Handbuch der Umformtechnik

Die Technik hat die Zeitläufe der Geschichte viel stärker beeinflußt, als dies in den Geschichtsbüchern zutage tritt. Noch im 19. Jahrhundert waren Handwerk und Technik gleichbedeutend. Erst mit der einsetzenden Mechanisierung — durch den Einsatz von Maschinen — wurde die Technik zum selbständigen Begriff.

Pressen haben die Aufgabe, eine oder auch mehrere Kräfte und Bewegungen auf das Werkzeug zu übertragen, um das Werkstück umzuformen oder zu schneiden. Die Gestaltung von Pressen erfordert eine besondere Kenntnis des anzuwendenden Fertigungsverfahrens. Die Presse wird je nach Einsatzgebiet auf ein bestimmtes Verfahren abgestimmt oder überwiegend universell eingesetzt.

In der Umformtechnik ist die Werkstückgeometrie ganz oder teilweise durch die Werkzeuggeometrie festgelegt. Dadurch sind im Gegensatz zur Zerspanungstechnik wesentlich größere Werkzeuge und damit auch höhere Kräfte für die Formgebung erforderlich. Infolge der komplexen Teileform werden die Werkstücke häufig nicht in einem Arbeitsschritt hergestellt. Je nach Teilegeometrie erfolgt die Fertigung in mehreren Bearbeitungsschritten durch ein oder mehrere Fertigungsverfahren, wie Umformen und Schneiden, wobei eine Arbeitsstufe auch mehrere Verfahren einschließen kann (vgl. Abschn. 2.1.4).

Die blechverarbeitende Industrie hat sich zur Aufgabe gemacht, die Kosten zu minimieren und ihre Produkte hinsichtlich Gewicht, Festigkeit und Steifigkeit zu optimieren. Auf der Suche nach alternativen Fertigungsverfahren stellt sich die Innenhochdruckumformung (IHU) — die Herstellung von Hohlkörpern komplexer Geometrie durch Flüssigkeitsdruck — als ein Verfahren mit interessantem technisch-wirtschaftlichen Potential dar. Voraussetzung zur Erreichung vorteilhafter Bauteileigenschaften ist eine angepaßte Bauteil- und Prozeßauslegung mit Blick auf das konstruktive Gesamtsystem.

Die aus der Praxis eingeführten Begriffe Blech- und Massivumformung gliedern die Umformtechnik in zwei Bereiche, die sich neben der Systematik nach DIN 8582 „Umformen“ etabliert haben (vgl. Abb. 2.1.3). Beim Massivumformen werden „kompakte” Rohteile (z. B. Stababschnitte) dreidimensional umgeformt, während beim Blechumformen „flächenhafte“ Rohteile meist zu dreidimensionalen Hohlkörpern geformt werden, die annähernd konstante Blechdicke besitzen. Die spezifischen Kräfte sind bei der Massivumformung wesentlich höher als bei der Blechumformung, was in der Regel vergleichsweise steifere Maschinen und Werkzeuge in sehr kompakter Bauausführung zur Folge hat. Zur Massivumformung gehören neben den Verfahren des Durchdrückens, des Eindrückens und des Durchziehens, die hier hauptsächlich behandelt werden, z. B. das Walzen, das Freiformen (vgl. Abb. 2.1.4) oder das Gesenkformen (Schmieden) (vgl. Abb. 2.1.5).