Kaltumformung

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Kaltumformung: Endstufe des kaltumgeformten Produkts

Drahtdurchmesser 10 mm, 32 Stck. / Min., Verformung mit 2000 kN, incl. Gewindeformen, Serien ab 30.000 Teile, fertig fallend, Leistungsbedarf ca. 20 kW




Was ist eine Kaltumformung?

Kaltumformung ist ein Prozess, der zur Erhöhung der Festigkeit von Metallen durch plastische Deformation führt. Kaltumformung kann gezielt eingesetzt werden, um ein Metall belastbarer zu machen. Eine Kaltumformung kann aber auch bei einer unkontrollierten und ungewollten plastischen Verformung, beispielsweise einem Autounfall auftreten. Man spricht bei solchen, nicht beabsichtigten, Umformungen in der Regel von Kaltverformung. Im Bereich der industriellen Fertigung wird die Kaltumformung insbesondere eingesetzt, um enge Maßtoleranzen und sehr gute Oberflächeneigenschaften des Metalls zu erreichen. Gängige Verfahren der industriellen Kaltumformung sind: Biegen, Dengeln, Kaltwalzen, Tiefziehen, Hämmern, Stauchen und Kugelstrahlen. Der Effekt der erhöhten Festigkeit des Metalls nach der Kaltumformung beruht auf einer Veränderung der Kristallstruktur des Materials.

Die Kristallgitter des Metalls werden durch die Bewegung enger angeordnet. In der Folge ist zur Bewegung und Verformung des Metalls eine höhere mechanische Arbeit erforderlich. Berücksichtig werden muss, dass durch die Kaltumformung auch andere Materialparameter verändert werden. So geht mit einer höheren Festigkeit nach der Kaltumformung eine Verringerung der Duktilität einher. Neben der verminderten Dehnbarkeit werden auch die elektrische Leitfähigkeit und die Anfangspermeabilität verringert. Die Magnetisierbarkeit kann sich nach der Kaltumformung dagegen erhöhen, bei Stahl kann sogar eine Dauermagnetisierung entstehen.

Das Verfahren der Kaltumformung wird in den unterschiedlichsten Bereichen angewendet. Überall dort, wo eine Erhöhung der Härte und der Streckgrenze eines Metalls erwünscht ist, kann eine Bearbeitung durch Kaltumformung die Qualität eines Metalls erhöhen. So kann beispielsweise die Standzeit einer Klinge durch Dengeln erhöht werden. Geeignet für das Verfahren der Kaltumformung sind einer Vielzahl von nicht-brüchigen Metallen und Polymeren. Auch Legierungen, die für die Wärmebehandlung nicht geeignet sind, werden häufig durch Kaltumformung in ihrer Festigkeit erhöht.

Ob die Kaltumformung bei Raumtemperatur durchgeführt wird oder ob andere Bearbeitungstemperaturen gewählt werden, hängt von der Rekristallisationstemperatur des jeweiligen Materials ab. Von Kaltumformung spricht man erst dann, wenn die Arbeitstemperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur liegt. Da eine bestimmte Endform oft nicht durch einen einzigen Kaltumformungsvorgang erreicht werden kann, werden in der industriellen Fertigung häufig unterschiedliche Verfahren miteinander kombiniert. 

 

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