Aktualisiert Mechanische Restaurierung 

Umformen von Aluminiumblechen

 

Die rationalste Methode zur Klassifizierung von Blechumformprozessen (einschließlich Aluminiumblechen) besteht darin, dem System zur Prozessklassifizierung zu folgen, was im Grunde ein Spannungszustandssystem ist [1]:

  • Prozesse mit überwiegend Druckbeanspruchung
  • Prozesse mit kombinierten Druck- und Zugbeanspruchungen
  • Prozesse mit überwiegend Zugbeanspruchung
  • Prozesse mit Biegen.

Nachfolgend eine verkürzte Einteilung der Blechumformtechnologien aus dem ausführlichen Artikel „Design of Forming Processes: Sheet Metal Forming“ von T. Wanheim, die sich im Kapitalwerk befindet “Enzyklopädie von Aluminium und seinen Legierungen“ – Hrsg. G.E. Totten, M. Tiryakioglu, und o. Kessler – 2019. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Originalquelle.

Umformen mit Druckspannungen

Zu dieser Gruppe gehören Prozesse, bei denen die Strömung in der Deformationszone hauptsächlich durch eine Druckbelastung zustande kommt:

  • Dehnung
  • Kuppelbildung
  • Kaltkopf von Tassen
  • Bördeln
  • Prägung
  • Einschnüren
  • Kantenrollen
  • Prall.

Abbildung 1 – (a) Ebenenstreckung; (b) dreidimensionales Strecken

Abbildung 2 – Kuppelbildung

Abbildung 3 – Kaltkopfung von Bechern

Abbildung 4 - Bördeln

Abbildung 5 – Prägen

Abbildung 6 – Einschnüren

Abbildung 7 – Kantenwalzen

Abbildung 8 – Prall

Umformen mit Druck- u Zugspannungen

Zu dieser Gruppe gehören Verfahren, bei denen das Fließen in der Verformungszone durch eine Kombination von Zug- und Druckspannungen zustande kommt. Ein Großteil der Blechumformverfahren gehört zu dieser Gruppe:

  • Tiefziehen
  • Gummiformung
  • Hydromechanisches Tiefziehen
  • Spinnen
  • Bügeln

Abbildung 9 – Tiefziehen ohne Niederhalter

Abbildung 10 – Prinzipielles Layout eines konventionellen Tiefziehens

Abbildung 11 – Gummiformen, Guerin-Prozess

Abbildung 12 – Gummiformen, Marform-Prozess

Abbildung 13 – Hydromechanisches Tiefziehen

Abbildung 14 – Gummiformen, Hydroform-Verfahren

Abbildung 15 – Konventionelles Schleudern

Abbildung 16 – Scherspinnen

Abbildung 17 – Rohrspinnen

Abbildung 18 – Bügeln

Umformen mit Zugspannungen

Zu dieser Gruppe gehören Prozesse, bei denen das Fließen in der Verformungszone hauptsächlich durch Zugspannungen verursacht wird. Diese Gruppe umfasst viele Blechumformverfahren:

  • Keilrahmennivellierung.
  • Streckformen.
  • Prall
  • Erweitern
  • Perlen.

Abbildung 19 – Bahrennivellierung

Abbildung 20 – (a) Streckziehen; (b) Streckwickelformen

Abbildung 21 – Prall

Abbildung 22 – Erweitern

Abbildung 23 – Perlen

Formen mit Biegen

Zu dieser Gruppe gehören Prozesse, bei denen die Strömung in der Verformungszone durch ein Biegemoment verursacht wird, entstehen entweder durch äußere Druck- oder Zugbelastungen oder durch äußere Momente:

  • Luftbiegen
  • Gesenkbiegen
  • Falten
  • Rollbiegen
  • Rollformen
  • Rollenbördelung.

Abbildung 24 – Luftbiegen

Abbildung 25 – Gesenkbiegen

Abbildung 26 – Falten

Abbildung 27 – Rollbiegung

Abbildung 28 – Rollformen

Abbildung 29 – Rollenbördeln

Quelle:

  1. Gestaltung von Umformprozessen: Blechumformung / T. Wanheim // Enzyklopädie von Aluminium und seinen Legierungen – Hrsg. G.E. Totten, M. Tiryakioglu, und o. Keßler – 2019 – 633-654.