Umformverfahren
Beim Umformen ändert sich die Form eines Werkstücks, ohne dass Material entfernt oder hinzugefügt wird. Dafür kommen vielfältige Umformverfahren infrage. Sie lassen sich zum Beispiel nach der Art der auftretenden Spannung unterscheiden.
Umformverfahren im Überblick
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Umformverfahren zu kategorisieren. Am häufigsten erfolgt die Erteilung anhand der jeweiligen Spannung, welche das Werkstück in die gewünschte Form bringt. Die fünf Hauptkategorien umfassen diverse konkrete Verfahren – in der folgenden Liste finden sich Beispiele:
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Druckumformen: Walzen, Gesenkformen
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Zugdruckumformen: Tiefziehen, Innenhochdruckumformen, Außenhochdruckumformen
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Zugumformen: Längen, Weiten
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Biegeumformen: Biegen mit geradliniger oder drehender Werkzeugbewegung
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Schubumformen: Verschieben, Verdrehen
Alternative Einteilungskriterien für Umformverfahren
Die vielfältigen Umformverfahren lassen sich auch anhand der Temperatur einordnen: Hier lassen sich die Kaltumformung, die Halbwarmumformung und die Warmumformung unterscheiden. Es kommt bei dieser Kategorisierung auf die Temperatur des Werkstoffs im Verhältnis mit dem jeweiligen Rekristallisationspunkt an.
Ein weiteres Unterscheidungskriterium ist die Form des Rohteils. Bei der Blechumformung bearbeiten Maschinen flache Bleche, bei der Massivumformung Werkstücke mit ausgeprägten Maßen in allen drei Dimensionen.
Beispiel für innovative Technologien: Hydroforming
Zu den modernsten Umformverfahren gehört das Hydroforming. Klassisch werden hierbei mittels Innenhochdruck Rohre und andere Hohlkörper durch die jeweilige Maschine verformt. Als Wirkmedium kommen Flüssigkeiten wie eine Wasser-Öl-Emulsion zum Einsatz.
Fluid Forming präsentiert mit dem FormBalancer eine Hydroforming-Maschine, die neben der klassischen Innenhochdruckumformung (IHU) von Rohren auch eine Außenhochdruckumformung und damit die Fertigung komplexer Formteile aus Blechplatinen ermöglicht.
Häufig gestellte Fragen
Beim Umformen verändert ein Werkstück seine Form, das Gewicht bleibt aber identisch. Konkret bedeutet dies: Während des Umformvorgangs wird dem Werkstück weder Material hinzugefügt noch weggenommen.
Es existieren vielfältige Umformverfahren, die sich in die Hauptgruppen Druckumformen, Zugdruckumformen, Zugumformen, Beugeumformen und Schubumformen einteilen lassen. Diese Kategorisierung findet sich in der DIN 8582.
Bei diesem Umformverfahren kommen von außen aufgebrachte Druckkräfte zum Einsatz. Auf diese Weise wirken unter anderem die Verfahren Walzen, Gesenkformen, Eindrücken und Durchdrücken.
Beim Zugdruckumformen erfolgt die Umformung mit einer Zug- sowie Druckbelastung mit unterschiedlichen Wirkrichtungen. Beispiele für dieses Umformverfahren sind das Tiefziehen, das Kragenziehen und die Innenhochdruckumformung.
Beim Umformgrad handelt es sich um eine Formänderungskenngröße: Sie stellt die bleibende geometrische Änderung des jeweiligen Werkstücks nach dem Umformen dar. Der Umformgrad ist für die Planung konkreter Umformprojekte relevant.
Grundsätzlich lassen sich alle plastisch verformbaren Werkstoffe umformen. Dazu gehören Metalle und thermoplastische Kunststoffe.
Sämtliche Umformverfahren sorgen dafür, dass sich die Geometrie eines Werkstücks ändert. Das Gewicht bleibt erhalten. Dies unterscheidet das Umformverfahren von anderen Fertigungsverfahren wie dem Trennen und dem Fügen.
Die Werkstoffe verändern bei Umformverfahren ihre Form, ohne dass Material hinzukommt oder entfernt wird.
