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Fertigungslehre - Strangpressen und Fließpressen

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Fertigungslehre

Strangpressen und Fließpressen

Inhaltsverzeichnis

Das Strang- und das Fließpressen sind grundsätzlich sehr ähnlich, unterscheiden sich jedoch in ihrer Kontinuität. Während das Strangpressen in einem Verfahrensschritt abläuft, erfolgt die Formgebung beim Fließpressen diskontinuierlich.

Merke

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Massivumformung: Bei den Verfahren der Massivumformung werden näherungsweise dreidimensionale Körper umgeformt. Bsp.: Strang- und Fließpressen, Gesenkschmieden, Freiformschmieden (Hammer und Amboss)
Blechumformung: Sie ist das Gegenstück zur Massivumformung. Hier werden näherungsweise zweidimensionale Werkstücke verarbeitet. Bsp.: Tiefziehen (wird in einem späteren Kurstext behandelt)

Strangpressen

Möchte man Al- oder Cu-Legierungen zu Stangen, Profilen oder Hohlprofilen verarbeiten, erfolgt dies fast ausschließlich durch Strangpressen. Stahl wird aufgrund der hohen notwendigen Temperaturen und Drücke nur seltenst mit dieser Verfahrensart bearbeitet. 
Man unterscheidet das direkte von dem indirekten Strangpressen. Beim direkten Strangpressen wird ein erwärmter Block des Ausgangsmaterials in einen Zylinder gelegt und mit Hilfe eines Stempels durch eine Matrize an der offenen Seite des Zylinders gepresst. Die Innenmaße der Matrize entsprechen dabei den Außenmaßen des Strangs.

Beispiel

Hier klicken zum AusklappenIm Alltag begegnet einem der Vorgang des Strangpressens, wenn auch in sehr abstrakter Form häufig. So ist das morgendliche Herauspressen von Zahnpasta aus der Tube dem Strangpressen im Ablauf sehr ähnlich.  

Merke

Hier klicken zum AusklappenAufgrund der eingesetzten Prozesswärme können sogar Querschnittreduktion von 100 zu 1 realisiert werden. 

Man unterscheidet das direkte von dem indirekten Strangpressen:

  1. Beim direkten Strangpressen wird ein erwärmter Block des Ausgangsmaterials in einen Zylinder gelegt und mit Hilfe eines Stempels durch eine Matrize an der offenen Seite des Zylinders gepresst. Die Innenmaße der Matrize entsprechen dabei den Außenmaßen des Strangs.
  2. Beim indirekten Strangpressen wird ein erwärmter Block in einen Zylinder gelegt, der auf einer Seite geschlossen ist. Die Druckkräfte werden dadurch aufgebracht, dass der Zylinder gegen die Matrize verschoben wird. Der Zylinder hat also die gleiche Bewegungsrichtung wie der Strang.

Die hauptsächlichen Vorteile des indirekten Strangpressens gegenüber dem direkten Strangpressen liegen darin, dass:

  • ... keine Relativbewegung zwischen Block und Zylinder stattfindet.
  • ... keine Reibung auftritt.
  • ... eine verminderte Presskraft und Blockaufheizung notwendig ist.
  • ... höhere Pressgeschwindigkeiten erzielt werden können.

In der nachfolgenden Abbildung siehst du eine Gegenüberstellung des direkten und des indirekten Strangpressens.

Strangpressen
Strangpressen

Fließpressen

 

Stellt sich die Aufgabe einer Massivumformung, so wird in den meisten Fällen das Fließpressen angewandt. Das Fließpressen erfolgt diskontinuierlich und unter kalten Prozessbedingungen. Das letzte Merkmal schränkt natürlich die Einsatzmöglichkeiten des Fließpressens ein wenig ein, weshalb nur gut umformbare Werkstoffe zur Bearbeitung in Betracht kommen. Auch das Fließpressen besitzt zwei unterschiedliche Ausprägungen, nämlich das Vorwärts- und Rückwärts-Fließpressen (siehe Abbildung unten). In manchen Fällen kommt auch eine Kombination aus beiden zum Einsatz, welche dann als Querfließpressen bezeichnet wird und auch schwer fließpressbare Werkstoffe verarbeiten kann. 

Die Vorteile des Fließpressens liegen in der hohen Fertigungsgeschwindigkeit und der guten Maßgenauigkeit sowie der Oberflächenqualität der geformten Werkstücke. 

Fließpressen (rückwärts)
Fließpressen (rückwärts)