Pressschmieden: Verfahren, Vorteile und Nachteile

Der Prozess des Pressschmiedens:

Das Schmieden mit Hilfe von Pressen ist als Pressschmieden bekannt. Es wird normalerweise als Heißpressen bezeichnet und wird entweder mit hydraulischen Pressen oder mechanischen (Kurbel) Pressen durchgeführt.

Das Pressschmieden ähnelt dem Schmieden, verwendet jedoch eine einzige, langsame Quetschaktion anstelle einer Reihe von Schlagstößen. Aufgrund des langsamen Stempelweges und der kontinuierlichen Wirkung der hydraulischen Pressen dringt die Verformung tiefer ein, so dass das gesamte Volumen des Werkstücks gleichzeitig und gleichmäßig einer plastischen Verformung unterliegt. Beim Gesenkschmieden wird die Energie nur in die Oberflächenschichten des Werkstücks übertragen.

Eine gute industrielle Praxis besteht darin, geformte Rohlinge oder Vorformlinge zu verwenden, so dass sie in einem einzigen kontinuierlichen Hub geschmiedet werden können. Das Pressschmieden kann fleischlos sein. Beim Flash-Press-Schmieden wird das überschüssige Metall in der an der Trennlinie vorgesehenen Rinne ausgeblasen, während beim Flash-Press-Schmieden das gesamte Material zum Füllen des Formhohlraums verwendet wird.

Bei beiden Prozessen wird der Schmiedeteil mittels eines Auswerfers aus dem Formhohlraum gedrückt, wie in Abb. 5.22 dargestellt:

Sowohl hydraulische Pressen als auch mechanische Pressen werden für den Pressenschmiedebetrieb eingesetzt. Die mechanischen Pressen werden für leichte Arbeiten verwendet, während die hydraulischen Pressen für schwere Arbeiten eingesetzt werden. Die mechanische Presse arbeitet auch schneller als die hydraulischen Pressen, bietet jedoch weniger Anpresskraft. Abb. 5.23. Zeigt die Reihenfolge des Betriebs und die geschätzte Werkzeugstandzeit für die Herstellung von Lagerringen.

Vorteile des Pressschmiedens:

1. Höhere Produktivität als Gesenkschmieden.

2. Höhere Genauigkeit in Bezug auf Toleranzen innerhalb von 0,01 bis 0,02 Zoll.

3. Gesenke, die beim Pressschmieden verwendet werden, haben weniger Durchzug, daher können kompliziertere Formen mit einer besseren Maßgenauigkeit geschmiedet werden.

4. Die Geschwindigkeit, der Druck und der Hub der Matrize werden beim Pressschmieden automatisch gesteuert.

5. Die Möglichkeit der Prozessautomatisierung durch den Mechanismus der Rohteilzuführung und der Schmiedeabnahme.

6. Der Vorgang wird mit einer einzigen Quetschaktion abgeschlossen. Das spart Zeit.

7. Die plastische Verformung dringt tief in die Mitte des Werkstücks ein und sorgt für gleichmäßige und gleichzeitige Verformung im gesamten Metall.

8. Die Kapazität von Pressen im Bereich von 500 bis 9000 Tonnen und die Anzahl der Arbeitstakte pro Minute kann 40 oder sogar 50 betragen. Das bedeutet 40 bis 50 Teile pro Minute.

9. Das Pressschmieden eignet sich daher für die Massenproduktion von Muttern, Bolzen, Nieten, Schrauben, Bremshebeln, Lagerringen, Ventilen usw.

Trotzdem hat das Schmieden der Presse gewisse Einschränkungen, dies sind:

1. Die anfänglichen Kapitalkosten sind im Vergleich zum Gesenkschmieden höher, da die Kosten der Kurbelpresse immer höher sind als die eines äquivalenten Hammers.

2. Die Schwierigkeit der Entkalkung des Rohlings ist ein weiterer Nachteil dieses Prozesses.

3. Das Verfahren ist nur dann wirtschaftlich geeignet, wenn die Ausrüstung effizient genutzt wird.