Formfestigkeit

Formfestigkeit bezeichnet in der Werkstoffkunde die Fähigkeit eines Materials oder Bauteils, unter Formgebungseinfluss seine Geometrie zu bewahren bzw. bleibende Formänderungen zu minimieren. Der Begriff wird sowohl in der Metallverarbeitung als auch in der Kunststofftechnik verwendet; er korreliert eng mit Formstabilität, Festigkeit, Zähigkeit und Verformungswähigkeit. Praktisch dient Formfestigkeit dazu, Verzug, Risse oder Nachverformungen während des Umformprozesses oder beim Einsatz der Bauteile zu verhindern.

Wie sie entsteht: Eine hohe Formfestigkeit resultiert aus einer geeigneten Kombination aus ausreichend hoher Fließ- oder Widerstandsgrenze, niedriger Verformungsrate unter gegebenen Last und guter Zähigkeit, damit lokale Dehnungen nicht zu Rissen führen. Temperatur, Geschwindigkeit des Umforms, Spannungszustände sowie Mikrostruktur (Legierung, Wärmebehandlung) beeinflussen sie signifikant.

Messung und Anwendungen: In der Praxis wird Formfestigkeit oft durch Umformtests, Verzugsmessungen, Mikroskopie von Gefügeveränderungen nach Belastung oder durch Simulation der Umformprozesse beurteilt. Sie ist entscheidend für Bauteile, die glatte Oberflächen, genaue Maße oder funktionale Passungen erfordern, z.B. in der Automobil-, Elektronik- oder Konsumgüterindustrie.

Beispiele: Metallbleche und Aluminiumlegierungen beim Warmumformen zeigen unterschiedliche Formfestigkeiten; Kunststoffe benötigen eine hohe Formfestigkeit, um die Dimensionsstabilität von Spritzgussteilen bei Temperaturänderungen zu gewährleisten.

Weitere Begriffe im Zusammenhang sind Festigkeit, Duktilität, Verzug und Formstabilität.