Novelty Structures liefert Schmiedeteile für Bahn-, Bergbau-, Maschinenbau-, Aufbereitungs-, Schwermaschinen- und Automobilprojekte.
Schmieden ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Metalle und Legierungen durch wiederholte Hammerschläge in die gewünschte Form gebracht werden. Dieser Prozess wird typischerweise bei hohen Temperaturen (Warmschmieden) durchgeführt, obwohl einige Schmiedevorgänge auch bei Raumtemperatur (Kaltschmieden) erfolgen können.
1. Schmiedeverfahren
1.1 Freiformschmieden
Bei diesem Verfahren ist das Metall während des Prozesses nicht vollständig eingeschlossen. Freiformschmiedeteile werden häufig mit flachen, V-förmigen oder Stauchmatrizen hergestellt. Ein Beispiel für das Freiformschmieden ist das sogenannte „Stauchen“, bei dem zwei flache Matrizen verwendet werden, um das Werkstück zu verformen.
Das Freiformschmieden ist bekannt für seine Einfachheit und die Fähigkeit, eine Vielzahl von Werkstückgrößen zu bearbeiten. Allerdings sind die Produktionsmengen geringer, und die Maßhaltigkeit ist schwieriger zu kontrollieren.
1.2 Impression Die Forging
Bei diesem Verfahren werden Abdrücke der gewünschten Endform in die Ober- und Untermatrize eingebracht (ein Prozess, der als Gesenkeinlassen bezeichnet wird). Das Werkstück wird zwischen diesen Matrizen gepresst und nimmt die Form der Kavität an, während sich das Metall ausbreitet. Überschüssiges Material, der sogenannte Grat, wird entfernt.
Diese Art des Schmiedens ist präziser als das Freiformschmieden und eignet sich für komplexere Formen.
1.3 Gratloses Gesenkschmieden
Ähnlich dem Gesenkschmieden mit Grat, jedoch mit präziser Volumenkontrolle des Werkstücks, um die Gratbildung zu minimieren oder zu vermeiden.
2. Kritische Probleme beim Schmieden
Beim Schmieden können verschiedene Fehler auftreten, die in der Regel auf Probleme mit Rohmaterialien, Heizmethoden, Gesenkgestaltung oder dem Schmiedeprozess selbst zurückzuführen sind. Häufige Fehler sind:
- Überlappungen und Risse: Verursacht durch unsachgemäßes Schichten oder Falten des Materials.
- Unvollständiges Schmieden: Aufgrund unzureichendem Material oder unzureichender Umformung.
- Fehlausrichtung: Entsteht durch nicht korrekt ausgerichtete Gesenkhälften.
- Zundergruben: Verursacht durch eingebetteten Zunder in der Metalloberfläche.
- Verbranntes oder überhitztes Metall: Eine Folge unsachgemäßer Erwärmung.
- Innere Risse: Verursacht durch starke Hammerschläge oder falsche Erwärmung.
- Gestörte Faserverläufe: Aufgrund zu schneller Materialumformung.
3. Vorteile des Schmiedens
- Festigkeit: Geschmiedete Teile sind in der Regel stärker und zuverlässiger als solche, die mit anderen Verfahren hergestellt wurden. Beim Schmieden richtet sich das Korngefüge des Metalls an der Form des Teils aus, was die Belastbarkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Schlag und Ermüdung erhöht.
- Vielseitigkeit: Eine breite Palette von Metallen und Legierungen kann geschmiedet werden. Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Edelstahl, Titan, Aluminium gehören zu den gebräuchlichsten.
- Individuelle Anpassung: Schmieden ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen und spezifischen Designs, die mit anderen Fertigungsverfahren nicht umsetzbar sind.
- Skaleneffekte: Die Anfangsinvestition und Einrichtungskosten sind beim Schmieden hoch, aber sie amortisieren sich bei großen Stückzahlen. Die Stückkosten sinken erheblich, da die variablen Kosten gering sind.
- Mikrostruktur: Das Schmiedeverfahren verfeinert die Mikrostruktur des Metalls und verbessert die Materialfestigkeit. Es beseitigt Porosität, richtet den Kornfluss aus und reduziert chemische Inhomogenitäten.
- Hitzebeständigkeit: Geschmiedete Teile können höheren Temperaturen standhalten. Sie sind ideal für Anwendungen mit hoher Belastung und starker Hitzeentwicklung.
- Minimaler Abfall: Schmieden verursacht weniger Ausschuss und Abfall im Vergleich zu alternativen Verfahren wie Gießen oder Zerspanung.
- Duktilität: Schmieden verbessert häufig die Duktilität des Materials. Dies ist besonders nützlich bei Anwendungen, bei denen Flexibilität und die Fähigkeit zur Verformungsaufnahme erforderlich sind.
- Konsistenz: Geschmiedete Teile zeigen in der Regel eine bessere Gleichmäßigkeit und Einheitlichkeit über verschiedene Chargen hinweg.
4. Anwendungen des Schmiedens
- Zahnräder: Verwendet in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie in Industriemaschinen.
- Flansche: Bauteile in Rohrleitungssystemen zur Verbindung von Rohren, Ventilen, Pumpen und anderen Ausrüstungen.
- Kurbelwellen: Wesentliche Bauteile in Motoren, die lineare Bewegung in Rotationsbewegung umwandeln.
- Pleuelstangen: In Motoren zu finden, verbinden den Kolben mit der Kurbelwelle.
- Achsen: Zentrale Bauteile in Fahrzeugen und Maschinen, die das Gewicht tragen und Rotation ermöglichen.
- Wellen: In Maschinen verwendet, um Leistung vom Motor zu übertragen.
- Schrauben und Muttern: Wichtig in der Bau- und Maschinenindustrie zur Befestigung.
- Haken und Schäkel: Verwendet in Hebe- und Anschlaganwendungen.
- Ventilgehäuse: Zentrale Bauteile zur Steuerung des Flüssigkeitsflusses in Rohrleitungssystemen.
- Hebel und Griffe: Häufig in Maschinen und Werkzeugen zur manuellen Steuerung.
- Ketten und Zahnräder: Zur Kraftübertragung in verschiedenen Maschinen.
- Handwerkzeuge: Wie Hämmer und Schraubenschlüssel, bekannt für ihre Langlebigkeit und Festigkeit.
- Eisenbahnkomponenten: Wie Kupplungen und Räder, entscheidend für die Bahnindustrie.
- Strukturbauteile: In Gebäuden und Brücken, sorgen für Festigkeit und Stabilität.
- Teile für landwirtschaftliche Maschinen: Wie Pflugscharen und Traktorteile, langlebig und robust für den schweren Einsatz.
Novelty Structures liefert eine Vielzahl von Schmiedeteilen für unterschiedliche Branchen.
