Fallschmieden (Drop Forging): Metallformen durch kontrolliertes Hämmern

Prozessbeschreibung

Fallschmieden (Drop Forging) formt ein erhitztes Metallstück (Bramme/Ingot) schrittweise durch wiederholte Schläge eines Hammers oder einer Matrize, die angehoben und auf das Werkstück fallen gelassen wird – es wird abgeplattet oder in eine Form gepresst. Je nach Teilekomplexität sind mehrere Matrizen nacheinander nötig. Das Ergebnis ist eine enge Annäherung an das Fertigteil, aber meist ist Nachbearbeitung (Zerspanung) für Toleranzen erforderlich. Breit genutzt in der Automobilindustrie (Motorenteile, Getriebe, Achsen).

Schmiedematrizen: Material und Aufbau

Matrizen aus hochlegiertem Werkzeugstahl: schlagfest, verschleißfest, tausende schnelle Heiz-/Kühlzyklen standhaltend. Meist zweiteilig: Oberhalf (Hammer) am fallenden Block, Unterhalf (Amboss) stationär.

Freiformschmieden (Open-Die Drop Forging)

Matrizen umschließen Werkstück nicht vollständig. Meist flach, auch konturierte oder Schneidmatrizen möglich. Offenes Design lässt Raum für seitliche Ausdehnung des Ingot bei der Dickenreduzierung.

Techniken: Kauchen (Cogging) – schrittweises Längswalzen/Abplatten eines Stabs/Ingots auf Zieldicke. Dann Kanten (Edging) – mit konkaver Matrize Material an Seiten/Enden konzentrieren für gleichmäßige Kanten und richtige Breite.

Formschmieden (Impression-Die / Closed-Die)

Formmatrizen (Gussform). Hammer presst heißes Metall in Matrizenhöhlen → Endform. Überschussmaterial (Gratsch/Flash) wird ausgedrückt und muss nach dem Schmieden entfernt werden.

Gratschloses Schmieden (Flashless Forging / True Closed-Die)

Werkstück vollständig von Matrize umschlossen → kein Grat. Viele Hersteller bevorzugen dies, da Grat bei Formschmieden fast die halbe Bramme ausmachen kann.