Umformen Massivumformung kann die Zerspanung nicht ganz ersetzen

Umformverfahren werden für die Großserie immer interessanter. Simulationsprogramme helfen, das letzte Quäntchen Qualität aus Prozess und Produkt zu quetschen. Der ausgefuchsten Zerspanungstechnik hängt die Massivumformung indes weiter hinterher.

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Am Ende haben die Herren nicht schlecht gestaunt. Dass der Umstieg vom Spanen aufs Umformen auch Stahl sparen würde, war Teil der Planung gewesen. Dass es zwischenzeitlich Tausende Tonnen jährlich sind, musste gleichwohl überraschen.

Taumelpressen statt spanen spart 55% des Materials

Vor 2006 wurden die Differenzialkegelräder für die Marken VW, Audi, Seat und Skoda im Kasseler Werk der Volkswagen AG ausschließlich per Fräsen und Räumen hergestellt, rund 44 800 Stück pro Tag. Seit 2008 formt der Autobauer 40% des Bedarfs auf mittlerweile zwei Taumelpressen der Schweizer Heinrich Schmid AG. Das Einsatzgewicht der geschmiedeten Rohteile beträgt 415 g statt 930 g beim Spanen.

„Bei 55% weniger Material pro Kegelrad können wir im Jahr über 2000 t Stahl sparen“, freut sich Sönke Rüsch, im Kasseler Getriebebau verantwortlich für die Umformtechnik. Hinzu komme, dass die getaumelten Zahnräder fester seien, denn nach dem Umformen sei der Faserverlauf unverletzt. Messungen haben eine 30% höhere Bruchzähigkeit und 40% mehr Biegewechselfestigkeit belegt.

Auch die Kosten liegen beim Taumeln unter denen beim Zerspanen. Die Qualität der umgeformten Flächen ist mit Ra 0,3 gegenüber Ra 2,0 sogar überlegen.

Massivumformung statt Zerspanung rechnet sich bei großen Stückzahlen

Die Verfahrenssubstitution kann sich rechnen, wenn die Jahresstückzahl stimmt. Zumindest in der Massenfertigung von Automobilen ist das der Fall, und zwar keineswegs nur beim Taumeln. So fertigt VW auf einer Rundknet-Transferlinie von der Königsbacher Felss-Gruppe hohle Antriebswellen für den Polo.

Auch sie bringen bei gleicher Funktionalität und Festigkeit lediglich das halbe Gewicht eines herkömmlichen Teils auf die Waage, berichtet Felss-Geschäftsführer Winfried Richter. Ein anderer Kunde wiederum setze in seinen Doppelkupplungsgetrieben rund geknetete, innen hohle Wellen ein. Diese wögen 3,3 kg statt bislang 5,2 kg.

Leichtgewichtige Lenkradsäulen, Kardan-, Antriebswellen und andere Komponenten drücken den Spritverbrauch und CO₂-Ausstoß jedes Fahrzeugs. Darüber hinaus sparen Autobauer wie auch Zulieferer Geld.

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