Das Fließformen ist kosten-, zeit-, arbeits- und werkstoffeinsparend
► Das Verfahren
In Patentschrift wird der Fließformer wie folgt beschrieben: Der sich schnell um seine Achse drehende Dorn bildet einen Durchzug in dünnwandige metallische Platte oder Rohre. Der Durchzug erfolgt ausschließlich mittels Reibungswärme und Druck.
Der Fließformer wird aus speziell gesintertem Hartmetall bzw. als Hohlformer hergestellt. Somit können eventuell auftretende thermische Spannungen ausgeglichen werden. je nach Einsatzgebiet und zu verformendem Material werden die Fließformer mit 3, 4 oder 6 Fassetten gefertigt.
► Ausführungen
Version A – Fließlochformer für erhabene Durchzüge
– lange Ausführung:
Durch den längeren zylindrischen Teil eignet sich dieser Fließlochformer für die gebräuchlichsten Anwendungen zur Herstellung von Kernlochbuchsen mit anschließendem Gewindeformen bei Materialstärkeen, die um das 0,4-fache größer sein sollten, als der Kernlochdurchmesser. Ein häufiges Einsatzgebiet ist die Herstellung von Lager- und Gewindebuchsen, sowie Lötverbindugen vorwiegend in Rundrohren.
– kurze Ausführung:
Der kurze zylindrische Teil dieser Fließformer ist besonders geeignet für die Herstellung von Kernlochbuchsen mit anschließendem Gewindeformen von Materialstärken, die um das 0,3- bis 0,4-fache kleiner sein sollten, als der Kerndurchmesser. Haupteinsatzgebiete sind somit die dünnwandigen Werkstoffe.
Bei der langen und kurzen Ausführung der Version-A entsteht eine zusätzliche ringförmige Bohrwulst. Durch diese Gewindeverlängerung wird eine Erhöhung der Festigkeit der entstandenen Gewindebuchse erzielt.
Version B – Fließlochformer für bündige, plane Durchzüge
– lange Ausführung:
Durch den längeren zylindrischen Teil eignet sich dieser Fließlochformer für die gebräuchlichsten Anwendungen zur Herstellung von Kernlochbuchsen mit anschließendem Gewindeformen bei Materialstärken, die um das 0,4-fache größer sein sollten als der Kernlochdurchmesser. Ein häufiges Einsatzgebiet ist die Herstellung von Lagerbuchsen und Lötverbindugen.
– kurze Ausführung:
Der kurze zylindrische Teil dieser Fließlochformer ist besonders geeignet für die Herstellung von Kernlochbuchsen mit anschließendem Gewindeformen von Materialstärken, die um das 0,3- bis 0,4-fache kleiner sein sollten als der Kernlochdurchmesser. Haupteinsatzgebiete sind somit die dünnwandigen Werkstoffe.
Bei Durchzügen der langen und kurzen Ausführung der Version-B entstehen plane Oberflächen. Es entstehen bündige Gewindebuchsen.
► Temperaturen
Beim Fließformen entstehen Temperaturen, die für die Anwendung in der Praxis nicht unbedeutend sind. Die Glühzone ist am Werkstück als kirschrote Kreisringfläche um das Werkzeug herum erkennbar. Da die Höhe der entstehenden Temperatur in direkter Abhängigkeit zum Werstoff und Formendurchmesser steht, sind nur ungefähre Angaben möglich. Ausführliche Grundsatzversuche, die auch mathematisch überprüft wurden, belegen diese Werte.
► Optimale Arbeitsbedigungen
Mittels hydropneumatischem Vorschub, sowie stufenlos regulierbarem Druck und Geschwindigkeit, wird ein dynamischer Vorschubablauf gewährleistet. Dadurch werden optimale Arbeitsbedingugen erreicht. Während der Anwärmezeit von Material und Fließformer wird durch den voreingestellten Druck der Vorschub so reguliert, wie es das Material zulässt. Eine Erhöhung des Vorschubes führt zu schnellerem Verformen des Materials. Ein Überhitzen des Werkzeuges, z.B. durch zu lange Reibung wird vermieden.
Zwischen Fließformer und Werkstück bildet sich ein dünner Film aus weichem Material. Geeignete Trennnmittel vermeiden das Aufschweißen (festsetzen) des werkstoffes am Fließformer. Neben Ständerbohrmaschinen oder CNC-gesteuerten Maschinen mit entsprechendem Programmablauf, kann das Fließformen auch mit manuell betätigten Bohrmaschinen erfolgen. Der Vorschub wird dabei nach gefühl (durch Beobachten der Glühfarbe an Werkzeug und Werkstück) reguliert. Durch sanftes Ansetzen bis zum Plastischwerden des Materials (Glühfarbe kirschrot), mit anschließender Erhöhung der Vorschubkraft, ist der Fließform-Vorgang zügig bis zm Anschlag durchzuführen (Glühfarbe muss erhalten bleiben). Anschließend sofort den Fließformer aus dem Werkstück bringen.
► Anwendungen
- Bearbeitung langspanender Werkstoffe, schweißbare legierte und unlegierte Stähle, VA-Materialien, Aluminium und -legierungen, Kupfer, Messing sowie Sonderlegierungen
- Lochdurchmesser von 3 bis 30 mm
- Materialstärken ab 1,0 mm
► Vorteile
- Es entstehen stabile Buchsen für die Aufnahme von Löt- und Schraubverbindungen
- Spanlose Fertigungsmethode, für die keine Spezialmaschine notwendig ist
- Sehr effektiv, durch hohe Zeit-, Arbeits- und Werkstoffeinsparung
- Herstellung von Durchzügen in nur einem Arbeitsvorgang
- Hohe Prozesssicherheit durch langlebige Werkzeuge aus Hartmetall
- Hohe Standzeiten
- Automatisierbares Verfahren
- Minimale Rüstzeiten
- Keine Einniet- und Anschweißmuttern erforderlich
- Mehr Sicherheit durch homogene Verformung
- Hervorragende Oberflächenqualitäten
- Keine Abfall- und Entsorgungskosten, weil spanloses Verfahren