zugausübung stattfindet. Auf diese Weise kann das Material in kaltem Zustand präzise verformt werden.
Zugumformung:
Hier wird die Form eines Werkstücks mithilfe einer Zugbeanspruchung verändert.
Biegeumformung:
Bei diesem Prozess geht es um das gezielte Biegen eines Werkstücks, um dessen Form zu ändern.
Schubumformung:
Von einem Werkstück werden zwei Querschnitte entweder in einem Winkel gegeneinander, oder parallel verschoben.