Ersetzen von Schmieden oder Gießen plus Drehen durch tiefgezogene und abgestreckte Near-Net-Shape-Teile

Schmieden und Gießen erzeugen beide eine Form, die dem Fertigteil nahekommt, aber nicht nahe genug: Die Funktionsflächen müssen noch spanend bearbeitet werden, und die Bearbeitung entfernt die Zugabe, die das Verfahren benötigt hat. Handelt es sich bei dem Teil um ein dünnwandiges zylindrisches Gehäuse oder eine Hülse, können Tiefziehen und Eisen ebenfalls ein vergleichbares Near-Net-Shape-Ergebnis liefern – ohne Schmiede oder Gießerei.

Was jeder Fertigungsweg für den Zerspaner übrig lässt

Route	Außenmaße nahezu endkonturnah?	Endkonturnah bei der Bohrung?	Restliche Arbeitsgänge
Gießen + Zerspanung	Ungefähr, mit Entformungsschrägen und Steigerzugabe	Nein – die Bohrung wird in der Regel mit Untermaß vorgegossen und anschließend aufgebohrt	Bohrung, Funktionsflächen, teilweise die Außenseite; Porositätsrisiko
Schmieden + Zerspanung	Ungefähr, mit Schmiedezugabe	Nein – die Bohrung wird mit Untermaß gestanzt oder gebohrt und anschließend gedreht	Bohrung, Außenseite, Stirnflächen; die Zugabe wird zu Spänen
Kaltfließpressen + Zerspanung	Eng toleriert, insbesondere bei rotationssymmetrischen Teilen	Oftmals bereits maßnah, jedoch in der Regel noch für die Toleranz oder Oberflächengüte gedreht	Bohrung und/oder Außenseite je nach Toleranz
Tiefziehen + Glätten	Ja – das Gesenk bestimmt es	Ja – der Stempel gibt es vor	Nur die Merkmale, die beim Umformen nicht realisierbar sind: Gewinde, Querbohrungen, Dichtflächen

Warum der umformtechnische Weg bei dünner Wandstärke in der Regel die bessere Wahl ist

Keine Porosität.Ein Gussteil kann Porosität verbergen, die erst nach der Bearbeitung oder im Einsatz sichtbar wird. Beim Tiefziehen und Abstreckgleitziehen wird von gewalztem Band ausgegangen, sodass die Wand konstruktionsbedingt vollständig dicht ist.
Kein Entformungswinkel.Ein Guss- oder Schmiedeteil benötigt eine Entformungsschräge, damit es aus der Form oder dem Gesenk entnommen werden kann. Eine gezogene Wand ist gerade und parallel – genau das, was eine Gleitpassung oder eine Presspassung erfordert.
Kein Spielraum zum Entfernen.Schmiede- und Gusszugaben sind dazu da, spanend abgetragen zu werden. Eine gezogene Wand hat bereits ihre Fertigungsdicke, sodass nichts abzutragen ist und kein Span entsteht.
Faserfluss in der richtigen Richtung.Beim Umformen wird das Material entlang der Wand verformt, anstatt quer dazu geschnitten zu werden, was die Festigkeit und das Verschleißverhalten in einer Druck- oder Gleitanwendung verbessert.
Dünnere Wandstärken sind praktikabel.Eine gegossene oder geschmiedete Wand muss dick genug sein für das Verfahren und für die Bearbeitungszugabe. Eine tiefgezogene und abgestreckte Wand wird durch das Tiefziehen begrenzt, nicht durch die Form.

Wo Schmieden oder Gießen nach wie vor überlegen ist

Massive oder sehr dicke Querschnitte.Beim Abstreckgleitziehen wird eine Wand dünner; ein massives Teil entsteht dadurch nicht.
Komplexe Außengeometrie.Rippen, Bosse und nicht-rotationssymmetrische Merkmale lassen sich im Guss- oder Schmiedeverfahren einfacher herstellen als im Umformverfahren.
Sehr große Teile.Balford zieht bis zu Ø250 mm bei einem maximalen Zuschnitt von 600 mm und einer maximalen Ziehtiefe von 200 mm; Teile darüber hinaus erfordern ein Schwerlastverfahren.
Kleinvolumen.Ein tiefgezogenes und abgestrecktes Teil erfordert Werkzeuge. Bei kleinen Stückzahlen kann Gießen oder Schmieden aus einem vorhandenen Muster kostengünstiger sein.

Häufig gestellte Fragen

Kann das Glätten einen Guss ersetzen?

Wenn es sich bei dem Teil um ein zylindrisches oder nahezu zylindrisches Gehäuse oder eine Hülse mit dünner bis mittlerer Wandstärke handelt, ja. Das tiefgezogene und abgestreckte Teil ist umgeformt statt gegossen, daher gibt es keine Porosität, keinen Entformungswinkel an der Wand und keine Zugabe, die spanabhebend entfernt werden müsste. Teile mit Rippen, Domen oder dicken massiven Abschnitten lassen sich nach wie vor besser gießen oder schmieden.

Kann das Glattwalzen ein Schmiedeteil ersetzen?

Bei dünnwandigen zylindrischen Teilen ja. Ein geschmiedetes Teil weist eine Bearbeitungszugabe auf, die abgedreht wird; ein tiefgezogenes und abgestrecktes Teil erreicht seine fertige Wandstärke direkt. Der Schmiedeweg ist nach wie vor überlegen bei massiven Teilen, bei sehr großen Teilen und bei komplexer Außengeometrie.

Muss ein tiefgezogenes und abgestrecktes Teil spanend bearbeitet werden?

Bearbeitet werden muss nur, was durch das Umformen nicht realisierbar ist – Gewinde, Querbohrungen, Dichtflächen oder eine Bohrung, deren Toleranz enger liegt, als es das Umformverfahren gewährleisten kann. Wand, Bohrung und Außendurchmesser werden geformt.

Wie groß darf ein Bauteil für diesen Fertigungsweg bei Balford maximal sein?

Bis zu Ø250 mm Tiefzieh-Durchmesser auf Pressen bis 350 t, mit einem maximalen Zuschnitt von 600 mm und einer maximalen Ziehtiefe von 200 mm. Darüber hinaus gehört das Teil zu einem schwereren Verfahren, und wir werden dies beim Angebot sagen.

Senden Sie uns die Zeichnung – wir sagen Ihnen, ob durch Tiefziehen ein Zerspanungsschritt eingespart werden kann.

Senden Sie uns die Zeichnung mit Werkstoffangabe, beiden Durchmessern und den relevanten Toleranzen. Balford prüft vor der Angebotserstellung die Umformroute, die Ziehstufen und die Werkzeugauslegung.

Angebot anfordern →