KaltschmiedenKaltschmieden ist eine Präzisions-Kunststoffumformungstechnologie mit unvergleichlichen Bearbeitungsvorteilen wie guten mechanischen Eigenschaften, hoher Produktivität und hoher Materialausnutzung. Sie eignet sich besonders für die Massenproduktion und kann als Endproduktherstellungsverfahren eingesetzt werden. Kaltschmieden findet breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, im Transportwesen, im Werkzeugmaschinenbau und anderen Branchen. Die rasante Entwicklung der Automobil-, Motorrad- und Werkzeugmaschinenindustrie ist derzeit die treibende Kraft für die Entwicklung der traditionellen Kaltschmiedetechnologie.KaltschmiedeverfahrenIn China kann nicht spät beginnen, aber die Entwicklungsgeschwindigkeit hat eine große Lücke mit den Industrieländern, so weit, Chinas Produktion der Kaltschmiede auf dem Auto mit einem Gewicht von weniger als 20 kg, entspricht der Hälfte der Industrieländer, hat ein großes Potenzial für die Entwicklung, stärken die Entwicklung vonKaltschmiedenTechnologie und Anwendung ist in unserem Land derzeit eine dringende Aufgabe.
Die Form von Kaltschmiedeteilen wird immer komplexer, von der anfänglichen Welle über Schrauben, Muttern und Leitungen bis hin zu komplexen Schmiedeteilen. Der typische Prozess einer Keilwelle ist: Strangpressen der Stange – Stauchen des mittleren Kopfteils – Strangpressen der Keilwelle; der Hauptprozess einer Keilhülse ist: Rückwärtspressen der Schale – Boden in Ring – Strangpressen der Hülse. Derzeit wird die Kaltfließpresstechnologie auch für Stirnräder erfolgreich in der Produktion eingesetzt. Neben Eisenmetallen werden zunehmend auch Kupfer-, Magnesium- und Aluminiumlegierungen für das Kaltfließpressen verwendet.
Kontinuierliche Prozessinnovation
Kaltpräzisionsschmieden ist ein (nahezu) endformendes Verfahren. Die mit diesem Verfahren hergestellten Teile zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Präzision und gute Oberflächenqualität aus. Derzeit beträgt die Gesamtmenge der in einem durchschnittlichen Auto verwendeten Kaltschmiedeteile 40 bis 45 kg, wovon die Zahnteile mehr als 10 kg wiegen. Das Einzelgewicht eines kaltgeschmiedeten Zahnrads kann über 1 kg betragen, und die Präzision des Zahnprofils kann bis zu sieben Stufen erreichen.
Kontinuierliche technologische Innovationen haben die Entwicklung der Kaltfließpresstechnologie vorangetrieben. Seit den 1980er Jahren wenden Präzisionsschmiedeexperten im In- und Ausland die Theorie des Nebenschlussschmiedens auf das Kaltschmieden von Gerad- und Schrägverzahnungen an. Das Hauptprinzip des Nebenschlussschmiedens besteht darin, im Formteil des Rohlings oder der Matrize einen Nebenschlusshohlraum oder -kanal für das Material zu erzeugen. Während des Schmiedeprozesses fließt ein Teil des Materials in den Nebenschlusshohlraum oder -kanal und füllt diesen aus. Durch die Anwendung der Nebenschlussschmiedetechnologie hat die spanlose Bearbeitung hochpräziser Zahnräder schnell den industriellen Maßstab erreicht. Bei Fließpressteilen mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 5, wie beispielsweise Kolbenbolzen, kann durch einmaliges Kaltfließpressen der axiale Restmaterialblock weit über den axialen Nebenschluss verwendet werden, wobei die Stempelstabilität gut ist. Bei der Formung flacher Stirnräder kann das Kaltfließpressen von Schmiedeteilen auch durch die Verwendung radialer Restmaterialblöcke erfolgen.
Beim Blockschmieden wird Metall durch ein oder zwei Stempel in einem Durchgang in eine Richtung oder gegenläufig extrudiert, um eine nahezu saubere, feine Schmiedeform ohne Gratkanten zu erhalten. Bei einigen Präzisionsteilen von Fahrzeugen, wie z. B. Planeten- und Halbwellengetrieben, Sternhülsen, Kreuzlagern usw., ist bei der Anwendung des Schneidverfahrens nicht nur die Materialausnutzung sehr gering (durchschnittlich unter 40 %), sondern auch der Arbeitsaufwand und die Produktionskosten sind hoch. Die geschlossene Schmiedetechnologie wird zur Herstellung dieser sauberen Schmiedeteile im Ausland eingesetzt, wodurch der Schneidprozess größtenteils entfällt und die Kosten erheblich gesenkt werden.
Die Entwicklung des Kaltschmiedens zielt in erster Linie darauf ab, Produkte mit hoher Wertschöpfung zu entwickeln und so die Produktionskosten zu senken. Gleichzeitig hält das Verfahren zunehmend Einzug in die Bereiche Schneiden, Pulvermetallurgie, Gießen, Warmschmieden, Blechumformung usw. oder ersetzt diese. Zudem kann es mit diesen Verfahren zu Verbundverfahren kombiniert werden. Die Warm-Kaltschmiede-Verbundkunststoffumformungstechnologie ist eine neue Präzisionsmetallumformungstechnologie, die Warm- und Kaltschmieden kombiniert. Sie nutzt die jeweiligen Vorteile von Warm- und Kaltschmieden voll aus. Das Metall weist im heißen Zustand eine gute Plastizität und geringe Fließspannung auf, sodass der Hauptumformungsprozess durch Warmschmieden abgeschlossen wird. Die Präzision des Kaltschmiedens ist hoch, sodass wichtige Abmessungen der Teile schließlich im Kaltschmiedeverfahren geformt werden. Die Warm-Kaltschmiede-Verbundkunststoffumformungstechnologie kam in den 1980er Jahren auf und wird seit den 1990er Jahren immer häufiger eingesetzt. Die mit dieser Technologie hergestellten Teile erzielen gute Ergebnisse hinsichtlich verbesserter Präzision und reduzierter Kosten.
Veröffentlichungszeit: 13. April 2021