Fließpressen

Fließpressen gehört nach DIN 8583 zum Druckumformen, und somit zur Familie der Umformverfahren. Hierbei handelt es sich um eine Massivumformung, die durch einen einstufigen oder mehrstufigen Fertigungsvorgang sowohl Hohl- als auch Vollkörper erstellt.

Prinzipiell wird bei diesem Verfahren der Werkstoff unter Einwirkung eines hohen Druckes zum Fließen gebracht. Dabei drückt ein Stempel das Rohteil durch eine formgebende, im Querschnitt verminderte, Werkzeugöffnung − eine Matrize.

Das Umformen erfolgt je nach Werkstoff und Bauteilform bei halbwarmer oder warmer Raumtemperatur. Es wird dann jeweils von Kaltfließpressen (siehe Kaltumformung), Halbwarmfließpressen oder Warmfließpressen (siehe Warmumformung) gesprochen. Besonders bei der Kaltumformung wird eine hohe Maßgenauigkeit sowie Oberflächengüte des Bauteils erreicht.

Werden große Umformungen benötigt oder erlaubt der Werkstoff generell nur eine sehr geringe Formänderung, wird das Rohteil vor der Umformung erwärmt. Hier ist die Maßgenauigkeit geringer und die Oberflächen werden wegen der Zunderbildung rau (Nachbearbeitung erforderlich).

Der Unterschied zum Strangpressen liegt in der Verarbeitungstemperatur und darin, dass durch Fließpressen nicht nur Halbzeugstränge, sondern auch komplexe Einzelteile hergestellt werden können.

Fließpressverfahren mit starren Werkzeugen unterteilt man, je nach Fließrichtung, in

• Vorwärtsfließpressen: Fließpressen mit Werkstofffluss in Wirkrichtung der Maschine

• Rückwärtsfließpressen: Fließpressen mit Werkstofffluss entgegen der Wirkrichtung der Maschine. Das Material fließt also nicht durch die Matrize hindurch, sondern durch den Spalt zwischen Stempel und (geschlossener) Matrize – entgegengesetzt zur Stempelbewegung (rückwärts am Stempel entlang)

• Querfließpressen: Fließpressen mit Werkstofffluss quer zur Wirkrichtung der Maschine

Eine Kombination dieser drei Fließpressverfahren ist möglich.

Weiterhin unterscheidet man, ob bei dem Verfahren volle, hohle oder napfförmige Teile hergestellt werden. Die Bezeichnung würde sich dann folgendermaßen ändern: Voll-Vorwärts-Fließpressen, Hohl-Vorwärts-Fließpressen oder Napf-Vorwärts-Fließpressen.

Daneben gibt es auch Fließpressverfahren mit Wirkmedien (z.B. IHU = Innen-Hoch-Druck-Umformen). Hierzu gehört das hydrostatische Fließpressen. Es ist ein Vorwärtsfließpressen, bei dem der Stempel nicht direkt auf das Werkstück drückt, sondern eine Flüssigkeit die das Werkstück umschließt. Der benötigte Druck (15000-20000 bar) wird mittels einer Pumpe oder Presse erreicht.

Literatur

• Kurt Lange (Hrsg.): Umformtechnik – Handbuch für Industrie und Wissenschaft, Band 2: Massivumformung. Springer-Verlag 1988, ISBN 3-540-17709-4
• Reinhard Koether, Wolfgang Rau: Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure. Hanser 1999, ISBN 3-446-21120-9
• Kurt Lange, Manfred Kammerer, Klaus Pöhlandt, und Joachim Schöck: Fließpressen – Wirtschaftliche Fertigung metallischer Präzisionswerkstücke. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2008, ISBN 978-3-540-30909-3
• Adlof Vieregge: Schmiedeteile – Gestaltung, Anwendung, Beispiele. 1994/1995, ISBN 3-928726-12-9
• IMU: Aktuelles Informationspaket über die Massivumformung in Deutschland. Hagen 2008 und IMU: Leichtbau durch Massivumformung. ISBN 3-928726-20-X