Schmieden und Tiefziehen im Wandel - VDI ZRE veröffentlicht Film zum Warm- und Kaltumformen

Schmieden und Tiefziehen sind Umformtechniken mit großem Material- und Energieaufwand. Der neue Film des VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt anhand zweier innovativer Praxisbeispiele auf beeindruckende Weise das Einsparpotenzial bei diesen bewährten Technologien.

Die rund 250 Schmieden in Deutschland nutzen in den meisten Fällen Hydraulikhämmer für das Warmumformen von Schmiedeteilen. Etwa für Lasthaken oder Armaturen für die chemische Industrie. Für den Betrieb dieser Hämmer wird Hydrauliköl benötigt, das regelmäßig ausgetauscht und aufwendig als Altöl entsorgt werden muss. Zudem verschleißen die Gesenke, weil der Hammer jedes Mal mit nahezu voller Kraft auf das Metall trifft. Der lineare Gesenkschmiedehammer, im Einsatz bei der RUD-Schöttler GmbH in Hagen, wird dagegen elektrisch betrieben. Er gilt als eines der präzisesten Schmiedeaggregate der Welt. Spulen und Magnete sind um einen Stahlzylinder angeordnet und ermöglichen eine enorm präzise Dosierung der Energie, die bis zu 25 Prozent Einsparung im Vergleich zu einem hydraulischen Antrieb ermöglicht. Der Hammer lässt sich auf einen fünfhundertstel Millimeter genau steuern und trifft dadurch mit optimaler Kraft auf das Schmiedeteil. Durch den geringeren qualitätsbedingten Ausschuss, werden Materialeinsparungen von bis zu 10 Prozent erreicht und die Gesenke geschont. Die Präzision der gefertigten Teile konnte so gesteigert werden, dass sich für das mittelständische Unternehmen mit der Flugzeugindustrie ein neues Marktsegment eröffnet hat.

Eine neue Dimension des Umformens wird auch bei der Allgaier-Sachsen GmbH realisiert. Dort werden über eine Million Teile pro Jahr für die Autoindustrie produziert. Das zum Patent angemeldete Variotempo-Verfahren ist nicht weniger als eine wesentliche Erweiterung der bisherigen Grenzen der Kaltumformung. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung hochkomplexer, mehrteiliger Komponenten als Einzelbauteil. Mit bis zu 2500 Tonnen Gewicht, können hochfeste Stahlbleche in einem Pressvorgang mit sieben Arbeitsschritten, ohne zusätzliche Wärmeenergie bei Raumtemperatur geformt werden. Normalerweise können solche komplexen Teile nur mittels eines energieintensiven Warmumform-Verfahrens und aus zwei separaten Halbzeugen sowie nachträglichem Zusammenschweißen hergestellt werden. Die Vorteile: Reduzierter Materialeinsatz von bis zu 40 Prozent und Gewichtsreduktion pro Bauteil von bis zu 60 Prozent bei gleicherbleibender Festigkeit. So eröffnet das Variotempo-Verfahren ganz neue Möglichkeiten für den Leichtbau.

Beide im Film präsentierten Beispiele machen deutlich, wie viel Einsparpotenzial für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Bereich der Ressourceneffizienz vorhanden ist. Selbst bei vermeintlich ausgereiften Techniken wie Schmieden und Tiefziehen.

Der Film „Heavy Metal: Energie- und materialeffiziente Umformtechniken“ ist auf dem YouTube-Kanal des VDI ZRE „Ressource Deutschland TV“ abrufbar.