Schmiedevorgänge

Schmiedevorgänge bezeichnet metallische Umformprozesse, bei denen ein Werkstück durch plastische Verformung unter Druck verändert wird. Typische Werkzeuge sind Schmiedehammer, Schmiedeisen und Schmiedepressen; die Deformation kann manuell, halbautomatisch oder automatisiert erfolgen.

Nach der Temperatur unterscheidet man Heißschmieden, Warmformen und Kaltschmieden. Heißschmieden erfolgt bei Temperaturen über der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs und erlaubt große Verformungen mit geringerer Kraft. Kaltschmieden erfolgt bei Raumtemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen, ergibt hohe Maßgenauigkeit und gute Oberflächen, aber stärkeren Werkzeugverschleiß und Materialhärtung. Warmformen liegt dazwischen und wird oft als Kompromiss zwischen Umformbarkeit und Oberflächengüte genutzt.

Schmiedeverfahren werden in Freiformschmieden (offenes Schmieden) und Formschmieden (geschlossene Schmieden) unterteilt. Freiformschmieden hat keine geschlossene Hülle, wodurch grobe Geometrien durch Umformen an freien Konturen entstehen. Formschmieden verwendet Hälften oder Werkzeuge, um komplexe, wiederholbare Geometrien und glatte Oberflächen zu erzeugen. Typische Anwendungen umfassen das Freiformschmieden von groben Rohlingen sowie das Formschmieden zur Herstellung von Flanschen, Zahnrädern, Kurbelwellen und Bolzen.

Zu den Vorteilen des Schmiedens zählen hohe Festigkeit durch gerichtete Kornstruktur, verbesserte Gefügesführung und gute Ermüdungsleistung, sowie Near-net-shape-Fertigung mit reduziertem Nachbearbeitungsaufwand. Nachteile sind hohe Investitions- und Betriebskosten, Werkzeugverschleiß und längere Rüstzeiten.

Schmiedevorgänge finden breite Anwendung in der Automobil-, Luftfahrt-, Maschinenbau- und Werkzeugindustrie.