Tiefziehen

Tiefziehen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem man mithilfe hoher Presskraft nahtlose, komplexe Teile aus Blech und rostfreiem Stahl mit konstanter Materialstärke in großen Serien fertigen kann, wenn die Tiefe größer als der Radius ist. Das Verfahren kann auch mit Formdrücken kombiniert werden.

Was versteht man unter Tiefziehen?

Es handelt sich hierbei um ein werkzeuggebundenes Fertigungsverfahren, bei dem das Blech zwischen zwei Werkzeughälften gestreckt bzw. gedehnt wird, um dem späteren Produkt seine Form zu geben.

Im Zusammenhang mit Tiefziehen sprechen wir oft vom Ziehverhältnis. Hierunter versteht man das Verhältnis zwischen dem Durchmesser d des Ziehstempels und dem Durchmesser D der Platine (Ronde).

Die Eigenschaften des Werkstoffs und dessen Zugfestigkeit müssen bei der Konzeption des Tiefziehprozesses ebenfalls berücksichtigt werden.

Anhand des Ziehverhältnisses und der Zugfestigkeit legt man dann den Fertigungsprozess fest. Folgende Faktoren und Vorgehensweisen müssen bei den Berechnungen berücksichtigt werden:

• Werkstoffeigenschaften
• Anfangsgröße und Form der Platine
• Anzahl Ziehschritte und Ziehverhältnisse zwischen den Schritten
• Presskräfte und Ziehgeschwindigkeit der spezifischen Umformung
• Werkzeugkonstruktion, Werkzeugmaterial und Schmierung

Werkzeugmaterial und -schmierung sind wichtig, um das so genannte Festkleben des Produkts am Werkzeug zu vermeiden. Die Schmierung dient dazu, die Reibung zwischen Produkt und Werkzeug zu verringern. Dadurch erhält das Produkt eine geringere Oberflächenrauheit und die Lebensdauer des Werkzeugs wird verlängert.

Beim Tiefziehen wird der Werkstoff Kräften ausgesetzt, die bewirken, dass Spannungen entstehen. Wie hoch diese Spannungen sind, ist entscheidend dafür, ob der Werkstoff plastisch oder elastisch verformt wird. Die Streckgrenze bestimmt, ab wann der Übergang von elastischer zu plastischer Verformung stattfindet. Bei der plastischen Verformung kommt es zu einer Verformungshärtung, die dazu führt, dass der Werkstoff extrem schwer zu bearbeiten ist. Es sind also höhere Spannungen erforderlich, um den Werkstoff weiter zu verformen.

Bei bestimmten Werkstoffen, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, besteht die Kunst darin, den Werkstoff durch Tiefziehen in möglichst wenigen Produktionsschritten umzuformen, ohne dass der Werkstoff zwischen den einzelnen Tiefziehschritten entspannungsgeglüht werden muss.

Ein Paradebeispiel für Produkte, die durch Tiefziehen hergestellt werden, sind Bier- und andere Getränkedosen. Ein anderes sind die Spülbecken, die in Küchen zum Einsatz kommen. Das Material muss gute Umformeigenschaften, d. h. eine hohe Streck- und Bruchgrenze, aufweisen, damit es während des Tiefziehprozesses den hohen Belastungen standhält und nicht versagt.

Kundenfall: Westal

Hier ein Beispiel wie wir durch Tiefziehen für Westal Rationalisierungen erzielen konnten. Westal stellte ein Lampengehäuse für Deckeneinbauleuchten im Außenbereich her.

Früher:

• Schneiden von drei Blechen
• Biegen von drei Blechen
• Verschweißen der Bleche
• Oberflächenbehandlung/Korrosionsschutz

Jetzt:

• Tiefziehen von oberflächenbehandeltem Blech 

Ergebnis:

• kostengünstiger
• rationeller
• höhere Qualität und Oberflächengüte
• weniger Produktionsschritte 

WIR beraten SIE gerne, ob Tiefziehen als Lösung für SIE in Frage kommt.

Fragen kostet schließlich nichts.