Tiefziehen

Tiefziehen ist ein wichtiges Verfahren in der Blechumformung und hat sich als solides Verfahren in diesem Sektor etabliert. Besonders häufig wird das Verfahren unter anderem in der Automobilindustrie eingesetzt. Es wird aber auch in vielen anderen Fertigungsbereichen vertreten.
Viele Metalle, darunter Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing und Blei, kann man tiefziehen. Beim Tiefziehen wird ein Metallblech fortlaufend durch eine Reihe von Ziehsteinen gezogen und dadurch umgeformt. Durch dieses Verfahren ist das gefertigte Teil viel härter als das ursprüngliche Stück Metall, aus dem es gefertigt wurde.

Vorteile beim Ziehverformen:

Eine erhöhte Festigkeit ist nur einer vieler Vorteile, die das Tiefziehen mit sich bringt. Da die Fertigungsteile bei diesem Verfahren aus einem und nicht aus mehreren verschiedenen Blechrohlingen hergestellt werden, wird unnötiger Abfall vermieden, was letztendlich zu einer höheren Effizienz und einer Reduzierung der Kosten führt.

Weitere Vorteile des Tiefziehens sind:

• Die Geschwindigkeit: Kein anderes Fertigungsverfahren ermöglicht die Herstellung einer großen Menge von Fertigungsteilen in kürzester Zeit.
• Die Präzision: Bei diesem Verfahren kommt es praktisch zu keinen oder nur unwesentlichen Abweichungen bei den Fertigungsteilen.
• Die Komplexität: Beim Tiefziehen lassen sich sehr komplexe Geometrien verwirklichen.

Verwandte Umformverfahren

Das Tiefziehen geht oft mit anderen verwandten Umformverfahren einher.

Einige der am bekanntesten und gebräuchlichsten Prozesse sind folgende:

• Abstreckziehen
  Abstreckziehen ist ein Massivumformverfahren, bei dem die Umformkraft (Zugkraft) von der umgeformten Napfwand aufgenommen werden muss. Im Gegensatz zum Tiefziehen wird eine Reduzierung der Wanddicke bei gleichbleibender Bodendicke angestrebt. Das Verfahren dient zur Herstellung von Hohlkörpern mit und ohne Flansche, bei denen die Bodendicke meist größer ist als die Wanddicke. Ein gutes Beispiel ist die Massenproduktion von Getränkedosen.
• Bördeln
  Das Bördeln ist ein weiteres Verfahren zum Umformen von Metallen bei dem scharfe Kanten beseitigt werden. Die Kanten des Rohlings werden hierbei zu einem Hohlring umgeformt, wodurch sich das Trägheitsmoment in der Nähe der gebogenen Kannte erhöht. Außerdem weisen die Kanten nach dem Zuschneiden des Rohlings gewöhnlich einen scharfen Grat auf. Das Bördeln wird dazu verwendet, diesen Grat zu entfernen und um die Kanten zu glätten, was eine sichere Handhabung ermöglicht und zudem die Festigkeit entlang der Kanten erhöht.
• Rückwärtsziehen
  Das Rückwärtsziehen ist ein spezielles Tiefziehverfahren mit Hilfe eines vorgezogenen Rohlings. Bei diesem Vorgang wird die Innenseite des ersten vorgezogenen Teils beim Rückwärtsziehen umgestülpt und somit zur Außenseite des finalen Fertigungsteils. Der Zweck des Umstülpens besteht darin, Falten zu entfernen und die Wände des finalen Fertigungsteils zu glätten.
• Stanzen
  Tiefziehstanzen ist ein Verfahren zur Kaltumformung von Metallen, mit der sowohl sehr kleine Fertigungsteile mit einem Durchmesser von 0,635 cm (0,25 Zoll) als auch Fertigungsteilen mit sehr großen Abmessungen herstellt werden, welche in der Automobil- und Flugzeugindustrie verwendet werden. Es eignet sich am besten zum Erstellen von Bauteilen, bei denen eine Reihe von verschiedenen Durchmessern vorliegen.

Tiefzieh- und andere Metallumformwerkzeuge

Da der Prozess des Tiefziehens nicht immer gleich ist, können viele verschiedene Werkzeuge zum Einsatz kommen.

Einige der am häufigsten verwendeten Werkzeuge sind:

• Der Ziehstempel
  Ein Ziehstempel wird verwendet, um ein Stück Blech – oft als Rohling bezeichnet – in eine Matrize zu drücken. Währen der Blechhalter das Blech fixiert, drückt der Ziehstempel das Blech durch das Ziehwerkzeug.
• Blechhalter
  Der Blechhalter hat eine äußerst wichtige Funktion: Er regelt den Metalleinfluss und verhindert so Faltenbildung. Gewöhnlich sitzt der Blechhalter auf einem Drucksystem oder erhält die erforderliche Kraft über eine externe Druckquelle.
• Ziehstein
  Während des laufenden Tiefziehvorgangs wird kontinuierlich Material aus dem Flansch in die Matrize gepresst. Der Ziehstein, auch Ziehring genannt, ist für die endgültige Form des fertigen Ziehprodukts verantwortlich, da dieser den Außendurchmesser des Napfes festlegt.

Warum Aluminiumbronze die beste Legierung bei Tiefziehwerkzeugen ist

Der Schlüssel zu einem effizienten Tiefziehwerkzeug mit langer Lebensdauer ist das Material, aus dem es besteht. Während herkömmliche Werkstoffe wie Gusseisen oder gehärteter Stahl entweder zu starkem Verschleiß oder zum Kaltverschweißen neigen, bietet Aluminiumbronze viele Vorteile.

Um eine geeignete und innovative Lösung bei den Verfahren anbieten zu können, wo sie benötigt wird, haben wir die Legierungen AMPCO® 21, AMPCO® 22 und insbesondere AMPCO® 25 und AMPCO® 26 entwickelt. Diese innovativen Legierungen kombinieren eine hohe Festigkeit mit einem äußerst niedrigen Reibungswiderstand und gleichen beim Tiefziehen die Nachteile, die bei herkömmlichen Werkstoffe auftreten können, aus. Beim Tiefziehen sind diese innovativen Werkstoffe in der Lage, die Nachteile zu kompensieren, die andere konventionelle Werkstoffe oft haben.

Bei Blechhaltern werden beispielsweise sehr gute Gleiteigenschaften und eine hohe Härte benötigt, um eine erhöhte Verschleißfestigkeit zu erreichen. Daher empfiehlt AMPCO METAL die Verwendung von AMPCO® 22 und AMPCO® 25 für eine verbesserte Funktionalität. Als Ziehsteine empfehlen wir aufgrund ihrer Dimensionsstabilität die Legierungen AMPCO® 25 und AMPCO® 26.

Zu der Ermittlung der Legierung und des Produkts, das Ihren Anforderungen am besten entspricht, laden Sie unser technisches Dokument „Materialleitfaden für sämtliche Verfahren zur Metallumformung“ herunter oder wenden Sie sich an unsere technischen Experten.