Fertigungstechnik

Einführung in die Metallverarbeitung

Du möchtest wissen, welche Schritte die Metallverarbeitung umfasst? In diesem Beitrag geben wir dir einen ersten Überblick!

Die sechs Gruppen der Metallverarbeitung

Bevor wir uns ein Verfahren ansehen, verschaffen wir uns zunächst einen Überblick über die Metallverarbeitung. Sie unterteilt sich in sechs große Gruppen. Das Urformen fertigt aus einem formlosen Ausgangsstoff einen festen Körper. Das plastische Verändern der Form eines festen Körpers beschreibt man als Umformen. Die dritte Gruppe, das Trennen, definiert sich durch das Ändern der Form eines festen Körpers, indem der Zusammenhalt örtlich aufgehoben wird. Werden Werkstücke zusammengebracht, spricht man von Fügen. Die fünfte Gruppe bildet das Beschichten. Wird ein Werkstoff zum Beispiel durch eine chemische Reaktion beeinflusst, gliedert man diesen Schritt in die Gruppe „Stoffeigenschaft ändern“ ein.

Metallverarbeitung, Maskenformverfahren, Urformen
6 Gruppen der Metallverarbeitung

Das Urformen

In der Gruppe Urformen wird bei der Verfahrensauswahl nach dem Ausgangszustand des Werkstoffes entschieden. Ist dieser flüssig, breiartig oder pastenförmig, wählt man ein Verfahren der Kategorie „Gießen“. Ähnlich wie bei der Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen, benötigt man für die Herstellung des Bauteils Formen. Bei manchen Verfahren bleiben die Formen nach dem Entformen erhalten und können wiederverwendet werden. In einigen Fällen verliert man diese Form jedoch danach. Es gibt Formwerkzeuge, für die zuvor sogar Modelle erstellt werden müssen, die ebenfalls nur einmalig verwendbar sind. Hier siehst Du bereits, dass bei der Verfahrenswahl für ein Bauteil der Kostenfaktor eine große Rolle spielt!

Metallverarbeitung, Maskenformverfahren, Urformen
Urformen

Das Maskenformverfahren

Stellvertretend für die Verfahren, bei denen die Form nur einmal nutzbar ist, sehen wir uns das Maskenformverfahren an. Das Maskenformen wird vor allem für die Herstellung großer Anzahlen an Werkstücken verwendet, die eine hohe Maßgenauigkeit und Oberflächengüte besitzen und bis zu 150 Kilogramm wiegen.

Metallverarbeitung, Maskenformverfahren, Urformen
Maskenformverfahren

Der erste Schritt besteht darin, das Modell unseres Bauteils zu beheizen. Anschließend wird der Formstoff, ein harzumhüllter Sand, auf das Modell gegeben. Die Wärme bewirkt, dass das Harz sich verflüssigt und die Sandkörner eine feste Masse bilden, die danach aushärtet. Überschüssiger Sand kann abgekippt werden und direkt wiederverwendet werden. Jetzt können wir bereits von der Formmaske sprechen. Die Sandmasse wird noch weiter unter Hitzeeinfluss ausgehärtet, bis man sie schließlich vom Modell ablösen kann. Da das spätere Bauteil dreidimensional ist, erfolgen diese Schritte für beide Formhälften, die miteinander verklebt werden. Im letzten Schritt wird das flüssige Metall oder die Legierung in den Hohlraum zwischen den verklebten Formmaskenhälften gegossen. Nach dem Abkühlen wird der Sand der Formmaske entfernt und das fertige Bauteil lässt sich enthüllen!

Wenn Du von Enthüllungen noch nicht genug hast und weitere Fertigungsverfahren entdecken möchtest, dann auf zu unserem nächsten Video!

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