Vorwärtsfließpressen
Das Vorwärtsfließpressen ist ein Verfahren des Fließpressens, bei dem der Werkstoff während der Umformung im Wesentlichen in Bewegungsrichtung des Stempels fließt. Dabei wird das Ausgangsmaterial durch eine Matrizenöffnung beziehungsweise einen formgebenden Werkzeugbereich gedrückt und so gezielt in die gewünschte Geometrie umgeformt.
Das Verfahren ermöglicht insbesondere die Herstellung von abgestuften Durchmessern und länglichen Bauteilgeometrien. Durch die plastische Umformung kann der Querschnitt des Ausgangsmaterials reduziert und das Material entsprechend in Längsrichtung verdrängt werden.
Beim Kaltfließpressen erfolgt dieser Vorgang ohne vorherige Erwärmung des Werkstoffs auf Umformtemperatur. Das Vorwärtsfließpressen kann dabei als einzelne Umformoperation oder als Teil eines mehrstufigen Umformprozesses eingesetzt werden.
Vorwärtsfließpressen in der Kaltumformung
Beim Vorwärtsfließpressen wird der Werkstoff durch die Bewegung des Stempels in einen Werkzeugbereich mit kleinerem Querschnitt gedrückt. Der Werkstoff fließt dabei in Stempelbewegungsrichtung. Durch die Querschnittsreduzierung verlängert sich der umgeformte Bereich entsprechend der Volumenkonstanz des Werkstoffs.
Auf diese Weise können beispielsweise abgestufte Schäfte, unterschiedliche Durchmesser oder längliche Funktionsbereiche eines Bauteils erzeugt werden. Die erreichbare Geometrie hängt unter anderem vom eingesetzten Werkstoff, dem Ausgangsdurchmesser, dem Umformgrad und der Werkzeugauslegung ab.
In mehrstufigen Kaltumformprozessen lässt sich das Vorwärtsfließpressen mit weiteren Umformoperationen kombinieren. So können unterschiedliche Materialflussrichtungen und Formelemente schrittweise erzeugt werden, bis die gewünschte Bauteilgeometrie erreicht ist.
Ein Vorteil liegt in der hohen Materialausnutzung: Da der Werkstoff umgeformt und nicht spanend abgetragen wird, kann die Bauteilgeometrie mit vergleichsweise geringem Materialverlust erzeugt werden. Gleichzeitig führt die Kaltumformung zu einer Kaltverfestigung des Werkstoffs und ermöglicht einen der Bauteilgeometrie folgenden Faserverlauf.
Vorwärtsfließpressen: Fragen und Antworten
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Was ist Vorwärtsfließpressen?
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Welche Geometrien lassen sich durch Vorwärtsfließpressen herstellen?
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Was passiert mit dem Werkstoff beim Vorwärtsfließpressen?
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Welche Vorteile bietet das Vorwärtsfließpressen?
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Kann Vorwärtsfließpressen mit anderen Umformverfahren kombiniert werden?