Tiefziehen von Metallen: Wie es funktioniert und wann es sich empfiehlt

Das Tiefziehen von Metallen gehört zu den wichtigsten Technologien der Kaltumformung von Metallen, mit der aus flachen Metallblechen unterschiedlicher Größe dreidimensionale Hohlkörper hergestellt werden können. 

Diese werden in einer Form durch den von der Presse ausgeübten Druck plastisch verformt, ohne das Metall zu erhitzen. Mit dieser Technologie lassen sich komplexe, widerstandsfähige und schweißnaht freie Formen herstellen.

Minifaber beschränkt sich nicht nur auf das Tiefziehen von Blechen aus Eisenwerkstoffen, sondern arbeitet auch mit Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing und Speziallegierungen. Dabei passt das Unternehmen den Prozess an die spezifischen Eigenschaften jedes Materials an, sodass das Ergebnis stets von höchster Qualität ist. 

Dies ist möglich, weil jede Phase des Prozesses so konzipiert ist, dass Zuverlässigkeit, Wiederholbarkeit und industrielle Leistungsfähigkeit auch bei komplexen Geometrien und Produktionszyklen mit hohem Volumen gewährleistet sind.

Was ist Tiefziehen und wie funktioniert der Prozess?

Das Tiefziehen ist ein plastisches Umformverfahren ohne Materialabtrag, bei dem das Metallblech, das als Rohling bezeichnet wird, in den Zwischenraum zwischen Matrize und Stempel der Form gedrückt wird. Die Kontrolle des Materialflusses erfolgt fast immer durch den Blechhalter, dessen entsprechend eingestellte Kraft es ermöglicht, Fehler wie Risse, Falten oder unkontrollierte Ausdünnungen zu vermeiden.

Der Tiefziehprozess besteht aus mehreren Phasen. Die erste Phase betrifft die Auswahl des Materials, das auf der Grundlage des vom Kunden gewünschten Entwurfs und des Herstellungsprozesses, d. h. des Tiefziehens, und unter Berücksichtigung der Materialanforderungen wie Festigkeit, Formbarkeit und Oberflächenbeschaffenheit ausgewählt werden muss.

Anschließend erfolgt die Konstruktion der Form und der Bearbeitung Abläufe. Dies ist eine sehr wichtige Phase beim Tiefziehen, da sie eine klare Vorstellung von den erforderlichen Schritten vermittelt. Je nach Geometrie des Werkstücks können nämlich ein oder mehrere Durchgänge erforderlich sein, um die gewünschte Form zu erhalten.

Anschließend müssen eventuelle nachfolgende Arbeitsgänge wie Besäumen, Kalibrieren oder ergänzendes Stanzen bewertet werden.

Tiefziehen für verschiedene Materialien: Kompetenzen und Vorteile

Die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien bedeutet, den Tiefziehprozess an sehr unterschiedliche mechanische Eigenschaften anzupassen, indem man auf die Konstruktion der Form, die Presse Parameter, die Bearbeitung Sequenzen und die Prozesskontrollen einschließlich der Schmierung und der Form des Ausgangsmaterials Einfluss nimmt. Gerade anhand dieser Anpassungsfähigkeit lässt sich der industrielle Wert eines spezialisierten Partners wie Minifaber messen.

Tiefziehen von Edelstahl

Das Tiefziehen von Edelstahl erfordert spezifische Projekte und Prozesse, die von der Art des zu verwendenden Edelstahls abhängen. Es gibt nämlich eine große Vielfalt an Edelstahllegierungen, die im Vergleich zu anderen Materialien im Allgemeinen eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen.

Die Wahl von Edelstahl für die Herstellung eines Bauteils erfolgt aufgrund der Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen. Denken Sie beispielsweise an den Bereich Haushaltsgeräte, Lebensmittelausrüstung, Medizin, aber auch an technische Anwendungen wie den Kesselbau. In diesen Fällen ermöglicht die richtige Auslegung des Tiefziehzyklus gleichmäßige Oberflächen und konstante Toleranzen innerhalb bestimmter Grenzen, wodurch das Risiko von Brüchen, Falten und übermäßiger Verfestigung des Materials verringert wird. Auch bei diesen Materialien muss die elastische Rückstellung des Teils nach dem Tiefziehen sorgfältig kontrolliert werden.

Tiefziehen von Aluminium

Das Tiefziehen von Aluminium eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen die Gewichtsreduzierung ein entscheidender Faktor ist. Bei einigen Aluminiumlegierungen ist es dank der hohen Formbarkeit des Materials möglich, komplexe Geometrien mit geringen Dicken zu realisieren und dabei ein optimales Verhältnis zwischen Gewicht und Leistung zu erzielen. Diese Art der Bearbeitung erfordert jedoch spezifische Kompetenzen, insbesondere wenn das Teil ästhetische Funktionen hat. In diesem Fall muss besonders auf den Schutz der Oberflächen geachtet werden. Das Tiefziehen von Aluminium findet breite Anwendung in den Bereichen Elektromechanik, professionelle Beleuchtung und Industrie im Allgemeinen.

Tiefziehen von Eisen und beschichteten Materialien

Das Tiefziehen von Eisen, auch in verzinkter oder beschichteter Ausführung, ist eine hocheffiziente Lösung für die industrielle Großserienfertigung. In diesem Bereich ist die Optimierung des Umformzyklus entscheidend, um Produktivität, Wiederholbarkeit und Kostenkontrolle zu gewährleisten. Die Kenntnis der Beschichtungen und ihres Verhaltens während der Umformung ermöglicht es, die schützenden Eigenschaften des Materials zu erhalten und Beschädigungen oder Funktionsbeeinträchtigungen zu vermeiden.

Tiefziehen von Kupfer und Messing

Das Tiefziehen von Kupfer und seinen Legierungen wie Messing und Kupfernickel wird für die Herstellung technischer Komponenten verwendet, bei denen Anforderungen wie elektrische und thermische Leitfähigkeit gestellt werden. Daher finden sie eine breite Anwendung in der elektromechanischen Industrie. Obwohl diese Materialien duktil und formbar sind, erfordern sie sorgfältige technische Kenntnisse und Erfahrung sowohl bei der Konstruktion der Form als auch beim Prozess, einschließlich der richtigen Wahl des Schmiermittels, das die Oberflächen nicht verändern und keine Korrosion verursachen darf.