Prozess der Freiformschmieden.

- Jan 29, 2020-

Das Freiformschmieden wird zwischen flachen Formen ohne vorgeschnittene Profile durchgeführt. Die Bewegung des Werkstücks ist der Schlüssel zu dieser Methode. Größere Teile über 200.000 Pfund. und 80 Fuß in der Länge können auf diese Weise gehämmert oder in Form gepresst werden.

PROZESSOPERATIONEN
Grafische Darstellung von Prozessschritten.


Prozessfähigkeiten

Das Freiformschmieden kann Schmiedeteile von wenigen Pfund bis zu mehr als 150 Tonnen herstellen. Wird als Freiformwerkzeug bezeichnet, da das Metall beim Schmieden nicht durch Prägewerkzeuge seitlich begrenzt wird. Bei diesem Verfahren wird der Ausgangsstoff schrittweise in die gewünschte Form gebracht, am häufigsten zwischen ebenen Werkzeugen. In der Praxis umfasst das Freiformschmieden viele Prozessvarianten, die die Herstellung eines extrem breiten Spektrums an Formen und Größen ermöglichen. Wenn Konstruktionskriterien eine optimale strukturelle Integrität für ein riesiges Metallbauteil vorschreiben, ist das Freiformschmieden aufgrund seiner Größe die klare Wahl des Verfahrens gegenüber Alternativen ohne Schmieden. Am oberen Ende des Größenbereichs sind Freiformschmiedeteile nur durch die Größe des Ausgangsmaterials begrenzt, nämlich des größten Gussblocks, der gegossen werden kann.

Praktisch alle schmiedbaren Eisen- und Nichteisenlegierungen können im Freiformschmiedeverfahren geschmiedet werden, einschließlich einiger exotischer Materialien wie aushärtender Superlegierungen und korrosionsbeständiger feuerfester Legierungen.

Die Freiformfähigkeit ist in der Tat weit im Spielraum. Neben runden, quadratischen, rechteckigen, sechseckigen Stäben und anderen Grundformen können mit Freiformverfahren hergestellt werden:

  • Stufenwellen Vollwellen (Spindeln oder Rotoren), deren Durchmesser an mehreren Stellen entlang der Längsachse zunimmt oder abnimmt (absteigt).

  • Hohlräume von zylindrischer Form, in der Regel mit einer Länge, die viel größer als der Durchmesser des Teils ist. Länge, Wandstärke, Innendurchmesser und Außendurchmesser können nach Bedarf variiert werden.

  • Ringförmige Teile können je nach Verhältnis Höhe / Wandstärke Unterlegscheiben ähneln oder sich hohlen Zylindern nähern.

  • Konturgeformte Metallschalen wie Druckbehälter, die extrudierte Düsen und andere Konstruktionsmerkmale enthalten können.

Ähnlich wie bei aufeinanderfolgenden Schmiedevorgängen in einer Folge von Gesenken können mehrere Freiformschmiedevorgänge kombiniert werden, um die erforderliche Form zu erzeugen. Gleichzeitig können diese Schmiedeverfahren maßgeschneidert werden, um das richtige Maß an Gesamtverformung und eine optimale Kornflussstruktur zu erzielen, wodurch die Verbesserung der Eigenschaften und die Endleistung für eine bestimmte Anwendung maximiert werden. Das Schmieden eines integrierten Zahnradrohlings und einer integrierten Nabe kann beispielsweise mehrere Zieh- oder Massivschmiedevorgänge und anschließendes Stauchen umfassen. In ähnlicher Weise können Rohlinge für Ringe hergestellt werden, indem vor dem Schmieden des Rings ein Block gestaucht und dann die Mitte durchstoßen wird.