Beim anschließenden schnellen Abkühlen bildet sich Martensit, was die hohe Endfestigkeit erzeugt.
Im kalten Zustand ist der Werkstoff hochfest und „steif“ gegen Verformung. Dies ist vor allem im Leichtbau von großer Relevanz.
In der Regel findet Kaltumformung bei Raumtemperatur statt.
Denn durch aufgebrachte äußere Umformkräfte bewegen sich diese Versetzungen durch das Kristallgitter und dadurch kommt es zur Formänderung des Werkstoffs. Bei der Warmumformung werden Metallwerkstücke bei erhöhten Temperaturen bearbeitet, wodurch das Material weicher wird und sich besser verformen lässt. Bei Felss kommt die Kaltmassivumformung hingegen zum Einsatz, um Komponenten für die Automotive-, Luftfahrt– und Feinmechanikbranche zu fertigen, die besonders leicht und gleichzeitig hochbelastbar sind.
Durch die verbesserte Verformbarkeit des Metalls bei erhöhten Temperaturen lassen sich präzisere und feinere Formen realisieren. Ein wichtiger Vorteil der Warmumformung ist die Möglichkeit, komplexe Formen zu erstellen, da das Material bei hoher Temperatur besser verformbar ist und sich leichter in die gewünschte Form bringen lässt. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Kaltumformung eine präzisere Dimensionierung des Werkstücks, da das Material bei Raumtemperatur weniger elastisch ist und somit genauer bearbeitet werden kann.
Bei der Warmumformung ist in der Regel weniger Kraft erforderlich, da das Metall weicher und verformbarer ist. Hier erfahren Sie mehr zu unseren Technologien.
Nach der Kaltumformung kann das Material eine erhöhte Festigkeit aufweisen, was für weitere Bearbeitungsschritte nachteilig sein kann.
Um die ursprünglichen Eigenschaften wie die Verformbarkeit wiederherzustellen, kommen Wärmebehandlungsverfahren wie Rekristallisationsglühen oder Normalisieren zum Einsatz.
Rekristallisationsglühen erhitzt das Werkstück auf eine Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur, jedoch unterhalb der Schmelztemperatur.
Bei Felss sind wir sowohl mit unseren Maschinen zur Kaltumformung als auch bei der Komponentenfertigung im Kundenauftrag bei diesen Entwicklungen ganz vorn.
Die Kaltumformung bietet eine effiziente Möglichkeit zur Herstellung hochfester und dünnwandiger Werkstücke, da sie durch Kaltverfestigung die Festigkeit des Materials deutlich erhöht.
(z.B. Danach wird er beim Abkühlen knapp darunter umgeformt, sodass das Material, währenddessen rekristallisieren kann und gut verformbar bleibt. Dieses Verfahren hilft, eine gleichmäßige Mikrostruktur zu erzeugen und die Materialfestigkeit zu optimieren.
In Bereichen mit geringer Umformung muss jedoch sorgfältig abgewogen werden, welches Verfahren besser geeignet ist.
Bei der Warmumformung wird das Metall auf erhöhte Temperaturen erwärmt, was zu einer besseren Verformbarkeit und formgenaueren Werkstücken führt. Bei diesem Verfahren sind relativ enge Maßtoleranzen möglich und die Oberfläche bleibt im Gegensatz zur Warmumformung ohne Zunderschicht.
Das Kaltumformen erfolgt in der Regel auf mehrstufigen Pressen und ist für große Stückzahlen und Durchmesser maximal M 30 geeignet.
Bei der Kaltumformung hingegen ist die Oberflächenqualität in der Regel besser, da keine Oxidation auftritt. B. Schönherr-Modelle) werden warme Umformprozesse oft gewählt, um feine Details zu bewahren, jedoch führt dies zu höheren Energie- und Kühlkosten.
Die höhere Festigkeit entsteht durch die Kaltverfestigung während der Verformung.
Bei der Warmumformung wird der Werkstoff zunächst über die Rekristallisationstemperatur erhitzt. Einer der Hauptunterschiede liegt in der benötigten Temperatur während des Formungsprozesses. Dies führt zu einer höheren Festigkeit, jedoch einer geringeren Duktilität im Vergleich zur Warmumformung.
Sechskantkopf vorformen, stauchen, abgraten und Gewindeteil reduzieren).
Im nachfolgenden Prozess werden die Gewinde durch Gewindewalzmaschinen mit Flachbacken oder Rolle- und Segmentwerkzeugen spanlos auf die definierte Gewindeteile aufgerollt.
Bei der Kaltumformung werden präzisere und hochwertigere Bauteile hergestellt, da das Material weniger Verformungen und Spannungen aufweist.
In der industriellen Warmumformung pressgehärtbarer Stähle liegen die Umformtemperaturen typischerweise im Fenster von etwa 800–930 °C. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kaltumformung von Metall eine präzise und hochwertige Herstellung von Bauteilen ermöglicht, die hohe Anforderungen an Festigkeit und Oberflächengüte erfüllen müssen.
Dies führt dazu, dass sich die Versetzungen im Kristallgitter häufiger bei ihrer Bewegung treffen und dadurch gegenseitig behindert werden. Im Gegensatz dazu erfolgt die Warmumformung bei erhöhten Temperaturen und führt zu einer Erweichung und Verformung des Materials. Auch kommt es kaum zu Verzunderungen an der Oberfläche des Werkstücks und das Risiko von Wärmeverzug ist minimal.
Durch die Rekristallisation verringern sich dann aber auch die mechanischen Eigenschaften wieder deutlich. Materialwahl, Beschichtung, Kühlung und Dichtkonzepte sind zentrale Stabilitätshebel. Abhängig von Durchmesser und Länge der Schrauben erreichen solche Anlagen Produktionszahlen von mehr als 300 Stück pro Minute.