Montag, 15. Juli 2024

Arten der Metallbearbeitung - Bearbeitungstechniken und Werkzeuge

6. November 2023

Metallbearbeitung ist ein technologischer Prozess, der die Größe, Form und andere Eigenschaften von Metallprodukten verändert. Es gibt verschiedene Arten der Bearbeitung - Gießen, Zerspanen, Elektro- und Wärmebehandlung, Schweißen.

Eine der ältesten Methoden der Metallbearbeitung

Beim Gießen wird eine Legierung hergestellt, indem geschmolzenes Metall in Formen gegossen wird. Sobald das geschmolzene Metall erstarrt ist, nimmt es die Form des Innenraums der Form an. Die modernen Metallbearbeitungsverfahren ermöglichen die Herstellung von Gussstücken mit komplexen Formen bei minimalem Ausschuss. Es gibt verschiedene Techniken zur Bearbeitung von Metallen durch Gießen:

- In Sandformen. Dies ist die gebräuchlichste und billigste Gießtechnik, die die Herstellung von halbfertigen Rohteilen ermöglicht. Löcher und Hohlräume werden mit Hilfe von Stäben, die in eine Gussform gelegt werden, geformt.

- In der Kühlform - einer Faltform, die in der Regel aus Metall besteht. Mit dieser Technik lassen sich hochwertige Halbfertigprodukte herstellen. Das gehärtete Produkt wird aus der Form entnommen.

- Metallverarbeitung unter Druck in Gussformen. Diese Methode wird hauptsächlich für Nichteisenmetall-Legierungen und einige Stähle verwendet.

- Je nach Modell. Diese Metallbearbeitung ermöglicht die Herstellung von Produkten mit komplexen Formen. Dazu wird ein sehr genaues Modell des Teils aus Stearin und einem anderen Material hergestellt, auf das dann ein Schlamm aufgetragen wird, um die Schale zu bilden. Die getrocknete und gebrannte Schalenform wird mit geschmolzenem Metall gefüllt.

Hauptarten der mechanischen Metallbearbeitung

Die Metallbearbeitung umfasst Verfahren, die die geometrischen Eigenschaften eines Produkts verändern. Sie kann in zwei Hauptkategorien unterteilt werden. Die erste Gruppe, die so genannte Druckbearbeitung, umfasst Metallbearbeitungstechniken, bei denen die oberste Metallschicht nicht entfernt wird. Dazu gehören Walzen, Schmieden, Stanzen und Pressen. Die zweite Gruppe sind technologische Operationen, die als Schneiden bezeichnet werden. Dazu gehören Drehen, Fräsen, Hobeln, Meißeln und Bohren. Hierfür werden Werkzeuge zur Metallbearbeitung benötigt.

Warmwalzen

Dieses Bearbeitungsverfahren wird bei der Herstellung von Blechen, Rohren, Profilen und Formstücken eingesetzt. Warmgewalzte Halbzeuge können als Ausgangsmaterial für verschiedene Kaltumformverfahren dienen. Beim Kaltwalzen geht es um die Erhöhung der Maßgenauigkeit, die Verbesserung der Oberflächenqualität und andere Eigenschaften der warmgewalzten Halbzeuge.

Warm- und Kaltumformung

In diesem Fall sind die Werkzeuge für die Metallbearbeitung seit Hunderten von Jahren bekannt. Aufgrund der Einfachheit des Verfahrens und der geringen Kosten war das Kaltstempeln lange Zeit die wichtigste Methode zur Herstellung von Metallwerkzeugen. Das Stanzen kann entweder in Form von Blechen oder volumetrisch erfolgen. Das volumetrische Stanzen führt zu einer räumlichen Veränderung der volumetrischen Form des Werkstücks. Normalerweise besteht das Ziel eines solchen technologischen Vorgangs darin, aus einem Werkstück mit einer einfachen Form (Kugel, Zylinder, Quader, Würfel) ein Produkt mit einer komplexeren Konfiguration zu erhalten. Das Blechstanzen ist eine Art der Metallbearbeitung, die sowohl zur Herstellung von Kleinteilen als auch von Karosserien für verschiedene Transportmittel verwendet wird.

Schmieden

Dieses Verfahren wird nach dem Erhitzen des Werkstücks durchgeführt. Es kann manuell (diese Methode wird heute hauptsächlich zur Herstellung von Kunstgegenständen verwendet) oder maschinell erfolgen.

Kalt- und Warmpressen (Strangpressen)

Bei diesem Verfahren werden die Gegenstände durch einen oder mehrere Kanäle gepresst. Weiche Nichteisenmetalle (Aluminium, Kupfer) und darauf basierende Legierungen werden in der Regel ohne Erhitzung gepresst. Das Warmpressen wird in der Regel für Halbfertigteile aus Stahl verwendet. Das Strangpressen ist ein modernes Metallverarbeitungsverfahren, das die Herstellung von Produkten mit langen Profilen ermöglicht.

Kombinierte Verarbeitung

Sehr oft werden mehrere MMD-Technologien kombiniert und/oder MMD wird mit anderen Arten der Metallverarbeitung kombiniert, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Arten der Metallzerspanung

Die Zerspanung ist eine Reihe von Verfahren, bei denen Metallschichten weggeschnitten und neu geformt oder Teile in Stücke geteilt werden. Halbzeuge sind: Gussteile, Walzprodukte aller Art, Stanzteile, Schmiedeteile, Pressteile. Grundlegende Methoden der Metallzerspanung:

- Drehen. Es wird auf Drehbänken mit Fräsern durchgeführt. Durch Drehen lassen sich konische, zylindrische und geformte Teile herstellen.

- Bohren. Weitere Bearbeitungen, die mit dem Bohren kombiniert werden können, sind Aufbohren, Reiben, Aufreiben und Senken. Sie dienen der Herstellung von Löchern mit dem gewünschten Durchmesser und der gewünschten Tiefe - als Durchgangs- oder Sacklochbohrungen. Zum Einsatz kommen verschiedene Arten von Bohrmaschinen und Drehbänken.

- Fräsen. Dieses Verfahren wird auf Fräsmaschinen mit Scheiben-, Zylinder-, Plan-, Stirn- und Eckfräsern durchgeführt.