Druckvorgängen

Druckvorgänge sind Fertigungsverfahren, bei denen Material durch äußeren Druck in eine Geometrie gebracht wird. Durch plastische Verformung unter Druck entstehen formgebende Kräfte zwischen Werkstück, Stempel und Matrize. Typische Beispiele umfassen Blech- und Bulk-Formen sowie Pulververdichtung.

Die Verfahren lassen sich nach dem Bearbeitungszustand unterscheiden. Beim Blechumformen, wie Stanzen, Tiefziehen, Biegen und Prägen, wird dünnes Material durch Stempelformen dauerhaft verformt. Beim Bulk-Umformen werden Festkörper durch Druck verdichtet oder umgeformt, z. B. beim Schmieden oder Stauchen. Extrusionsprozesse formt Material durch Druck durch eine Düse, und in der Pulvermetallurgie wird Pulver unter Druck verdichtet und anschließend gesintert.

Für Druckvorgänge kommen unterschiedliche Pressen zum Einsatz, darunter mechanische Pressen, hydraulische Pressen und servoelektrische Presssysteme. Die Werkzeugkombination aus Stempel und Matrize bestimmt Form, Abmessungen und Oberflächenqualität. Wichtige Parameter sind erreichbare Tonnage, Schlag- oder Vorschubgeschwindigkeit, Werkzeuggeometrie, Reibung, Schmiermittel und Temperatur. Eine sorgfältige Auslegung der Werkzeuge sowie geeignete Prozesskonstrukte helfen, Verzug, Risse oder Oberflächenfehler zu vermeiden.

Materialien der Druckvorgänge reichen von Metallen und Legierungen über Kunststoffe bis zu keramischen Werkstoffen. Typische Defekte sind Falten, Knicke, Risse, Oberflächenunregelmäßigkeiten und Verschleiß von Werkzeugen. Qualitätssicherung umfasst Prozessüberwachung, Messungen der Toleranzen, Oberflächenqualität und Materialintegrität.

Anwendungsbereiche finden sich vor allem in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, der Verpackungstechnik sowie in der Elektronikfertigung. Druckvorgänge ermöglichen hohe Stückzahlen bei vergleichsweise geringem Energieverbrauch, erfordern jedoch präzise Prozesssteuerung und passende Werkstoffauswahl.