Umformwerkstoff

Umformwerkstoff ist ein Begriff aus der Werkstoffkunde und der Fertigungstechnik. Er bezeichnet Material, das sich durch plastische Verformung in eine gewünschte Geometrie bringen lässt. Im Fokus stehen metallische Werkstoffe wie Stähle, Aluminium- und Kupferlegierungen, deren Legierungen speziell für Umformprozesse ausgelegt sind. In einigen Fällen können auch Kunststoffe durch Umformen bearbeitet werden; der Begriff Umformwerkstoff wird hier jedoch überwiegend im metallischen Kontext verwendet.

Die Formbarkeit eines Umformwerkstoffs hängt von Eigenschaften wie Streckgrenze, Zugdehnung, Verfestigung und der Temperatur ab. Hohe Duktilität und ein ausreichendes Formmaß sind Voraussetzung, damit Umformprozesse ohne Risse möglich sind. Die Temperatur beeinflusst die Fließspannung: Kaltumformen nutzt die Materialhärte bei Raumtemperatur, Warm- oder Heißumformen ermöglicht größere Umformgrade.

Zu den gängigen Umformwerkstoffen gehören Stähle, Aluminiumlegierungen, Kupfer- und Magnesiumlegierungen, oft in speziellen Sorten für Tiefziehen, Drahtziehen, Schmieden oder Walzen. Die Auswahl richtet sich nach Anforderungen an Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität, Festigkeit, Gewicht und Kosten. Wichtige Kenngrößen sind Fließkurve, Formänderungsgrad, Umformgraphen sowie anisotrope Eigenschaften.

Umformprozesse umfassen kalt- und warmumformen sowie Schmieden, Strang- und Gesenkschmieden, Tiefziehen, Walzen und Biegen. Das Material wird anhand von Werkstoffdatenbanken und Prozesskennwerten bewertet, um Formfehler wie Risse oder unzureichende Maßhaltigkeit zu vermeiden.

Anwendungen finden sich in Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau und der Konsumgüterproduktion.