Umformen

Das Umformen bezeichnet eine Gruppe Fertigungsverfahren, bei denen unter Beibehaltung der Masse und des Zusammenhalts eines Körpers seine Gestalt verändert wird. Das Umformen wurde früher häufiger auch als plastische oder bildsame Formgebung bezeichnet. Während des Umformens wird also ausschließlich die Form des Körpers dauerhaft verändert. Die Umformverfahren werden anhand der in das Material eingebrachten Spannungen in folgende Untergruppen gegliedert:

• Druckumformen: Beim Druckumformen wird ein Körper durch Einwirken einer Druckbeanspruchung, d. h. durch Zusammendrücken, dauerhaft verformt. Beispiele hierfür sind das Stauchen eines Bolzens oder das Walzen eines Blechs.
• Zugumformen: Beim Zugumformen wird ein Körper durch eine Zugbeanspruchung, d. h. durch Ziehen, verformt. Ein Beispiel dafür ist das Verlängern eines Rohrs.
• Zugdruckumformen: Beim Zugdruckumformen wird die Gestaltänderung sowohl durch Zug als auch durch Druck erreicht. Dies ist beispielsweise beim Ziehen von Drähten der Fall.
• Biegeumformen: Beim Biegeumformen wird die Verformung durch eine Biegebeanspruchung hervorgerufen; ein Bespiel ist das Biegen eines Stahlblechs.
• Schubumformen: Beim Schubumformen wird eine Schubbeanspruchung für das Umformen eines Körper genutzt. Ein Beispiel ist das Verdrehen von Schmiedeteilen im Kunsthandwerk.

Neben der Gruppierung anhand von Materialspannungen können Umformverfahren auch anhand der Umformtemperatur in die Gruppen Warmumformen, Kaltumformen und Halbwarmumformen unterschieden werden. Beim Warmumformen ist die Arbeitstemperatur höher als die Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs. Dies bedeutet, dass durch Umformung erzeugte Schädigungen der Werkstoffstruktur infolge der Wärmeeinwirkung abgebaut werden. Dadurch ändert sich beispielsweise die Festigkeit der Werkstoffe weniger stark als beim Kaltumformen. Beim Kaltumformen ist die Arbeitstemperatur im Bereich der Raumtemperatur; allerdings können sich beim Kaltumformen Werkstoffe deutlich erwärmen. Das Halbwarmumformen ist ein Zwischenbereich, bei dem die Arbeitstemperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs liegt.

Da Umformverfahren Einfluss auf die Festigkeit eines Werkstoffs nehmen können, kann das Umformen auch dahingehend unterschieden werden, ob keine, eine vorübergehende oder eine dauerhafte Festigkeitsänderung auftritt.

Umformprozesse gibt es in zahlreichen Varianten und Kombinationen, die im Zusammenhang mit der Produktion verschiedenster Güter genutzt werden. Vorteile der Verfahren liegen beispielsweise in der besseren Werkstoffnutzung gegenüber spanenden Verfahren (Trennen) oder in vergleichsweise kurzen Fertigungszeiten. Das Umformen gilt insbesondere für die Herstellung von Gütern mit hohen Stückzahlen als gut geeignet. Hierzu zählen beispielsweise Verfahrensschritte für die Herstellung von Schrauben, Spraydosen oder Fahrzeugtüren.

Synonym(e):

bildsame Formgebung, plastische Formgebung

Englische Übersetzung(en):

forming