Warmumformung

Warmumformung ist ein temperatur- und zeitabhängiger Prozess. Mit diesem Verfahren werden Bauteile bei erhöhten Temperaturen in weichem Zustand umgeformt und anschließend im Werkzeug abgeschreckt.

Der Prozess der Warmumformung besteht aus den folgenden Schritten:

  • Wärmebehandlung im Ofen
  • Übergabe vom Ofen in die Presse und in das Tiefziehwerkzeug
  • Plastische Warmumformung
  • Abschrecken in der geschlossenen, gekühlten Matrize

Bauteile, die mittels Warmumformung produziert werden, zeichnen sich durch hohe Festigkeit, komplexe Formen und reduzierte Rückfederungseffekte aus. Das optimale Werkstoffverhalten wird durch die strukturelle Umwandlung von Austenit in Martensit erreicht. Bor-Stahl 22MnB5 ist das am häufigsten verwendete Material bei der Warmumformung und wird von mehreren Stahlherstellern angeboten.

Man unterscheidet zwischen der direkten und indirekten Warmumformung.

Direkte Warmumformung
Phasen bei der direkten Warmumformung: Blech – Erwärmung – Tiefziehen

Bei der direkten Warmumformung wird das Bauteil bei einer höheren Temperatur austenitisiert, zur gekühlten Matrize transferiert und dann tiefgezogen. Auf diese Weise sind komplexe Geometrien formbar, weil das Material bei hohen Temperaturen über eine exzellente Formbarkeit verfügt.

Indirekte Warmumformung
Phasen bei der indirekten Warmumformung: Blech – 1. Tiefziehen – Erwärmung – 2. Tiefziehen

Bei der indirekten Warmumformung wird das Bauteil zuerst ungeheizt tiefgezogen. Vor Erreichen der endgültigen Form wird das Bauteil auf die Austenitisierungstemperatur geheizt und anschließend fertiggezogen. Dieser zusätzliche Schritt erweitert die Umformgrenzen für sehr komplexe Geometrien.

Warmumformung ist für die Automobilindustrie in letzter Zeit wichtig geworden, um spezifische Anforderungen an eine höhere Crash-Sicherheit und ein geringeres Gesamtgewicht zu erfüllen. Zahlreiche Automobilhersteller nutzen diese Prozesse, um Strukturteile der Karosserie wie A- und B-Säulen, Getriebetunnel, Träger von Front- und Heckstoßstangen, Türschweller, Türverstärkungen, Längsträger, Dachrelings und Dachrahmen zu produzieren.

Die Warmumformung ist im Vergleich zur konventionellen Umformung naturgemäß komplexer. Warmumformung erlaubt es, Bauteile von hoher Festigkeit, großer geometrischer Komplexität und minimierten Rückfederungseffekten in kürzerer Zeit zu produzieren.

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