Kaltschmieden erklärt:Die Kraft der präzisen Metallformung

Kaltschmieden ist eine Variante des Metallumformprozesses beim Schmieden, bei dem Metallteile durch Anwendung starker, örtlicher Druckkräfte geformt oder geformt werden. Beim Kaltschmieden wird das Metall im Allgemeinen auf oder leicht über Raumtemperatur gehalten, wobei die Temperatur immer bei oder unter drei Zehnteln der Rekristallisationstemperatur des zu formenden Metalls gehalten wird. Die beim Kaltschmieden auftretenden Druckkräfte können von Hand mit einem Hammer oder durch angetriebene Quellen wie Gesenkschmiedemaschinen ausgeübt werden. In den meisten Fällen wird das Metall in eine Matrize in der Form des fertigen Produkts oder um offene Schablonen oder Vorrichtungen herum gepresst. Das Kaltschmieden bietet gegenüber Warmschmiedeverfahren mehrere deutliche Vorteile, darunter eine bessere Oberflächengüte, eine verbesserte Dimensionsstabilität und niedrigere Produktionskosten.

Das Schmieden ist eines der ältesten Metallumformverfahren der Menschheit. Beim Schmieden von Metall wird ein Werkstück über oder in eine Matrize, Schablone oder Vorrichtung geschlagen oder gehämmert, wodurch das Metall in die gewünschte Form fließt. Das Schmieden wird im Allgemeinen in drei Prozesstypen unterteilt, basierend auf den Temperaturen, auf die das Metall vor dem Schmieden erhitzt wird. Hierbei handelt es sich um Warm-, Warm- und Kaltschmieden, wobei bei Warm- und Warmverfahren Werkstücktemperaturen von mehreren hundert Grad bis über 2.000 °F eingesetzt werden. Beim Kaltschmieden hingegen wird der Arbeitsstahl auf nicht mehr als drei Zehntel seiner Rekristallisationstemperatur erhitzt.

In vielen Fällen wird das Kaltschmieden bei Zimmertemperatur des Stahlwerkstücks durchgeführt. Dies eignet sich besonders für die Herstellung kleiner, großvolumiger Teile wie Befestigungselemente, einschließlich Nägel, Schrauben und Nieten. Das Verfahren ist daher als kostengünstiges Schmiedeverfahren attraktiv, da teure Heizgeräte aus dem Arbeitszyklus entfallen. Kaltgeschmiedete Stahlteile können in Form gebogen, mit manuellen oder angetriebenen Fallhämmern in Abformmatrizen gepresst oder durch eine profilierte Matrize in Form gezogen werden.

Ein weiterer Vorteil des Kaltschmiedeverfahrens ist die hochwertige Verarbeitung der Endprodukte. Kaltgeschmiedete Teile erfordern im Gegensatz zu Warmumformungsprozessen nur sehr wenig Nachbehandlung. Weichere Metalle wie Aluminium können jedoch einer sekundären Erwärmung unterzogen werden, um das Material zu temperieren oder zu härten. Kaltschmieden wird am häufigsten zur Herstellung kleinerer Teile eingesetzt, obwohl das Verfahren auch auf Teile mit einem Gewicht von mehreren Tonnen angewendet werden kann. Zu den weiteren Vorteilen des Verfahrens gehören eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität bei hohen Gesenkbelastungen beim Schmieden und gute Spannungsbelastungseigenschaften im fertigen Produkt.

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