Massivumformen bietet auch bei kleinen Stückzahlen viele Vorteile

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Letztere sind für den Konstrukteur sehr interessant, weil sie auf kürzestem Bauraum und bei sehr kurzen Montagewegen hohe Drehmomente übertragen. Die frästechnisch sehr aufwendige Herstellung dieses Verzahnungstyps begrenzte bisher jedoch ihre Massenanwendung.

Massivumformen statt fräsen eröffnet neue Optionen

Solche Verzahnungen kann Hirschvogel jetzt sehr wirtschaftlich schmieden. Durch den Wechsel des Herstellverfahrens eröffnen sich dabei zusätzliche Optionen, beispielsweise seitliche Anbindungen der Zähne oder vertiefte Zahnprofile.

Weiteres Beispiel für ein Bauteil, das schmiedetechnisch viel effizienter gefertigt werden konnte als durch Zerspanung oder fügende Verfahren, ist ein gewichtsoptimiertes Common-Rail-Bauteil mit Durchmessereinzügen zwischen den Hochdruckanschlüssen. Ähnliches gilt auch für ein Tellerrad mit vorgeschmiedeter Verzahnung. Bei einem Durchmesser von lediglich 200 mm konnten so beim Rohling rund 700 g Gewicht eingespart werden.

Massivumformen macht komplizierte Zahnrad-Geometrien wirtschaftlich herstellbar

Auch bei klassischen Zahnrädern gibt es Geometrien, die sich durch Zerspanung nicht wirtschaftlich herstellen lassen, wie zum Beispiel bei mehrfachverzahnten Ritzeln mit seitlicher Anbindung der Zähne, wissen die Umformexperten bei der Wezel GmbH Kaltumformtechnik. Solche Geometrien lassen sich dagegen durch Massivumformung problemlos und mit hoher Qualität darstellen.

Dabei sind teils erhebliche Kostenvorteile möglich. Zum einen betrifft dies Einsparungen durch die weitgehende oder sogar vollständige Darstellung der Zahngeometrie allein durch Massivumformung, wobei häufig temperaturunterstützte und kalte Umformverfahren kombiniert werden. Dabei sind Verzahnungsqualitäten 8 ohne jegliche Nachbearbeitung der Zahnflanken erzielbar.

Bauteile werden dank Massivumformung abgespeckt

Weitere Pluspunkte ergeben sich durch Umkonstruktion und Zusammenlegung mehrerer Einzelteile zu einer monolithischen integrierten Komponente. Dabei sind zusätzliche Vorteile möglich, zum Beispiel erhöhte Stabilität der Verzahnung durch seitliche Anbindung der Zähne. Dies sowie der belastungsgerechte Faserverlauf ermöglichen bei der Neukonstruktion häufig ein Abspecken des Bauteils mit entsprechender Materialeinsparung.

Weitere Vorteile ergeben sich durch geänderte Detailkonstruktionen: Umformtechnisch lassen sich optimierte Verzahnungen erzeugen, die im Vergleich mit den gängigen, an spanend gefertigten Verzahnungen ausgerichteten Normen merkliche Vorteile bieten.

Effiziente Schmiedegesenke durch die HSC-Hartbearbeitung

Mit der HSC-Hartbearbeitung lassen sich Schmiedegesenke heute erheblich effizienter herstellen als früher, haben die Umformer der Schwarz AG Warmpresswerk über Jahre in Erfahrung gebracht. Dadurch rechnen sie sich schon für vergleichsweise niedrige Stückzahlen. Fast noch wichtiger ist jedoch angesichts der engen Terminvorgaben bei neuen Produkten der Zeitfaktor.

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