Kaltumformung - materialschonende und maßgenaue Werkteilproduktion

Wie läuft die Kaltumformung ab?

Die Kaltumformung bezeichnet das plastische Umformen von Metallen in einer Presse, um Werkteile stufenweise durch Druck in eine definierte Form zu bringen. Im Gegensatz zur Warmumformung läuft der Prozess der plastischen Kaltumformung jedoch unterhalb der Rekristallisationstemperatur ab. Das bewirkt eine Kaltverfestigung innerhalb der Strukturen des Metalls, die sich aus einer Erhöhung der Versetzungsdichte im Kristallgitter ergibt. Das umgeformte Metall weist in seiner veränderten Struktur verbesserte, auf den Einsatzzweck ausgerichtete Eigenschaften auf.

Als Hersteller hochwertiger Hightech-Produkte nutzen wir diese materialbeeinflussenden Faktoren gezielt aus. In mehreren Schritten pressen wir Metallrohlinge maßgenau und materialschonend in die jeweils gewünschte Form. Die daraus entstehenden Schließbolzen, Rastschrauben, Hülsen oder Buchsen werden dann durch galvanische Oberflächenbehandlung, Pigmentbeschichtungen, Wärmebehandlung oder Mikroverkapselung weiter veredelt.

Vom leichten Aluminium bis zum wandelbaren Messing

Zu den wohl leistungsfähigsten Materialien in der Industrie zählen alle Arten von Stählen. Nicht zuletzt wegen der steigenden Ansprüche an die Qualität ihrer Komponenten setzt die Automobilindustrie vermehrt auf das Verfahren der Kaltumformung. Hinzu kommt, dass Bilstein & Siekermann^® den Herstellungsprozess mit rund 300 Kaltumformpressteilen pro Minute unterstützt. So entstehen für den Bereich Automotive Schließbolzen und Rastschrauben aus Stahl der Güte 35B2, Sitzgrundgestelle aus Stahl der Güte C4C und Hülsen für Sensoren und Gurtbefestigungen aus Stahl der Güte C10C.

Im Wachstumsbereich Aluminium leistet die Kaltumformung einen wertvollen Beitrag zur Gewichtsreduzierung. Bei der angestrebten Leichtbauweise ersetzt das 70 % leichtere Aluminium immer häufiger schweren Stahl, wobei Aluminiumpressteile eine enorme Zugfestigkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und große Dauerhaltbarkeit besitzen. Zudem erzeugen Schrauben mit ähnlichem Ausdehnungskoeffizienten zum umliegenden Material geringere Vorspannkraftverluste, was flache Einschraubtiefen erlaubt.

Messingpressteile geben Kunden über ihre jeweilige Legierung Möglichkeiten zur gezielten Beeinflussung der Materialeigenschaften. Je nach Wahl sind Formteile aus der hochwertigen Kupferlegierung amagnetisch, immun gegen Funkenschlag, hoch korrosionsbeständig oder verfügen über spezifische thermische und elektrische Leitfähigkeit. Dabei lässt die Kaltumformung Messinglegierungen bis zu einem Zinkgehalt von 37 Prozent zu.

Vorteile der Kaltumformung

Die Kaltverfestigung, die während der plastischen Kaltumformung auftritt, gibt den auf diese Weise hergestellten Produkte verbesserte Materialeigenschaften. Die Erhöhung der Versetzungsdichte im Kristallgitter erweitert die Dehngrenze eines Werkteils, erhöht dessen Härte und steigert seine Zugfestigkeit. Gleichzeitig verringert die Kaltverfestigung die Duktilität des Metalls.

Mit Verzicht auf die störende Wärmeeinwirkung entfällt auch der Materialverlust und die optische Beeinträchtigung, die durch Zunderschichten an der Oberfläche auftreten. Kaltumformpressteile verfügen daher über gute Oberflächeneigenschaften, die wir durch sorgfältige Nachbearbeitung weiter veredeln.

Im Bereich der Hightech-Industrie sprechen vor allem die herausragenden Eigenschaften in Bezug auf die Einhaltung enger Maßtoleranzen für das Verfahren der Kaltumformung. Mehrstufige Pressen erzeugen in hoher Geschwindigkeit Werkteile mit einer geringen Streuungsbreite; perfekt für die Massenproduktion industrieller Komponenten.

Den größten Nutzen entfaltet die Kaltumformung in der Wirtschaftlichkeit eines Herstellungsprozesses. Neben den hohen Produktionsraten sorgt vor allem der reduzierte Materialeinsatz im Vergleich zum Zerspanen für deutliche Einsparungen. Davon profitieren Bauteilsauberkeit, Umweltfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit.

Branchen und Anwendungsbereiche

Wo beim Drehen, Fräsen, Bohren oder Schleifen Unmengen an wertvollen Ausgangsmaterialien verloren gehen, kommt das Kaltumformen mit minimalem Materialverlust aus. Diesen wirtschaftlichen Faktor machen sich Produzenten im Hightech-Bereich, im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automobilindustrie sowie der Luft und Raumfahrtindustrie zunutze.

Gerade bei Leichtbauprodukten aus Magnesium, Aluminium oder Kunststoff liefert die Kaltumformung eine effiziente Alternative zu herkömmlichen Herstellungsverfahren. Während des Herstellungsprozesses gehärtete Schrauben erlauben eine geringere Einschraubtiefe, was zusätzliches Einsparpotenzial bei Material und Gewicht mit sich bringt.

Vor allem sind es aber die flexiblen Prozessabläufe und kurzen Reaktionszeiten, die Bilstein & Siekermann^® zum gefragten Partner im Bereich Automotive macht. Unsere oberflächenveredelten Schrauben, Bolzen, Hüllen und Wellen heben den optischen Eindruck in Sichtbereichen und stehen für Haltbarkeit in der Hydraulik- und Antriebstechnik.

Bilstein & Siekermann^® - Intelligente Lösungen für Produkte und Prozesse

Die zukunftsweisende Kaltumformung ist eine der Technologien, für die das Unternehmen Bilstein & Siekermann^® mit dem Titel "Innovator 2018" vom Wirtschmagazin brand eins Wissen und der Statista GmbH ausgezeichnet wurde. Mit intelligenten und innovativen Produkten und Prozessen verzahnen wir die Bereiche Entwicklung und Konstruktion eng miteinander.

Hinzu kommen fachliche Beratungsleistungen und eine präzise Betreuung, mit denen wir gezielt auf die Prozesse und Bedürfnisse unserer Kunden eingehen. In mehr als sechs Jahrzehnten bauten wir bei Bilstein & Siekermann^® das nötige Know-how auf, das wir heute für die Prozesssicherheit und herausragende Qualität unserer Produkte einsetzen.