Von früher Metallbearbeitung bis in die Hochtechnologie

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Industrielle Revolution bringt Umformtechnik voran

Und auch wenn für die Herstellung das Material durch Hämmern in die flache Form gebracht werden musste, was sehr mühsam war, entwickelte sich die Blechumformung weiter: Dengeln und Freiformen kamen auf. Im 16. Jahrhundert gelang es dann, Metalle zu walzen. Für Eisen sind allerdings stabile Walzgerüste, harte Walzenoberflächen und sehr viel Kraft nötig, weshalb man lange Zeit nur Buntmetalle durch Walzen bearbeitete.

Doch ab der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts änderte sich die Welt rasant: Die erste industrielle Revolution brach an, angetrieben von den Verbesserungen der Dampfmaschine durch den schottischen Erfinder James Watt. Er war es auch, der 1784 in England den ersten Dampfhammer baute. Im Jahr 1798 folgte auf der Insel die erste hydraulische Presse. Ob Dampfmaschinen, Textilmaschinen oder später Eisenbahnwagen, Lokomotiven oder Werkzeugmaschinen – die Nachfrage nach Metallprodukten wuchs in einem noch nie gesehenen Ausmaß und mit ihr die Nachfrage nach Umformtechnik.

Zu den verbesserten Verfahren der Stahlproduktion brachte die industrielle Revolution noch die Möglichkeit, auch Eisenwerkstoffe zu walzen. Praktisch über Nacht wurden Eisenbleche, die zuvor aufgrund des hohen Arbeitsaufwandes bei der Herstellung sehr teuer waren, zu einem billigen Halbzeug. Zudem waren die Dickentoleranzen geringer und die Ebenheit wesentlich höher. Von Konservendosen über Geschirr bis hin zu Spielzeug, viele Gegenstände des täglichen Bedarfs waren nun zu konkurrenzfähigen Preisen aus Blech herstellbar. Auch der heutige Umformtechnik-Weltmarktführer Schuler begann 1852 mit der Herstellung von Blechbearbeitungsmaschinen. 1879 präsentierten die Göppinger als weltweit erstes Unternehmen Exzenter- und Ziehpressen für Kraftbetriebe. Auch die Automatisierung ging nicht an der Umformtechnik vorbei, wie das Beispiel der weltweit ersten Transferpresse auf der Weltausstellung 1900 in Paris zeigte – ebenfalls von Schuler.

Automobilindustrie setzt stark auf Umformtechnik

Ab dem Ende des 19. Jahrhunderts kam ein Produkt auf, dessen Herstellung bis heute die Umformtechnik maßgeblich prägt und beeinflusst: das Automobil. Der Fabrikant Henry Ford machte es im 20. Jahrhundert zur Massenware und für die Massenware – ob Pleuelstangen, Kurbelwellen oder Karosserieteile – waren auch entsprechende Produktionsverfahren gefragt: Günstig und materialeffizient sollten sie sein. Neue Verfahren wie das Tiefziehen für die Blechumformung oder das Gesenkschmieden und später das Kaltfließpressen für die Massivumformung halfen dabei, die Nachfrage nach Umformteilen zu befriedigen.

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Auch im 21. Jahrhundert gelingen in der Umformtechnik noch große technische Fortschritte. Den jüngsten Produktivitätssprung brachten Servoantriebe, die sich aktuell in vielen Umformmaschinen durchsetzen. Beschrieben die Umformmaschinen in ihrem Bewegungsablauf zuvor eine Sinuskurve, lässt sich dieser Ablauf dank der Servomotoren wesentlich freier programmieren. Damit kann man beispielsweise die Geschwindigkeit eines Pressenstößels beim Tiefziehen während des eigentlichen Umformvorgangs reduzieren, um Beschädigungen am Bauteil zu vermeiden. Im übrigen Bewegungszyklus kann der Stößel schneller bewegt werden, um die gesamte Prozesszeit zu verkürzen. Pressenhersteller berichten übereinstimmend, dass bei Pressen mit Servoantrieb die Ausbringung um 50 % und mehr im Vergleich zum Schwungradantrieb steigt. Außerdem verringert sich der Energieverbrauch, der im Wesentlichen von der geleisteten Umformarbeit abhängt.

Umformtechnisch hergestellte Bauteile sind alltäglich

Heute sind umformtechnisch hergestellte Gegenstände und Bauteile nicht mehr aus unserem Leben wegzudenken. Teilweise sind sie völlig alltäglich und offensichtlich, zum Beispiel Getränke- oder Konservendosen, Haushaltsgeräte oder Automobilkarosserien. Andere sind nicht weniger alltäglich, verrichten aber ihren Dienst eher im Verborgenen – man denke nur an Schrauben oder Automobilgetriebe. Doch auch in Hightechanwendungen wie dem Flugzeugbau, der Raumfahrt oder in Windkraftanlagen finden sich Umformteile, besonders wenn es auf hohe Belastungen ankommt.

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