Dieless-drawing

Prozessvariante mit beweglicher Heiz- und Kühleinrichtung

Das werkzeuglose Draht- oder Stabziehen (dieless-drawing) unterscheidet sich vom konventionellen Ziehen dadurch, dass das Werkzeug entfällt und an Stelle des Ziehhols eine induktive Heizeinrichtung tritt, die den Draht erwärmt und damit das Material unter der äußeren Last zum Fließen bringt.

Die Anfänge der Entwicklung des Prozesses gehen auf Weiss, Kot (1969) zurück, die erste Versuche mit Stahl und Titan auf einer umgebauten Drehmaschine durchführten. Das Thema wurde hauptsächlich in China und Japan weiter experimentell und numerisch bearbeitet. In Japan wurden Versuche unternommen, das Verfahren zur industriellen Anwendung bei der Produktion von tonnenförmigen Automobilfedern zu nutzen. Am Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf wurde das Thema theoretisch und experimentell parallel bearbeitet.

Der Hauptvorteil dieses Verfahrens ist das einfache Ändern des Drahtdurchmessers, da der Werkzeugwechsel entfällt. Darüber hinaus ist es möglich, Draht mit sich über der Länge änderndem Durchmesser herzustellen, größere Abnahmen in einem Umformschritt zu erzielen, den Draht thermomechanisch zu behandeln oder auch nicht kreisförmige Querschnitte zu ziehen.

Diesen Vorteilen steht eine ausgeprägte Störempfindlichkeit gegenüber. Kleine Störungen etwa der Temperatur oder der Ziehkraft können zum Bruch führen. Bei geeigneter Einstellung der Steuergrößen stellt sich ein stationärer Zustand innerhalb der Umformzone ein. Dieser stationäre Zustand wird jedoch durch Schwankungen der Temperatur (Regelabweichungen), Abweichungen von einem konstanten Anfangsradius und lokale Vorverfestigung gestört. Deshalb reicht eine Beschreibung des stationären Umformvorganges nicht aus. Vielmehr ist nur mit Kenntnis des Störübertragungsverhaltens eine Aussage darüber möglich, ob etwa eine Störung des Anfangsradius nur zu einem Fehler in der Endformänderung oder zu einer Einschnürung mit anschließendem Bruch führt.