Urformen in der Fertigungstechnik

Urformen

Definition: Herstellung eines festen Körpers aus formlosem Stoff durch Schaffung von Zusammenhalt in bestimmter Form.
Zustände des Ausgangsmaterials:
- Flüssiger Zustand:
  - Sandguss: Nutzung von Sandformen, flexibel, geeignet für Einzelstücke bis Großserien, rauhe Oberflächen.
  - Kokillenguss: Dauerform aus Metall, bessere Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit, höhere Werkzeugkosten.
  - Druckguss: Flüssiges Metall unter hohem Druck in Form gespritzt, hochgenau, geringe Nacharbeit, ideal für große Serien wie Automobilteile.
  - Schleuderguss: Zentrifugalkraft formt rotationssymmetrische Teile, z.B. Rohre.
- Plastischer Zustand:
  - Spritzgießen: Herstellung von Kunststoffteilen, hohe Reproduzierbarkeit, schnelle Zykluszeiten.
  - Extrusion: Kontinuierliches Pressen von Kunststoff zur Formgebung von Profilen und Folien.
- Breiiger Zustand:
  - Keramikgießen: Herstellung feinkeramischer Produkte durch Gießen einer breiigen Masse und anschließendes Sintern.
- Körniger/Pulverförmiger Zustand:
  - Pressen und Sintern: Pulver wird unter Druck geformt und durch Sintern verfestigt, Anwendung in der Metall- und Keramikverarbeitung.
- Gasförmiger Zustand:
  - CVD (Chemische Gasphasenabscheidung): Beschichtung von Halbleitern und Solarzellen.
Anwendungen:
- Automobilindustrie: Druckguss für Motorkomponenten, Spritzgießen für Innenraumkunststoffe.
- Maschinenbau: Sandguss für großformatige Teile, Kokillenguss für Getriebegehäuse.

Umformen

Definition: Fertigung durch Änderung der Form eines festen Körpers unter Beibehaltung des Stoffzusammenhalts durch plastische Verformung.
Arten der Umformung:
- Massivumformen:
  - Schmieden:
    - Freiformschmieden: Flexible Formänderung ohne Werkzeuge, geeignet für große Werkstücke.
    - Gesenkschmieden: Hohe Genauigkeit und Oberflächenqualität, ideal für Serienfertigung von Teilen wie Schraubenschlüsseln.
  - Walzen: Verformung durch rotierende Walzen, geeignet für Massenproduktion von Blechen und Profilen.
  - Strangpressen: Pressen von Metall oder Kunststoff durch eine formgebende Öffnung zur Herstellung langer Profile.
- Blechumformen:
  - Tiefziehen: Blech in vertiefte Form gezogen, erzeugt hohle Teile wie Autokarosserien.
  - Biegen: Plastisches Biegen von Blechen, oft in Kombination mit anderen Verfahren angewendet.
  - Stanzen: Trennen und Umformen in einem Schritt, ideal für die Massenproduktion von Blechteilen.
Verfahrensdetails:
- Schmieden: Verbesserte Faserstruktur und mechanische Eigenschaften, geeignet für sicherheitskritische Bauteile.
- Walzen: Hauptverfahren in der Stahlproduktion, sorgt für feinkörnige Gefügestruktur und gute mechanische Eigenschaften.
Anwendungen:
- Automobilindustrie: Gesenkschmieden von Kurbelwellen, Zahnrädern.
- Bauindustrie: Verwendung in verschiedenen Bauteilen und Konstruktionen.