Gesenkschmieden erklärt:Wie Metall durch kontrolliertes Hämmern geformt wird

Gesenkschmieden ist ein Metallbearbeitungsprozess, bei dem ein erhitztes Metallstück, ein sogenannter Barren, nach und nach geformt wird. Dabei wird der Barren durch wiederholte Schläge eines Hammers oder einer Matrize geformt, der angehoben und dann auf das Teil fallen gelassen wird, um es zu glätten oder in eine Form zu drücken. Abhängig von der Komplexität des Teiledesigns erfordert der Prozess manchmal den Einsatz mehrerer Matrizen hintereinander. Beim Gesenkschmieden kommt man in der Regel dem fertigen Stück sehr nahe, es ist jedoch in der Regel eine zusätzliche Bearbeitung erforderlich, um es innerhalb der Toleranz zu bringen. Gesenkschmieden wird in der gesamten Automobilindustrie häufig zur Herstellung verschiedener Motorteile, Zahnräder und Achsen eingesetzt.

Die zum Gesenkschmieden verwendeten Gesenke bestehen typischerweise aus einem hochlegierten Stahl, dem sogenannten Werkzeugstahl. Schmiedegesenke sind schlagfest und verschleißfest konstruiert und können im Allgemeinen Tausenden von schnellen Aufheiz- und Abkühlzyklen standhalten. Gesenkschmiedegesenke bestehen üblicherweise aus zwei Hälften. Die obere Hälfte, Hammer genannt, ist am Block befestigt, der angehoben und auf den Barren fallen gelassen wird. Die untere Hälfte, Amboss genannt, ist normalerweise ein stationäres Gesenk, gegen das der Barren geschmiedet wird.

Beim Freiform-Gesenkschmieden werden Gesenke verwendet, die das Werkstück nicht vollständig umschließen. Die Matrizen sind in der Regel flach, es können jedoch auch konturierte Matrizen oder Stanzformen verwendet werden. Das offene Design bietet Platz für die Ausdehnung des Barrens, während er auf die gewünschte Dicke gehämmert wird.

Zu den Techniken, die üblicherweise mit dem Gesenkschmieden im offenen Gesenk verbunden sind, gehören das Verzahnen und Kantenschneiden. Unter Cogging versteht man den Vorgang, bei dem ein Stab oder Barren in Längsrichtung zunehmend abgeflacht wird. Mit diesem Verfahren wird die gewünschte Dicke erreicht und anschließend besäumt. Das Kantenschneiden erfolgt üblicherweise mit einer konkaven Matrize. Bei dieser Technik wird das Material entlang der Seiten und Enden des Schmiedeteils konzentriert und geformt, um gleichmäßige Kanten und die richtige Breite zu erzielen.

Beim Gesenkschmieden, auch Gesenkschmieden mit geschlossenem Gesenk genannt, werden formförmige Gesenke verwendet. Wenn der Hammer auf das Werkstück fällt, wird das heiße Metall in die Hohlräume der Matrize gedrückt, um die endgültige Form des Teils zu erzeugen. Da das Metall gezwungen wird, sich der Matrize anzupassen, wird überschüssiges Material, sogenannte Grate, herausgedrückt. Nach Abschluss des Schmiedevorgangs muss der Grat entfernt werden.

Eine weitere übliche Art des Gesenkschmiedens ist das sogenannte Gratschmieden. Dieses Verfahren wird auch als echtes Gesenkschmieden bezeichnet, da das Werkstück vollständig vom Gesenk umschlossen ist und so die Bildung von Graten verhindert wird. Viele Hersteller bevorzugen gratloses Schmieden, da der beim Gesenkschmieden erzeugte Grat fast die Hälfte des Originalbarrens ausmachen kann.

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