Hallo! Als Zulieferer von Automobilschmiedeteilen habe ich aus erster Hand gesehen, wie wichtig es ist, die Schmiedetechniken für die Herstellung komplex geformter Automobilschmiedeteile zu beherrschen. In diesem Blog werde ich Ihnen einige der wichtigsten Schmiedetechniken vorstellen, die wir in unserem Unternehmen verwenden.
Offenes Gesenkschmieden
Eine der grundlegendsten Schmiedetechniken ist das Freiformschmieden. Beim Freiformschmieden wird das Werkstück zwischen zwei flache oder einfach geformte Gesenke gelegt und die Kraft ausgeübt, um das Metall zu verformen. Diese Methode eignet sich hervorragend für die Herstellung großer und relativ einfach geformter Automobilteile.
Bei komplex geformten Teilen verwenden wir als ersten Schritt häufig das Freiformschmieden. Dadurch können wir die Grundform und -größe des Teils annähernd an die endgültigen Anforderungen anpassen. Durch wiederholtes Hämmern oder Pressen des Metalls können wir seine Kornstruktur verfeinern und seine mechanischen Eigenschaften verbessern. Die Flexibilität des Freiformschmiedens bedeutet, dass wir den Prozess je nach Bedarf anpassen können, was es zu einer wichtigen Methode in unserer Produktionslinie macht.
Der Vorteil des Freiformschmiedens liegt in den geringen Werkzeugkosten. Da die Matrizen relativ einfach sind, müssen wir nicht viel Geld in maßgeschneiderte Werkzeuge investieren. Aber es hat seine Grenzen. Die Genauigkeit des Freiformschmiedens ist nicht so hoch wie bei einigen anderen Methoden, sodass in der Regel eine zusätzliche Bearbeitung erforderlich ist, um die endgültige komplexe Form und die präzisen Abmessungen zu erreichen.
Geschlossen – Gesenkschmieden
Das Gesenkschmieden ist ein Game-Changer, wenn es um die Herstellung komplex geformter Schmiedeteile für die Automobilindustrie geht. Bei diesem Verfahren wird das Metall in eine Matrize mit einem Hohlraum gelegt, der genau die Form des endgültigen Teils hat. Wenn die Matrize geschlossen und Kraft ausgeübt wird, füllt das Metall den Hohlraum und nimmt die komplexe Form an.
Gesenkschmieden bietet mehrere Vorteile. Erstens bietet es eine hohe Präzision. Die Teile, die wir mit dieser Methode herstellen, erfordern oft weniger Bearbeitung, was Zeit und Kosten spart. Außerdem wird der Metallfluss beim Gesenkschmieden gut kontrolliert, was zu besseren mechanischen Eigenschaften führt. Die Kornstruktur des Schmiedeteils folgt der Form des Teils und erhöht so dessen Festigkeit und Haltbarkeit.
Das Schmieden im geschlossenen Gesenk bringt jedoch auch einige Herausforderungen mit sich. Die Kosten für die Herstellung der Matrizen sind relativ hoch. Jede neue komplexe Form erfordert eine maßgeschneiderte Matrize, deren Herstellung teuer und zeitaufwändig sein kann. Darüber hinaus unterliegt der Prozess Einschränkungen hinsichtlich der Größe des Teils. Es gibt praktische Einschränkungen hinsichtlich der Größe der Gesenke und der Schmiedeausrüstung.
Isothermes Schmieden
Das isotherme Schmieden ist eine fortschrittlichere Technik, die wir zur Herstellung der komplexesten und leistungsfähigsten Automobilschmiedeteile verwenden. Beim isothermen Schmieden werden die Gesenke und das Werkstück während des Schmiedeprozesses auf die gleiche Temperatur erhitzt. Dies trägt dazu bei, eine konstante Fließspannung im Metall aufrechtzuerhalten, was eine einfachere und präzisere Verformung ermöglicht.
Isothermes Schmieden eignet sich besonders für schwer schmiedbare Materialien wie Titanlegierungen. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und geringen Verarbeitbarkeit bei Raumtemperatur erfordern diese Materialien häufig eine besondere Handhabung. Durch das isotherme Schmieden können wir aus diesen Materialien komplex geformte Teile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften herstellen.
Der größte Vorteil des isothermen Schmiedens ist die Möglichkeit, Teile mit sehr hoher Präzision und komplexen Geometrien herzustellen. Außerdem wird die innere Spannung im Schmiedeteil reduziert, was zu einer besseren Ermüdungsbeständigkeit führen kann. Aber diese Technik ist teuer. Die zum Erhitzen und Aufrechterhalten der konstanten Temperatur erforderlichen Geräte sind kostspielig und der Prozess selbst ist zeitaufwändig.
Rollschmieden
Rollschmieden ist eine weitere interessante Technik, die wir manchmal anwenden. Dabei wird das Metall zwischen zwei Rollen geführt, die eine bestimmte Form haben. Beim Durchlaufen der Walzen wird das Metall nach und nach in die gewünschte Form verformt. Rollschmieden eignet sich hervorragend für die Herstellung langer und axialsymmetrischer Teile wie Wellen und Stangen.
Bei unseren Automobilschmiedeteilen kann das Rollschmieden als Vorformschritt für komplex geformte Teile eingesetzt werden. Es trägt dazu bei, den Querschnitt des Metalls zu verringern und seinen Materialfluss zu verbessern. Dies kann die nachfolgenden Schmiedeprozesse vereinfachen und die Qualität des Endteils verbessern.
Das Walzschmieden hat den Vorteil einer hohen Produktivität. Es kann eine große Anzahl von Teilen in relativ kurzer Zeit bearbeiten. Außerdem sind die Werkzeugkosten im Vergleich zu einigen anderen Methoden relativ niedrig. Es ist jedoch auf Teile mit einem gewissen Grad an Symmetrie beschränkt und die Komplexität der erreichbaren Formen ist etwas eingeschränkt.
Pulverschmieden
Pulverschmieden ist eine einzigartige Schmiedetechnik, die mit Metallpulvern beginnt. Die Pulver werden zunächst zu einer Vorform verdichtet und dann gesintert, um die Partikel miteinander zu verbinden. Anschließend wird die Vorform geschmiedet, um die endgültige Form zu erreichen.
Pulverschmieden eignet sich hervorragend zur Herstellung von Teilen mit komplexen Innengeometrien. Wir können beispielsweise Teile mit internen Kanälen oder Hohlräumen herstellen, die mit herkömmlichen Schmiedemethoden nur schwer oder gar nicht herzustellen wären. Die Verwendung von Metallpulvern ermöglicht außerdem eine bessere Kontrolle der Materialzusammensetzung, was für einige Hochleistungsanwendungen im Automobilbereich wichtig ist.
Allerdings hat das Pulverschmieden seine Nachteile. Die Kosten für Metallpulver sind relativ hoch und das Verfahren erfordert eine strenge Kontrolle der Pulverqualität und der Verarbeitungsbedingungen. Jegliche Verschmutzung oder unsachgemäße Verarbeitung kann zu Mängeln am Endteil führen.
Oberflächenbehandlung und Veredelung
Nach dem Schmiedeprozess müssen wir häufig eine Oberflächenbehandlung und Endbearbeitung der komplex geformten Automobilschmiedeteile durchführen. Zum Beispiel könnten wir verwendenKlar eloxiertes Aluminiumfür Teile, die Korrosionsbeständigkeit und ein schönes Aussehen erfordern. Durch Eloxieren entsteht eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche des Aluminiums, die nicht nur die Korrosionsbeständigkeit erhöht, sondern auch für ein glattes und attraktives Finish sorgt.
Eine weitere übliche Oberflächenbehandlung ist die Verwendung vonKupferbeschichtete Anschlüsse. Durch die Verkupferung kann die elektrische Leitfähigkeit der Anschlüsse verbessert werden, was für elektrische Systeme im Automobil von entscheidender Bedeutung ist. Es bietet auch einen gewissen Korrosionsschutz.
Wir verwenden auchManganphosphatschraubenin unseren Versammlungen. Die Manganphosphatbeschichtung der Schrauben sorgt für Schmierung während der Installation und hilft, Festfressen zu verhindern. Es bietet auch einen gewissen Korrosionsschutz, der für Automobilanwendungen wichtig ist.
Fazit und Aufruf zum Handeln
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Herstellung komplex geformter Automobilschmiedeteile eine Kombination verschiedener Schmiedetechniken erfordert. Jede Technik hat ihre eigenen Vorteile und Grenzen, und wir müssen die richtige auswählen, basierend auf den spezifischen Anforderungen des Teils, wie z. B. Form, Größe, Material und Leistung.
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen Schmiedeteilen für die Automobilindustrie sind, würden wir gerne mit Ihnen sprechen. Ganz gleich, ob Sie eine kleine Charge maßgefertigter Teile oder eine Großserienfertigung benötigen, wir verfügen über das Fachwissen und die Erfahrung, um Ihre Anforderungen zu erfüllen. Zögern Sie nicht, sich an uns zu wenden, um Ihre Anforderungen zu besprechen und ein Angebot einzuholen. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen!
Referenzen
- Dieter, GE (1988). Mechanische Metallurgie. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2013). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson.
- ASM-Handbuchkomitee. (1998). ASM-Handbuch: Schmieden. ASM International.