Massivumformung Massivumformen bietet auch bei kleinen Stückzahlen viele Vorteile

Massivumformverfahren eignen sich vor allem für die Serienfertigung. Aber gerade bei kleinen Losgrößen wird als Alternative oft eine spanende Fertigung ins Auge gefasst. Doch bei ganzheitlicher Betrachtung gibt es selbst bei Kostengleichheit noch eine Reihe guter Gründe für die Massivumformung.

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Redaktionsbüro Klaus Vollrath

Im Bereich der Zerspanungstechnologien gab es in den letzten Jahren enorme Fortschritte. Heutige HSC-Anlagen (High Speed Cutting) verfügen über hochdynamische Achsantriebe und schnell laufende Spindeln mit hoher Leistung. Entsprechende Weiterentwicklungen gab es auch bei den Schneidwerkzeugen. Mit solchen Anlagen lassen sich selbst harte Werkstoffe mit hohen Zerspanungsleistungen bearbeiten.

Gründliche Kostenanalyse führt zum richtigen Fertigungsverfahren

Diese Entwicklung eröffnet dem Konstrukteur neue, früher nicht darstellbare Freiheitsgrade bei der Entscheidung, für welches Fertigungsverfahren er sich bei der Konzeption eines Bauteils entscheiden soll, das in kleineren Serien benötigt wird. Die meisten Massivumformverfahren wie Gesenkschmieden, Fließpressen oder Stauchen erfordern den Einsatz formgebender Werkzeuge. Die Kosten hierfür rechnen sich erst ab einer gewissen Mindeststückzahl.

Bei einer Zerspanung „aus dem Vollen“ sind die Kosten pro Bauteil dagegen weitgehend stückzahlunabhängig. Gerade bei geringen Serienlosgrößen oder bei Unsicherheiten bezüglich der zu erwartenden Abnahmemengen kommt es daher immer wieder vor, dass man sich ohne ausführliche Kostenanalyse für die vordergründig sicherere Zerspanungslösung entscheidet. Eine genauere Analyse zeigt jedoch nicht selten, dass bei solchen über den Daumen getroffenen Entscheidungen wesentliche Einflussgröβen nicht ausreichend berücksichtigt wurden.

Die Massivumformung bietet eine unerreichte Materialeffizienz

Zu den wichtigsten Vorteilen der Massivumformung gehört die Materialeffizienz, weil das Volumen des Rohlings bei der Umformung quantitativ die Kontur des gewünschten Bauteils annimmt. Deshalb sind die meisten Oberflächenbereiche von Schmiedeteilen bereits werkzeugfallend funktionsfertig.

Materialverluste beschränken sich vor allem auf den beim Gesenkschmieden üblicherweise anfallenden Grat. Beim Fließpressen oder Stauchen wird oft sogar völlig gratfrei gearbeitet. Nachfolgende Zerspanungsoperationen beschränken sich oft auf wenige Bereiche wie Lagersitze, Bohrungen oder Passungsflächen. Die Materialeffizienz von Schmiedeteilen liegt daher häufig oberhalb von 80% und kann sogar nahe an die 100% herankommen.

Bei einer Zerspanung aus dem Vollen muss dagegen das gesamte überstehende Material des umschreibenden Kubus beziehungsweise Zylinders entfernt werden. Vor allem bei filigranen Teilen sind das nicht selten mehr als 50% des Materials und in Extremfällen landen sogar mehr als 90% des Rohlings im Spänecontainer.

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