Tiefziehen – Der komplette Leitfaden

Tiefziehen ist ein Metallbearbeitungsprozess. Es wird so sein, als würde man ein flaches Metallblech nehmen und daraus ein dreidimensionales Objekt formen. Bei diesem Vorgang wird ein Metallblech über eine Matrize gespannt. Mit dem Stempel drücken Sie das Metall in den Hohlraum der Matrize. Das Metall durchläuft eine plastische Verformung. Es wird in die Form der Matrize gegossen. Mit dieser Technik können Sie eine Reihe von Formen erstellen.

Vorteile des Tiefziehens mit Bedeutung

Tiefziehverfahren

Nachfolgend sind die wichtigsten Vorteile aufgeführt, die Sie durch die Verwendung der Tiefziehideen nutzen können:

Gemeinsame freie Formation: Diese Technik ermöglicht die problemlose Formung von Blechen ohne Verbindungen oder Nahtschweißungen, was zu stabileren Teilen führt.

Hohe Produktionseffizienz: Dank seiner Fähigkeit, schnell komplizierte Formen zu erzeugen, erleichtert das Flachziehen die schnelle Massenproduktion von Teilen und erhöht so die Gesamteffizienz der Fertigung.

Materialeinsparungen: Das Tiefziehen optimiert den Materialverbrauch durch die Vermeidung von Abfall, da flache Bleche effektiv genutzt werden, wodurch Ausschuss reduziert und die Rohstoffkosten gesenkt werden.

Verbesserte Materialeigenschaften: Durch Tiefziehen, also durch plastische Verformung, werden die mechanischen Eigenschaften des Materials verbessert, wodurch es fester und langlebiger wird.

Kosteneffektivität: Im Vergleich zu anderen Verfahren ist das Tiefziehen aufgrund seiner Produktivität, Materialeinsparungen und geringeren Arbeitsanforderungen eine zeit- und kosteneffiziente Fertigungslösung, was sich in niedrigeren Produktionskosten niederschlägt.

Vielseitigkeit: Durch das Tiefziehen können vielfältige Formen und Größen erzeugt werden, was den Einsatz in nahezu allen Branchen, beispielsweise der Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie, ermöglicht.

Konsistenz und Präzision: Das Tiefziehen garantiert Gleichmäßigkeit und Präzision der Teileabmessungen und sorgt für eine gleichbleibende Qualität bei großen Produktionsläufen, die zuverlässig die geforderten Spezifikationen erfüllen.

Reduzierte Nachbearbeitungsanforderungen: Direkt plattierte Teile erfordern im Allgemeinen weniger Nachbearbeitung oder Nachbearbeitung und sparen somit Zeit und Ressourcen im Herstellungsprozess.

Schritt-für-Schritt-Tiefziehprozess

Der Schritt für Schritt Tiefziehverfahren umfasst die folgenden Schritte:

Materialauswahl und Vorbereitung: Sie wählen das geeignete Material aus, indem Sie Variablen wie beabsichtigte Eigenschaften und Leistungsanforderungen berücksichtigen. Bei der Vorbereitung des Materials wird sichergestellt, dass es den Spezifikationen entspricht und keine offensichtlichen Mängel aufweist.

Zuschnitt: Mithilfe von Scheren- oder Laserschneidern formen Sie das ausgewählte Material entsprechend den Designanforderungen zu Rohlingen.

Rohlingsreinigung und Oberflächenvorbereitung: Sie reinigen den Rohling, um eventuelle Schadstoffe oder Rückstände abzuwischen. Zur Oberflächenvorbereitung gehören Entfettungs- oder chemische Behandlungsmethoden, die darauf abzielen, die Haftung zu verbessern und dadurch Defekte zu vermeiden.

Werkzeugaufbau: Sie richten die Matrizen- und Stempelbaugruppe am Umfang der Presse entsprechend den Abmessungen und Spezifikationen des Teils ein.

Schmierung: Um die Reibung zu reduzieren, können Schmiermittel auf den Rohling und/oder die Werkzeugoberflächen aufgetragen werden. Dies verbessert den Materialfluss während des Ziehvorgangs.

Laden des Rohlings: Der Rohling wird in den Formhohlraum eingelegt und ist für den Ziehvorgang bereit.

Zeichenprozess: Die Presse wird angezogen, wodurch die Kraft erzeugt wird, die den Rohling in den Hohlraum der Matrize drückt und so das Material dazu zwingt, sich zu verformen und die gewünschte Form anzunehmen.

Beschneiden: Das ungeschnittene überschüssige Material wird vom Endteil abgeschnitten, um die gewünschten Abmessungen zu erreichen und etwaige Unregelmäßigkeiten zu beseitigen.

Nachbearbeitungsvorgänge (optional): Die Herstellung kann Lochstanzen, Biegen oder Schweißen umfassen, da dies die technischen Anforderungen sind.

Qualitätskontrolle: Um die Teilequalität zu messen und die vorgegebenen Produktionsstandards zu erfüllen, werden verschiedene Qualitätskontrollmethoden eingesetzt.

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Kompatible Materialien zum Tiefziehen

Erhalten Sie Einblicke in die wichtigsten kompatiblen Materialien, die Sie zum Tiefziehen verwenden können, und erfahren Sie, was ihre Eignung zusätzlich erhöht.

Sr. Nr.	Material	Geeignet zum Tiefziehen?	Gründe für die Eignung	Tiefziehgeschwindigkeit (m/min)
1	Kupfer	Ja sehr gut)	Hohe Duktilität, ausgezeichnete Formbarkeit, gute Kaltverfestigungsbeständigkeit	3,0 bis 3,5
2	Stahl	Ja (Moderat)	Erfordert sorgfältige Auswahl (geringer Kohlenstoffgehalt), gute Festigkeit	0,5 bis 1,5
3	Aluminium	Ja (ausgezeichnet)	Hervorragende Flexibilität, hohe Formbarkeit, geringe Umformkraft	3,5 bis 4,0
4	Messing	Ja gut)	Gute Elastizität, ausgewogene Festigkeit und Formbarkeit	4,0 bis 5,0
5	Edelstahl	Ja (begrenzt)	Erfordert eine sorgfältige Auswahl (austenitische Sorten); Kaltverfestigung kann ein Problem sein	0,5 bis 1,0

Faktoren, die das Tiefziehen beeinflussen

Entdecken Sie die Schlüsselfaktoren, die den Tiefziehprozess stark beeinflussen:

Materialeigenschaften: Das gewählte Material bestimmt das Ergebnis des Tiefziehens von Blechen. Die Materialien mit höherer Duktilität, darunter Edelstahl und Aluminium, sind die beste Wahl. Im Gegensatz dazu können die härteren Materialien zu Absplitterungen, Rissen oder Brüchen führen.

Materialstärke: Dünnere Materialien verformen sich beim Tiefziehen leichter. Dickere Materialien erfordern möglicherweise viel Kraft, was zu Schäden wie Faltenbildung oder Rissen führen kann.

Matrizen- und Stempeldesign: Die Gestaltung von Matrize und Stempel bestimmt, welches Teil gezogen werden soll. Durch die Sicherstellung glatter Übergänge und geeigneter Radien können Fehler vermieden und eine angemessene Formgebung erzielt werden.

Schmierung: Schmiermittel reduzieren die Reibung zwischen Matrize und Metall sowie die allgemeine Formbarkeit und Oberflächenbeschaffenheit. Darüber hinaus wird ein Festfressen vermieden und die Lebensdauer des Werkzeugs erhöht.

Rohlingshalterdruck: Durch den richtigen Druck auf den Blechhalter lässt sich der Materialfluss kontrollieren und Falten oder Risse beim Tiefziehen vermeiden.

Ziehverhältnis: Das Ziehverhältnis, das Verhältnis des Enddurchmessers des Teils zum Durchmesser des Rohlings, beeinflusst die Schwere der Verformung. Höhere Durchflussverhältnisse erhöhen die Gefahr von Rissen und Brüchen.

Temperatur: Unterschiedliche Temperaturen können zu Veränderungen im Materialfluss und in der Formbarkeit führen. Ein Erhitzungsprozess des Materials kann daher seine Zugfestigkeit verringern und seine Flexibilität verbessern, wodurch es leichter verformt werden kann.

Oberflächenfinish: Eine Oberflächenbeschaffenheit des Materials und der Verschluss des Werkzeugs bestimmen die Reibung und den Materialfluss beim Tiefziehen. Polierte Oberflächen führen zu einer geringeren Reibung und einer besseren Oberflächenqualität des Teils.

Alternativen zum Tiefziehverfahren

Es gibt alternative Verfahren zum Tiefziehverfahren, wie zum Beispiel:

Spinnen: Das Metall/Rohling wird auf einer Drehmaschine gedreht. Ein Werkzeug drückt es gegen einen Dorn und nimmt so die gewünschte Form an.

Hydroforming: Hohe Flüssigkeitsdrücke können dazu führen, dass das Metall in einen Formhohlraum eindringt. Auf diese Weise erhalten Sie komplexe Formen mit minimaler Metalldicke.

Herstellung: Zur ordnungsgemäßen Montage können Sie die Bleche schweißen, biegen oder schneiden. Dies trägt letztendlich zur Designflexibilität und reibungslosen Produktion bei.

Defekte beim Tiefziehen: Hauptursachen und vorbeugende Maßnahmen

Tiefziehabfälle können sowohl die Qualität als auch die Produktivität Ihrer Produktion beeinträchtigen. Wenn Sie das gewünschte Ergebnis erzielen möchten, müssen Sie die Gründe ermitteln und vorbeugende Maßnahmen ergreifen.

Faltenbildung:

Ursachen: Durchhängen entsteht nur durch Überdehnung einiger Teile des Metalls.

Vorbeugung: Verwenden Sie eine geeignete Schmierung, um die Reibung zwischen der Matrize und dem Metall zu verringern. Optimierung des Blechhalterdrucks zur gleichmäßigen Materialverteilung.

Reißen:

Ursachen: Zum Reißen kommt es hingegen, wenn das Material einer hohen Zugbeanspruchung ausgesetzt wird und dadurch Risse entstehen.

Vorbeugung: Achten Sie auf eine gleichmäßige Materialstärke am gesamten Rohling. Kontrollieren Sie die Zeichengeschwindigkeit, um einen plötzlichen Spannungsanstieg zu vermeiden.

Zurückspringen:

Ursachen: Die Rückfederung entsteht durch die elastische Erholung des Materials nach der Umformung, die sich in Dimensionsänderungen widerspiegelt.

Vorbeugung: Verwenden Sie eine geeignete Werkzeugkonstruktion, um einen Materialrückprall zu verhindern. Verwenden Sie Materialien mit niedrigerem Elastizitätsmodul, um Rückfederungseffekte zu minimieren.

Oberflächenfehler:

Ursachen: Aufgrund unzureichender Schmierung, Materialverunreinigungen oder Werkzeugfehlern können Mängel in der Oberflächenbeschaffenheit auftreten.

Vorbeugung: Reinigen Sie die Oberflächen der Werkzeuge und tragen Sie gute Schmiermittel auf. Untersuchen Sie die Matrizen regelmäßig, um Mängel zu vermeiden.

Ausdünnung oder Einschnürung:

Ursachen: Es entsteht durch übermäßige Dehnung des Materials und verringerte Wandstärke.

Vorbeugung: Passen Sie die Kraft des Blechhalters an, um den Materialvorschub zu kontrollieren. Die Verwendung dickerer Ausgangsrohlinge trägt dazu bei, eine übermäßige Ausdünnung zu vermeiden.

Knacken:

Ursachen: Risse können durch Materialfehler, zu starke Verformung oder fehlerhafte Matrizenkonstruktionen verursacht werden.

Vorbeugung: Wählen Sie Materialien mit geeigneter Plastizität für die Tiefziehproduktion. Achten Sie auf den richtigen Matrizenradius, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

Unterbietung:

Ursachen: Unterschneiden tritt auf, wenn sich das Material gegen die Oberfläche der Matrize bewegt, was zu einer Verformung führt.

Vorbeugung: Erhöhen Sie den Druck des Blechhalters für den Materialkontakt mit der Matrize. Reduzieren Sie das Rutschen durch die Verwendung einer Anti-Reibungs-Beschichtung.

Zeichnen Sie Markierungen

Ursachen: Der ungleiche Kontakt des Metalls mit der Matrizenoberfläche kann Markierungen oder Matrizenlinien verursachen.

Vorbeugung: Gleichmäßige Schmierung auftragen, um Unterbrechungen im Materialfluss zu vermeiden. Ändern Sie den Blechhalterdruck für einen präzisen Materialkontakt.

Unterschied zwischen Ziehen und Tiefziehen

Wenn die Tiefe dieser Schale größer ist als der Radius des ursprünglichen Rohlings, bedeutet dies, dass das Metall weit verformt wurde. Deshalb wird der Prozess als Tiefziehen bezeichnet. Zeichnung.

Tiefziehen vs. Stanzen

• Tiefziehen ist ein Blechumformungsverfahren, das eine hohe Maßgenauigkeit und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit erzeugt.
• Beim Stanzen wird ein Metallblech mit einer Matrize geprägt, um die gewünschte Form zu erhalten.

Anwendungen des Tiefziehens

Tiefgezogene Teile

Die Hauptanwendungsgebiete der Tiefziehen enthalten:

Automobilindustrie: Durch das Tiefziehen entstehen Karosserieteile und Motorkomponenten, die zur Haltbarkeit des Fahrzeugs und zur präzisen Fertigung beitragen.

Haushaltsgeräte: Beim Tiefziehen formen Metallteile Geräte wie Kühlschränke und Waschmaschinen, um die Zuverlässigkeit und Leistung zu verbessern.

Elektronik: Durch Tiefziehen werden Metallabdeckungen für elektronische Geräte hergestellt, die Sicherheit und Attraktivität in der Unterhaltungselektronik garantieren.

Kochgeschirr und Küchenutensilien: Durch das Tiefziehen von Formplatten, Pfannen und Utensilien entstehen stabile, hitzebeständige Küchenartikel.

Medizinische Geräte: Durch das Tiefziehen werden Teile für medizinische Geräte und Implantate hergestellt und so Zuverlässigkeit und Sauberkeit in Gesundheitseinrichtungen erreicht.

Luft- und Raumfahrt: Tiefziehen fertigt maßgeschneiderte Teile für Luft- und Raumfahrtstrukturen und -systeme; Somit sind leichte und leistungsstarke Teile für die Luft- und Raumfahrt gewährleistet.

Verpackung: Systeme der Tiefziehtechnik produzieren Lebensmittel- und Getränkebehälter und Deckel aus Metall, die frisch und bequem zu lagern sind, Füllungund Transportieren.

Konstruktion: Metalltiefziehen wird häufig zur Herstellung von Baumaterialien zur Verstärkung und Stabilisierung von Gebäudestrukturen eingesetzt.

Konsumgüter: Tiefziehen ist der Prozess, mit dem eine Vielzahl von Verbraucherprodukten entwickelt werden, um sicherzustellen, dass sie praktisch und optisch ansprechend sind.

Verteidigung und Militär: Der Umformprozess des Tiefziehens stellt Teile für Rüstung, Fahrzeuge und Getriebe her und erhöht die Präzision und Zuverlässigkeit bei Verteidigungsanforderungen.

Wenn Sie in der Tiefziehbranche tätig sind, bieten wir einige der besten Maschinen an, die Kosteneffizienz und Zuverlässigkeit garantieren. Unsere meistverkaufte Maschine ist die 150 Tonnen hydraulische Tiefziehmaschine.