Schmieden

Schmieden ist das plastische Druckumformen eines bestimmten Ausgangsmaterials, üblicherweise in Blockform, zwischen zwei Werkzeugen, die Matrize, Gesenk oder Sattel genannt werden. Wenngleich es beim Schmieden in erster Linie um die Herstellung von Teilen geht, so stellt die Kalt- oder Warmumformung von Metall auch eine thermomechanische Bearbeitung von großem Interesse dar, da sich dabei die Eigenschaften des Ausgangsmaterials durch das Ändern der Kristallstruktur verbessern. Schmiedeteile sind hochfest und zäh und haben ein geringes Gewicht.

Das Schmieden lässt sich entsprechend der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials in Eisen-Schmieden und NE-Schmieden einteilen, wobei zu letzterem auch Metalllegierungen, primär mit Al, Cu und Ti zählen.

Geht man von der Umformtemperatur aus, so wird zwischen folgenden Arten unterschieden:

• Warmschmieden. Die Arbeitstemperatur liegt oberhalb der Rekristallisationstemperatur im Bereich der Schmelztemperatur des bearbeiteten Metalls. Bei Stahl beträgt diese zwischen 1.100 °C und 1.250 °C. Es ist eine hohe Umformkraft erforderlich.
• Kaltschmieden. Erfolgt die Umformung bei Raumtemperatur (20 °C), werden hohe Umformkräfte bei geringer Geschwindigkeit benötigt. Das erfordert eine korrekte Synchronisation der Kinematik sämtlicher Elemente, um qualitativ hochwertige Teile wie Achsen und Kurbelwellen zu erzeugen.
• Halbwarmschmieden. Wird unterhalb der Rekristallisationstemperatur umgeformt, erfolgt dies üblicherweise bei halber Schmelztemperatur. Bei Stahl beträgt die Temperaturspanne zwischen 650 und 900 °C. Um die großen Dimensionsänderungen während des Vorgangs zu ermöglichen, wird eine große Menge Schmiermittels eingesetzt. Halbwarmschmieden ist definitiv ein komplexer Vorgang, da die Matrizen einem hohen Verschleiß ausgesetzt und die Umgebungsbedingungen der Ausrüstungen extrem rau sind. Das betrifft sowohl die Pressen unterschiedlichen Antriebs als auch die Peripheriegeräte (Pressen, Transfer, Auswerfer, Greifer, etc.)
  

Je nach Art der Matrize, unterteilt man das Schmieden in:

• Freiformschmieden, wenn die Sättel plan oder leicht geformt sind. Üblicherweise werden auf diese Weise große Einzelteile oder Kleinserien geschmiedet.
  
• Gesenkschmieden, wenn das Werkzeug die Form des zu fertigenden Schmiedestücks aufweist und beim Schließen der Matrize die geometrische Form des Halbzeuges komplett umgeformt wird. Erfordert diese Methode das Austreten von überschüssigem Material, so spricht man von Schmieden mit Gratspalt, andernfalls von Schmieden im geschlossenen Gesenk.
  

Mit Schmieden lässt sich ein breites Spektrum an Teilen fertigen, die in Sektoren wie Luftfahrt, Automobilbau, Maschinen und Ausrüstungen, Industriewerkzeuge, Bautechnik, Bergbau, Eisenbahnbau, … zum Einsatz kommen. Je nach dem zu fertigenden Werkstück variieren die Herstellungsprozesse, doch im Prinzip erfolgt die Unterteilung der Prozesse und Ausrüstungen in Abhängigkeit von der Prozesstemperatur.

KONIKER hat sich auf die Entwicklung von Anlagen, Lösungen und Peripheriegeräten für die Warm-, Halbwarm- und Kaltumformung spezialisiert. Je nach Kundenanforderung tragen die Experten von KONIKER im Bereich Schmieden ihr Wissen dazu bei, bestehende Anlagen zu verbessern und gegebenenfalls Modernisierungsmaßnahmen vorzuschlagen, um Produktivität und Prozesssteuerung zu optimieren und so eine hohe Qualität zu erzielen.