Metallumformung: Walzen, Schmieden und Gewindeschneiden

Walzen

Das Walzen ist ein Umformverfahren, bei dem ein Werkstück, meist aus Stahl, zwischen zwei oder mehr Walzen hindurchgeführt wird. Das Walzen kann sowohl mit heißem Metall (Warmwalzen) als auch bei Raumtemperatur (Kaltwalzen) erfolgen. Durch aufeinanderfolgende Walzvorgänge wird die Dicke des Werkstücks verringert und seine Form angepasst, um Bleche, Stangen oder Profile zu erhalten.

Walzwerk

Ein Walzwerk besteht aus Walzen, die in einem geringeren Abstand als die Breite des zu walzenden Blocks angeordnet sind. Durch aufeinanderfolgende Walzensätze wird das Material verformt, bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist.

• Warmwalzen: Erfolgt immer unterhalb der Schmelztemperatur.
• Kaltwalzen: Die Walzen sind widerstandsfähiger und haben eine größere Oberfläche, da der Kraftaufwand größer ist.

Schmieden

Beim Schmieden wird ein Metall mit einem Hammer oder einer Presse bearbeitet, um ihm die gewünschte Form zu geben. Normalerweise wird mit heißem Metall gearbeitet, das auf eine Temperatur von etwa 60 % der Schmelztemperatur erhitzt wird. Bei dieser Temperatur ist die Plastizität des Metalls groß, sodass es leicht und ohne Bruchgefahr verformt werden kann.

Schmiedetechniken

• Recken
• Stauchen
• Gesenkschmieden
• Strangpressen
• Falten/Biegen
• Tiefziehen
• Ziehschmieden

Gewindeschneiden

Als Gewindeschneiden bezeichnet man den Vorgang des Einbringens einer spiralförmigen Rille (auch Gewindegang oder Gewinde genannt) auf einem Zylinder. Diese Rille ist durchgehend, gleichmäßig und hat ein bestimmtes Profil. So entsteht das Gewinde einer Schraube oder Mutter. Befindet sich das Gewinde außen an einem Zylinder, spricht man von einer Schraube oder Gewindestange. Befindet sich das Gewinde innen in einem Zylinder, spricht man von einer Mutter oder einem Gewindeloch.

Eigenschaften eines Gewindes

• Steigung: Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gewindegängen.
• Vorschub: Der Abstand, den die Mutter beim Drehen um die Schraube zurücklegt. Bei einem eingängigen Gewinde entspricht der Vorschub der Steigung. Bei mehrgängigen Gewinden ist der Vorschub das Produkt aus der Anzahl der Gänge und der Steigung.
• Profil: Der Querschnitt des Gewindegangs. In der Industrie werden verschiedene Profile verwendet, wobei das dreieckige Profil am häufigsten ist.

Gewindesysteme

Um den Austausch von Gewindeteilen zu erleichtern, werden alle Gewinde nach genormten Systemen mit Standardmaßen hergestellt. Die wichtigsten Gewindearten mit dreieckigem Profil sind:

• Whitworth-Gewinde
• Metrisches Gewinde