(1) Kaltbiegen: Kaltbiegen wird häufig zur Herstellung von Teilen verwendet ausEdelstahlBleche und Streifen. Stanzpressen sind offene, einfachwirkende Pressen mit mechanischem oder hydraulischem Antrieb und einem langen, schmalen Arbeitstisch. Diese Maschinen können nur gerade Teile herstellen, aber erfahrene Werkzeugkonstrukteure können sie auch für die Fertigung von Teilen mit komplexen Formen einsetzen. Die Länge der mit einer Kaltbiegepresse hergestellten Teile hängt von der Art und Dicke des verwendeten Edelstahls sowie von der Maschinenleistung und der Größe der einsetzbaren Werkzeuge ab. Einige große Stanzmaschinen, wie beispielsweise die 11 Meter lange Standard-Kaltbiegestanzmaschine mit 900 Tonnen Presskraft, können kaltgeformte Teile aus austenitischem Edelstahl mit einer Länge von 9 Metern und einer Dicke von 8,0 mm herstellen. Um Kratzer auf dem Edelstahl zu minimieren, werden die Stanzwerkzeuge für das Kaltbiegen üblicherweise aus Warmarbeitsstahl mit einem Chromgehalt von 12 % gefertigt. Zusätzlich können Kunststofffolien als Schutzmaßnahme verwendet werden. Die Verwendung der Standardform einer Kaltbiegestanzmaschine ist für die Herstellung kleiner Serien von Standardteilen sehr wirtschaftlich. Wenn jedoch eine Spezialform zur Herstellung von Teilen mit besonderen Formanforderungen verwendet wird, ist eine große Losgröße erforderlich, um die Kosten der Formbearbeitung zu senken und somit die Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten.
(2) Walzprofilieren: Beim Walzprofilieren wird Edelstahl mithilfe von Walzgerüsten in komplex geformte Produkte gewalzt. Dieses Verfahren eignet sich für die Herstellung von Blechen und Formdraht. Die Walzenfolge ist so ausgelegt, dass das Produkt schrittweise verformt wird. Das Walzwerk arbeitet mit automatischer Steuerung, und die Walzenform jedes Gerüsts wird schrittweise und kontinuierlich verändert, bis die gewünschte Endform erreicht ist. Bei komplexen Bauteilformen können bis zu 36 Walzgerüste eingesetzt werden, während für einfachere Formen drei oder vier Gerüste ausreichen. Die Walzen bestehen häufig aus Kaltarbeitsstahl und weisen in der Regel eine Härte von über HRC 62 auf. Um eine glatte Werkstückoberfläche nach dem Walzen zu gewährleisten, werden auch hohe Anforderungen an die Oberflächenglätte der Walzen gestellt. Die Walzprofiliertechnologie ist besonders wirtschaftlich für die Herstellung großer Mengen langer Bauteile. Konventionelle Blechwalzwerke verarbeiten Stahlbänder mit Breiten von 2,5 mm bis 1500 mm und Dicken von 0,25 mm bis 3,5 mm. Konventionelle Drahtwalzwerke verarbeiten Walzdraht mit Breiten von 1 mm bis 30 mm und Dicken von 0,25 mm bis 3,5 mm. Die Walzdicke liegt zwischen 0,5 mm und 10 mm. Walzgeformte Teile weisen eine Vielzahl von Formen auf, von einfachen, flachen Oberflächen bis hin zu komplexen, geschlossenen Querschnitten. Aufgrund der hohen Kosten für Schneidwerkzeuge, Formbearbeitung und Anlagen ist das Walzformverfahren in der Regel erst ab einer monatlichen Produktionsmenge von über 30.000 Metern Edelstahlblechen und über 1.000 Tonnen Edelstahldraht wirtschaftlich. Ob es sich um die Walzproduktion von Blechen oder Walzdraht handelt, die Oberfläche der Rohmaterialien muss stets glatt sein, und die Formoberfläche muss regelmäßig auf Verunreinigungen und Kratzer überprüft werden. Die Anlagen müssen zudem der Kaltverfestigung von Edelstahl standhalten und eine hohe Rückprallfestigkeit aufweisen.
(3) Stanzen: Diese Technologie nutzt Stempel und Formen, um die gewünschte Produktform zu erzeugen. Die Stanztechnik ist in der heimischen Edelstahlproduktion weit verbreitet, insbesondere bei Herstellern von Edelstahl-Küchengeräten. Edelstahltöpfe und -becken erfordern Tiefstanzungen, und auch die Griffe von Küchengeräten müssen gestanzt und gebogen werden. Der Stempel kann mechanisch oder hydraulisch angetrieben werden. Beim Tiefziehen ist der hydraulische Antrieb jedoch vorzuziehen, da er über den gesamten Hub hinweg vollen Anpressdruck gewährleistet. Die meisten traditionellen Technologien eignen sich zum Stanzen von Edelstahl. Da die zum Stanzen von Edelstahl benötigte Kraft jedoch mehr als 60 % höher ist als die zum Stanzen von Baustahl, muss der Rahmen der Stanzmaschine dieser hohen Belastung standhalten können. Darüber hinaus ist es entscheidend, Kratzer zu vermeiden, insbesondere solche, die durch die hohe Reibung und die hohen Temperaturen beim Stanzen von Edelstahl auf der Werkstückoberfläche entstehen. Herkömmliche Seifen oder Emulsionen sind hierfür nicht geeignet. Es sollten spezielle Stanzschmierstoffe oder Schmierstoffe mit Hochdruckzusätzen verwendet werden. Da solche Hochdruckadditive jedoch Korrosion an der Edelstahloberfläche verursachen, muss das Werkstück nach dem Stanzen entnommen werden. Ölflecken auf der Oberfläche sind zu vermeiden. Aufgrund der hohen Herstellungskosten der Stanzformen wird das Stanzverfahren nur in der Serienfertigung eingesetzt.
(4) Gummidichtungsformung: Die Gummidichtungsformung kann die Kosten der Formenherstellung erheblich senken und eignet sich für die Produktion kleiner Serien. Der Formmechanismus besteht aus kostengünstigen Materialien wie Hartholz oder verstärktem Epoxidharz für die Positivform und Gummipolstern für die Negativform. Der Gummi kann ein massiver oder mehrschichtiger Gummiblock sein und ist etwa 30 % dicker als der Formmechanismus. Beim Schließen des Formmechanismus wird der Edelstahlrohling aus dem Gummiblock extrudiert. Beim Anheben der Formmaschine zieht sich das Gummipolster zurück und kann wiederverwendet werden. Aufgrund der Prozesseigenschaften eignet sich die Gummidichtungsformung nicht für die Herstellung von Produkten mit komplexen Formen und begrenzter Teilehöhe. Sie wird üblicherweise zur Produktion kleiner Serien von Edelstahlteilen mit einer Dicke von weniger als 1,5 mm eingesetzt.
(6) Abkanten: Als einfache Biegemaschine kann die Abkantmaschine manuell oder motorisiert betrieben werden. Die einfachste Methode besteht darin, die Stahlplatte mithilfe eines Modells mit Biegeradius fest auf dem Maschinentisch zu fixieren. Der überstehende Teil des Materials wird auf einem zweiten, um den Biegeradius drehbaren Tisch platziert. Beim Anheben des beweglichen Tisches wird der Edelstahl im gewünschten Winkel gebogen. Dabei gleitet der Edelstahl auf dem Tisch. Um Kratzer zu vermeiden, muss die Oberfläche des Tisches glatt sein. Im Bearbeitungsprozess wird üblicherweise eine Kunststofffolie zum Schutz der Edelstahloberfläche verwendet. Der obere Träger ist meist keilförmig, um eine Aussparung zu schaffen, in die ein passend geformter Zuschnitt zu einem Viereck oder einer Mulde umgebogen werden kann. Abkantmaschinen wurden früher zur Herstellung großformatiger Edelstahlbleche mit einfachen Formen eingesetzt, diese Produkte werden heute jedoch meist mit Kaltbiegestempeln gefertigt.
(7) Zylinderformung: Das Biegeverfahren wird üblicherweise zur Herstellung von Zylindern oder Zylinderabschnitten aus dünnen Blechen für verschiedene Zwecke eingesetzt. Die traditionelle Blechwalzmaschine verfügt über zwei verstellbare Walzen, die an die Dicke des Stahlblechs angepasst werden können. Die dritte Walze, die Biegewalze, bestimmt den Durchmesser des Formzylinders. Es gibt auch eine Variante dieser Maschine mit drei Walzen in pagodenförmiger Anordnung. Die untere Walze dient als Antriebswalze, die obere Walze rotiert durch die Reibung zwischen ihr und dem Werkstück. Der Durchmesser der unteren Walze beträgt üblicherweise die Hälfte des Durchmessers der oberen Walze. Der minimale Durchmesser des mit den beiden genannten Maschinentypen hergestellten Zylinders entspricht dem Durchmesser der oberen Walze plus 50 mm. Der maximale Durchmesser hängt von der Größe des Ausgangsmaterials, der Steifigkeit der Maschine und den Formteilen ab. In Sonderfällen ist eine externe Halterung zur Zylinderabstützung erforderlich.
Veröffentlichungsdatum: 20. September 2023