Umformen und Bearbeiten von Metallen: Techniken

Umformverfahren

Umformverfahren kommen zum Einsatz, wenn Metallteile mit komplexer Geometrie hergestellt werden sollen. Das Material wird geschmolzen und in eine Form mit dem Hohlraum des gewünschten Objekts gegossen. Nach dem Abkühlen erhält man das Gussteil.

Umformtechniken

Bei Umformtechniken wird das Material so lange verformt, bis es die gewünschte Größe und Form erreicht hat. Dazu gehören:

• Schmieden: Bei diesem Verfahren wird das Material auf eine optimale Temperatur erhitzt und anschließend durch kontinuierliche Schläge in Form gebracht.
• Walzen: Diese Technik kann sowohl kalt als auch warm durchgeführt werden. Dabei wird das Material zwischen zwei Walzen hindurchgeführt, um die gewünschte Form oder das gewünschte Profil zu erhalten.
• Extrudieren: Das Material wird unter Druck durch eine Form gepresst, die die Form eines Hohlraums hat.
• Ziehverfahren: Hierbei wird das Ende einer Stange mit großer Kraft durch eine Reihe von Löchern mit abnehmendem Durchmesser gezogen.

Trennverfahren

Wie der Name schon sagt, erfolgt die Trennung des Materials ohne Spanbildung und kann durch Schneiden oder mechanisches Scheren erfolgen.

• Sägen: Zu diesen Techniken gehören Hand- und Bügelsägen oder Bandsägen sowie spezielle Verfahren wie das Abtragen von Material durch Abrieb mit Trennschleifern. Bei Handsägen werden Bogensägen und Fräser verwendet.
• Zahnabstand: Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen.
• Schränkung: Darunter versteht man das abwechselnde Verbiegen der Sägezähne in beide Richtungen.
• Bandsägen: Sie bestehen aus einem Sägeblatt.
• Stanzen: Eine spezielle Technik des Scherenschnitts, bei der das Material abgetrennt oder ausgeschnitten wird.
• Schleifen: Schneiden durch Abrieb mit einer geeigneten Schleifscheibe von geringer Dicke, um einen Schnitt in einem Teil zu erzeugen.
• Brennschneiden: Eine Technik, mit der einige Metalle und Legierungen mit Hilfe von Wärme und Sauerstoff geschnitten werden können. Die Temperatur wird auf die optimale Verbrennungstemperatur erhöht.
• Nieten: Ein mechanisches Verfahren, das das Verbinden von Blechen oder ähnlichen Teilen mit geringer Dicke mittels Nieten ermöglicht.

Schweißen

Schweißen ist eine Technik, bei der Metallteile durch Wärmeeinwirkung dauerhaft miteinander verbunden werden. Die Teile können durch direkte Wärmeeinwirkung auf die Kontaktflächen verbunden werden. Wenn die Teile eine ähnliche Zusammensetzung haben, spricht man von homogenem Schweißen, andernfalls von heterogenem Schweißen.

• Löten: Heterogenes Schweißen. Wird für Zinn und Zinn, Kupfer, Zink und viele Legierungen verwendet.
• Lichtbogenschweißen: Homogenes Schweißen. Ein Fügeverfahren durch Wärme, das hauptsächlich bei Stahl verwendet wird. Der Lichtbogen wird zwischen zwei Drähten, den sogenannten Elektroden, gebildet. Um einen stabilen Funken aufrechtzuerhalten, ist ein Stromgenerator oder Transformator erforderlich.

Spanende Bearbeitung

• Feilen: Ein Verfahren zur Formgebung von Werkstücken durch das Abtragen von Spänen.
• Schleifen: Eine Technik zum Polieren von Metall- und Holzoberflächen, um eine glatte Oberfläche zu erhalten.
• Schaben: Ein mechanisches Endbearbeitungsverfahren, bei dem kleine Metallspäne abgetragen werden.
• Gewindeschneiden (von Hand): Ein mechanisches Verfahren zum Schneiden von Gewinden.
• Bohren: Ein mechanisches Verfahren zum Herstellen von runden Löchern mit Bohrern. Die Bohrer sind Maschinen mit Drehbewegung und Vorschubbewegung.
• Hobeln: Ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung mit Maschinen (Hobelmaschinen). Die Hobelmaschinen sind für die geradlinige Bewegung eines austauschbaren Werkzeugs verantwortlich, das mit einem Schleifmaterial beschichtet ist.
• Schleifen: Ein mechanisches Endbearbeitungsverfahren, bei dem die Oberflächen von Teilen durch Abrieb bearbeitet werden, um eine hohe Präzision zu erreichen.
• Fräsen: Ein Verfahren (Fräsen), bei dem die Oberflächen der Teile durch die Drehbewegung des Fräsers bearbeitet werden, während sie sich bewegen.
• Drehen: Ein mechanisches Verfahren, bei dem sich die Teile um ihre eigene Achse drehen.