Streckformen – Der ultimative Leitfaden

Bei der Herstellung metallischer Teile werden häufig Rohlinge in einem Prozess geformt, der als Umformen bezeichnet wird. Das Streckformen, eine Variante dieses Verfahrens, wird auf verschiedene Arten erreicht und besteht hauptsächlich darin, das Material vor der Formgebung mechanisch zu verformen. Die verwendete Methode unterscheidet sich je nach verwendetem Material.

Was ist Streckformen?

Streckformungsprozess

Bei diesem Verfahren wird eine Matrize in der gewünschten Form verwendet, die dabei hilft, Konturen zu entwerfen, die glatt und faltenfrei sind. Das Metall wird über seine Streckgrenze hinaus gezogen und über die Matrize verformt, wodurch das Material in die gewünschte Form verformt wird.

Vorteile des Streckformverfahrens

Hydraulische Streckformmaschine

Durch den Einsatz dieses Umformverfahrens können Sie mehrere Vorteile erzielen. Zu diesen Vorteilen gehören:

• Diese Methode von Metallumformung ermöglicht die Gestaltung ausgedehnter Metallbleche sowie Extrusionen in komplizierten Designs.
• Komplexe Formen können in einem einzigen Zyklus entworfen werden, was es ideal für die Produktion großer Teile macht.
• Die Kaltverfestigung, die bei der Herstellung von Produkten mit dieser Methode auftritt, erhöht die Zugfestigkeit Ihrer Produkte.
• Die konstante Spannung, die während dieses Prozesses aufrechterhalten wird, stellt sicher, dass Ihr Endprodukt kaum oder gar keine Mängel aufweist.
• Bei diesem Verfahren wird für ähnliche Produkte eine einzige Matrize verwendet, wodurch Sie Werkzeugkosten sparen können.
• Durch die für diesen Prozess typische glattere Oberfläche wird die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung minimiert.

Einschränkungen beim Streckformen von Blechen

Bei der Verwendung dieses Formationsprozesses werden Sie wahrscheinlich auf einige Einschränkungen stoßen. Zu diesen Nachteilen gehören:

• Es gibt Faktoren wie die Eigenschaften des Materials und sein Spannungsverhältnis, die die maximale Dehnung begrenzen, die bei diesem Formungsprozess entscheidend ist. Diese Faktoren beeinflussen direkt den Bruch und die Lokalisierung, was wiederum zu einer Destabilisierung des Materials führt.
• Bei diesem Umformverfahren werden Matrizen für den Formgebungsprozess verwendet und es ist daher nicht ideal für die Massenproduktion unterschiedlicher Designs, da unterschiedliche Werkzeuge erforderlich sind.
• In industriellen Umgebungen verursacht dieser Umformprozess je nach benötigten Teilen und deren Größe höhere Werkzeugkosten.

Für den Streckformprozess geeignete Metalle

Die Metalle, die mit diesem Formungsprozess kompatibel sind, können die eingekerbten Formen während des Formungsprozesses beibehalten, was zu unterschiedlichen komplizierten Designs führen kann.

Die in diesem Prozess verwendeten Materialien zeichnen sich außerdem durch eine verbesserte Duktilität und Formbarkeit aus, was sich ideal für die Herstellung von Teilen mit struktureller Integrität und erhöhter Präzision eignet.

Zu den für den Streckformprozess am besten geeigneten Metallen gehören:

• Aluminium Extrusionen, die sowohl leicht sind als auch eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
• Stahl ist ein weiteres Metall, dessen Hauptvorteil in seiner hohen Zugfestigkeit liegt.
• Verkleidete Metalle variieren in der Zusammensetzung und bestehen aus geschmolzenen Metallen mit den gewünschten Eigenschaften
• Titan ist ein hochwertiges Material, das nicht nur korrosionsbeständig ist, sondern auch eine erhöhte Festigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweist.
• Edelstahl ist eine Verbindung von Stahl, die eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit aufweist und sehr widerstandsfähig ist
• Nickellegierungen zeichnen sich durch erhöhte Festigkeit und extreme Temperaturbeständigkeit aus.
• Messing ist sehr formbar und kann problemlos in diesem Formationsprozess verwendet werden
• Kupfer hat eine erhöhte Leitfähigkeit und ist zudem formbar

Arten von Geräten und Maschinen zum Streckziehen von Metallen

Metall-Streckformungsprozess

· Swing Arm Stretch Wrap V-Press

Diese Variante einer Streckformmaschine besteht aus einer Matrize, die auf einem Tisch mit Rahmen montiert ist. Die Maschine enthält außerdem ein Paar Arme, die einen mobilen Schlitten tragen, der mit einer Greifbacke sowie einem hydraulischen Spannzylinder ausgestattet ist. Sein beweglicher Schlitten verfügt über eine Bewegungsfreiheit von 90 Grad, was zu einer schwingenden Bewegung führt

Die Greifbacken dienen zum Festhalten des zu formenden Materials. Sein Schlitten bewegt die Greifbacke, um die gewünschten Formen im gewünschten Abschnitt zu erzeugen. Das Material wird dann von den Armen mit Hilfe des hydraulischen Spannzylinders über die Matrize gespannt

· T Drücken oder Querdrücken

Querpressen, auch T-Presse genannt, bestehen aus schmalen Tischen, auf denen Matrizen senkrecht zu ihren langen Trägern montiert werden. Es ist mit Schlitten ausgestattet, an denen Joche befestigt sind, wobei parallele Backenlinien an den Jochen befestigt sind.

Die Backen werden verwendet, um das Metall, typischerweise in Blechform, festzuhalten und über die positionierte Matrize zu spannen. Mithilfe des Schlittens können die Joche manipuliert werden, um das Material besser zu positionieren. Sein Stempel wird gegen das Material gedrückt, bis das gewünschte Ergebnis erzielt wird.

· L-Presse oder Längspresse

Diese Maschine ist mit einer Matrize ausgestattet, die auf einem Tisch montiert ist, der senkrecht zur Backenlinie der Maschine steht. Der Tisch hat lange Stützbalken und seine Kieferlinie verfügt über Rotationsbewegung, Oszillation, Krümmung sowie Spannungskontrolle. Es ist mit Schlitten ausgestattet, die dabei helfen, die Arme und damit die Kieferpartie zu bewegen.

Bei diesem Gerät erfolgt die Materialsicherung über die Greifbacken. Das Material wird gezogen und um die montierte Matrize gewickelt, um die verschiedenen Formen zu erzeugen.

· Versale Quer-/Längspresse

Diese Variante vereint die Arbeitseigenschaften der Quer- und Längsstreckanlage

· Stretch-Draw-Presse

Diese Maschine ist mit passenden Matrizen mit niedrigen Tischen zum Montieren, Positionieren und Stützen der Matrizen ausgestattet. Diese Tische werden als Aufspannplatten bezeichnet und befinden sich sowohl oberhalb als auch unterhalb der Matrize und werden mit Hilfe eines Hydraulikzylinders betrieben. Es ist außerdem mit Armen ausgestattet, die Greifbacken enthalten, mit denen das Material bewegt und gezogen wird.

Das Material wird mit den Backen befestigt und mit den Armen gezogen. Anschließend werden die passenden Matrizen verwendet, um das gestreckte Material in die gewünschte Form zu ziehen und zu verformen.

· Rotationszug

Dieses Gerät verfügt über einen Drehtisch mit Backen, auf denen die Matrize montiert ist. Das Design verfügt über eine linear bewegliche Spannbacke. Mit der Backe wird das Material gedehnt. Anschließend dreht sich der Tisch und wickelt das Spannmaterial auf die Matrize. Dieses Gerät verfügt außerdem über einen Abstreifer, der die Aufgabe hat, einen Schuh mit identischem Profil gegen den gewünschten Abschnitt zu drücken.

Schrittweiser Streckformungsprozess bei Blech

Streckformen von Metallen

Dieser Prozess wird in den folgenden Schritten durchgeführt:

• Der erste Schritt besteht darin, das Material vorzubereiten, das Sie formen möchten. Dieser Vorgang wird durchgeführt, indem Ihr Rohling in Position gebracht und sichergestellt wird, dass er sicher von der Greifbacke gehalten wird, die von Schlitten getragen wird.
• Anschließend erfolgt die Dehnung des Materials durch die Gerätearme. Ihr Rohling sollte mithilfe von hydraulischen Spannzylindern über seine Streckgrenze hinausgezogen werden
• Während die Backe die Spannung des Materials aufrechterhält, wird die Matrize im nächsten Prozess, der Formung, in das gedehnte Material getrieben. Durch die Erhöhung der Zugkraft während des Formvorgangs wird das Material verformt, wodurch die gewünschte Form entsteht.
• Nach Abschluss des Umformvorgangs wird das Material aus der Maschine entnommen.

Vergleich von Streckformen und Streckwickeln

Beim Streckformen wird das Material mithilfe von Spannbacken über eine Matrize gelegt. Die Spannbacken greifen das Blech fest, während es gezogen wird, bis es seine Streckgrenze erreicht. Dabei wird der Tisch mit einer Matrize montiert, die von Hydraulikkolben angetrieben wird. Bei diesem Verfahren werden die Rohbleche verformt und die gewünschten Formen erzeugt.

Der Stretchfolie Bei diesem Verfahren handelt es sich hingegen um zwei getrennte Verfahren, wobei das erste Verfahren das Dehnen des ausgewählten Materials beinhaltet. Sobald das Material seine Streckgrenze überschritten hat und flach ist, wird es um die Matrize gewickelt. Für diesen Vorgang sind zwei Sätze Greifbacken erforderlich, von denen einer fest ist und der andere am Spannzylinder eines Revolvers befestigt ist, sodass dieser sich bewegen kann.

Streckformanwendungen

Durch die verschiedenen Variationen dieses Umformverfahrens bietet dieses Verfahren ein breites Anwendungsspektrum. Die verschiedenen hergestellten Teile und die verschiedenen für dieses Umformverfahren geeigneten Metalle werden für folgende Anwendungen verwendet:

• Luft-und Raumfahrtindustrie
• Automobilindustrie
• Bau und Architektur
• Schienenfahrzeugindustrie
• Allgemeine Fertigung

Abschluss

Es ist wichtig, die Vorteile und Grenzen sowie die geeigneten Materialien für den Streckformprozess zu verstehen. Mithilfe dieser Faktoren können Sie feststellen, ob diese Methode der Metallumformung für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist. Für Ihren Entscheidungsprozess ist es auch wichtig, die verschiedenen Arten von Maschinen und Methoden zu verstehen.

Mehr Ressourcen::

Superplastische Umformung – Quelle: TSINFA

Tiefziehen – Quelle: TSINFA

Was ist Hydroforming? – Quelle: TSINFA