Was ist Schmieden?
Schmieden bezeichnet das Formen von Metall (oder anderen Werkstoffen) durch Erhitzen auf eine hohe Temperatur und anschließendes Hämmern oder Pressen in die gewünschte Form. Dieses Verfahren wird typischerweise zur Herstellung von robusten und langlebigen Gegenständen wie Werkzeugen, Waffen und Maschinenteilen eingesetzt. Das Metall wird erhitzt, bis es weich und formbar ist, und anschließend auf einen Amboss gelegt und mit einem Hammer oder einer Presse geformt.
Schmiedearten
Schmieden ist ein Umformverfahren, bei dem ein Metallwerkstoff erhitzt wird, bis er plastisch verformbar ist, und anschließend durch Krafteinwirkung in die gewünschte Form gebracht wird. Je nach Klassifizierungsmethode lässt sich das Schmieden in verschiedene Typen unterteilen; im Folgenden werden einige gängige Klassifizierungsmethoden vorgestellt:
- Je nach Zustand des Metalls während des Schmiedeprozesses kann das Schmieden in folgende Typen unterteilt werden:
Kaltumformung: Die Kaltumformung ist ein Verfahren der Metallbearbeitung, bei dem Stangenmaterial durch Pressung in ein offenes Gesenk verarbeitet wird. Dieses Verfahren findet bei Umgebungstemperatur oder unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls statt, um dem Metall die gewünschte Form zu geben.
Warmumformung: Erhitzen von Metallwerkstoffen auf eine bestimmte Temperatur, um sie plastischer zu machen, und anschließendes Hämmern, Extrudieren und andere Bearbeitungsschritte.
Warmschmieden: Zwischen Kalt- und Warmschmieden wird das Metallmaterial auf eine niedrigere Temperatur erhitzt, um es leichter plastifizieren zu können. Anschließend werden Hämmern, Extrudieren und andere Verfahren durchgeführt.
- Je nach Schmiedeverfahren kann das Schmieden in folgende Typen unterteilt werden:
Freiformschmieden: auch bekannt als Freihammerschmieden, ist eine Methode, bei der Metall durch den freien Fall des Hammerkopfes auf der Schmiedemaschine gehämmert und extrudiert wird.
Gesenkschmieden: Ein Verfahren zur Formgebung eines Metallwerkstoffs durch Einpressen in eine Form mithilfe einer speziellen Metallform.
Präzisionsschmieden: ein Schmiedeverfahren zur Herstellung von Teilen mit hohen Präzisions- und Qualitätsanforderungen.
Kunststoffumformung: Hierzu zählen Walzen, Strecken, Stanzen, Tiefziehen und andere Umformverfahren; sie wird auch als Schmiedeverfahren betrachtet.
- Je nach den verwendeten Schmiedematerialien kann das Schmieden in folgende Typen unterteilt werden:
Messingschmieden: bezeichnet verschiedene Schmiedeverfahren an Messing und seinen Legierungen.
Schmieden von Aluminiumlegierungen: bezeichnet verschiedene Schmiedeverfahren für Aluminium und seine Legierungen.
Schmieden von Titanlegierungen: bezeichnet verschiedene Schmiedeverfahren für Titan und seine Legierungen.
Edelstahlschmieden: bezeichnet verschiedene Schmiedeverfahren für Edelstahl und seine Legierungen.
- Je nach Schmiedeform kann das Schmieden in folgende Typen unterteilt werden:
Flachschmieden: Pressen von Metallwerkstoffen in eine flache Form entsprechend einer bestimmten Dicke und Breite.
Kegelschmieden: Das Pressen eines Metallmaterials in eine kegelförmige Gestalt.
Biegeschmieden: Das Metallmaterial wird durch Biegen in die gewünschte Form gebracht.
Ringschmieden: Das Schmieden eines Metallmaterials zu einer Ringform.
- Je nach Schmiededruck kann das Schmieden in folgende Typen unterteilt werden:
Stanzen: Die Bearbeitung von Metall unter niedrigem Druck, üblicherweise geeignet zur Herstellung dünnerer Metallteile.
Mitteldruckschmieden: Erfordert einen höheren Druck als Stanzen und eignet sich in der Regel zur Herstellung von Teilen mittlerer Dicke.
Hochdruckschmieden: Schmieden erfordert viel Druck und eignet sich in der Regel zur Herstellung dickerer Teile.
- Je nach Anwendungsbereich des Schmiedens lassen sich folgende Arten unterscheiden:
Schmieden von Autoteilen: Herstellung verschiedener Teile, die in Autos verwendet werden müssen, wie z. B. Motorteile, Fahrgestellteile usw.
Schmiedeteile für die Luft- und Raumfahrt: Teile, die zur Herstellung von Flugzeugen, Raketen und anderen Luft- und Raumfahrtgeräten benötigt werden.
Energieschmieden: Herstellung von Teilen, die in verschiedenen Energieanlagen benötigt werden, wie z. B. Kessel, Gasturbinen usw.
Mechanisches Schmieden: Herstellung von Teilen, die in verschiedenen mechanischen Geräten verwendet werden müssen, wie z. B. Lager, Zahnräder, Pleuelstangen usw.
1. Verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit:Schmieden kann die mechanischen Eigenschaften von Metall verbessern und es dadurch fester und haltbarer machen.
2. Präzise Formgebung:Das Schmieden ermöglicht die präzise Formgebung von Metall, was bei der Herstellung von Teilen mit spezifischen Formen und Größen wichtig ist.
3. Verbesserte Materialeigenschaften:Durch das Schmieden lassen sich die Materialeigenschaften von Metallen verbessern, beispielsweise die Korrosionsbeständigkeit und die Verschleißfestigkeit, wodurch sie besser für anspruchsvolle Anwendungen geeignet werden.
4. Reduzierter Abfall:Im Vergleich zu anderen Metallbearbeitungsverfahren erzeugt das Schmieden weniger Abfall und ermöglicht eine bessere Materialausnutzung, was zur Kostensenkung beitragen kann.
5. Verbesserte Oberflächenbeschaffenheit:Schmieden kann zu einer glatten Oberflächenbeschaffenheit führen, was wichtig ist für Teile, die zusammenpassen oder aneinander gleiten müssen.
6. Steigerung der Produktionseffizienz:Durch Fortschritte in der Schmiedetechnologie ist der Prozess schneller und effizienter geworden, was eine Steigerung der Produktionsleistung ermöglicht.