Lektion 4.4UmformenKapitel 4 · Blech- und Rohrumformung

Drückwalzen (Fließdrücken)

Rollen strecken ein rotierendes Rohr über einem Dorn dünner und länger

Beim Drückwalzen wird die Wand eines rotierenden Rohrs oder Napfs mit Rollen gegen einen Dorn gepresst, sodass sie dünner und länger wird. Viele Leichtbau-Autoräder werden so gefertigt, ebenso Gasflaschen und Raketenmotorgehäuse. Es liefert präzise, nahtlose Rohre, deren Metall beim Pressen fester wird.

Gleichlauf-Drückwalzen · SeitenansichtDie Abbildung schneidet Teil und Dorn entlang der Achse in der Mitte durch; die eingekreisten Zahlen entsprechen den Schritten unten.

So funktioniert es

Laden und spannen. Ein kurzer, dicker Vorformling (ein Ausgangsteil, meist ein gedrehter, geschmiedeter oder gegossener Napf oder ein Rohr) wird auf einen gehärteten Stahldorn geschoben. Der Reitstock spannt ihn fest.
Drehen. Der Spindelstock dreht Dorn und Vorformling gemeinsam.
Pressen. Meist drücken drei Rollen, gleichmäßig um das Teil verteilt, die Wand auf den Dorn. Die Wand wird dünner, oft um insgesamt mehr als die Hälfte.
Verfahren und fließen. Die Rollen bewegen sich entlang der Achse, und das gepresste Metall kann nur in Längsrichtung ausweichen, sodass das Rohr länger wird. Schließlich wird das Rohr vom Dorn gezogen und auf Länge besäumt.

In dieser Gleichlauf-Version fließt das Metall in dieselbe Richtung, in die die Rollen fahren. Beim Gegenlauf-Drückwalzen wird das Rohr gegen einen Anschlag gedrückt, und das Metall fließt in die Gegenrichtung, was sich für lange offene Rohre eignet.

Wichtige Fakten

Werkstoffe: Stahl und Edelstahl, Aluminium, Titan und Nickellegierungen; duktile Sorten funktionieren am besten
Typische Teile: Radfelgen, Gasflaschen, Raketenmotorgehäuse, Antriebsstrangtrommeln, Präzisionsrohre
Bauteilgröße: Durchmesser von einigen Zentimetern bis zu etwa einem Meter oder mehr
Präzision: Wanddicke und Durchmesser bei Präzisionsarbeit auf etwa ±0,05 mm
Oberfläche: Sehr glatte Bohrung, die den polierten Dorn kopiert; außen feine Rollenspuren
Geeignete Losgröße: Mittlere bis hohe Stückzahlen (Räder, Zylinder); auch kleine Serien hochwertiger Teile
Werkzeug- und Maschinenkosten: Jeder Innendurchmesser braucht einen eigenen Dorn; Maschinen kosten meist hunderttausende Dollar oder mehr
Geschwindigkeit: Meist eine bis einige Minuten pro Teil

Stärken und Grenzen

Stärken

Nahtlose Rohre mit sehr gleichmäßigen, präzisen Wänden
Das Metall wird beim Pressen fester
Wenig Abfall: Metall wird bewegt, nicht abgetragen
Drückwalzte Räder sind leichter als einfach gegossene

Grenzen

Nur runde Teile
Teure Maschine, dazu ein Dorn für jeden Innendurchmesser
Braucht zuerst einen Vorformling aus einem anderen Verfahren
Harte Legierungen brauchen zwischen den Stichen eventuell Erwärmen oder Glühen

Wo es eingesetzt wird

AutomobilbauRadfelgen, Kupplungs- und Getriebetrommeln, Antriebsstrangteile
Energie und GasGasflaschen und Druckbehälter
Luft- und Raumfahrt, VerteidigungRaketenmotorgehäuse, Flugkörperhüllen, Wellen
IndustriePräzisions-Hydraulikzylinderrohre

So erkennen Sie es

Lange, nahtlose Rohre oder Radbetten mit dünnen, sehr gleichmäßigen Wänden.
Eine spiegelglatte Bohrung und feine spiralförmige Rollenspuren auf der Außenseite.
Nachrüsträder, die als flow formed oder rotary forged verkauft werden: Die gegossene Mitte bleibt dick, während das Radbett dünn ist.

Im Vergleich mit

Drücken4.3dieselbe Drehbankidee, formt aber eine Scheibe um und hält die Dicke ungefähr gleich; das Drückwalzen dünnt die Wand gezielt aus.Extrudieren3.3erzeugt ebenfalls Rohre, indem Metall durch eine Matrize gedrückt wird; Drückwalzen liefert aus einem kurzen Vorformling dünnere, präzisere Wände.

Ansehen

BBS of America, Inc. · Wie ein Radhersteller eine Felge drückwalzt, erklärt und gezeigt

Leifeld Metal Spinning · Ein auf einem Dorn gestrecktes Rohr, während die Rollen entlangfahren

WF Maschinenbau · Echtes Filmmaterial einer Radfelgenmaschine bei der Arbeit

Leifeld Metal Spinning · Drückwalzen von Antriebsteilen für Autos in der Produktion

Echte Fotos ansehen

Wikipedia: Drückwalzen — behandelt das Drückwalzen; überwiegend Text, für Fotos daher Commons nutzen
Wikipedia: Drücken — die Verfahrensfamilie, mit Fotos von Drückbänken und Teilen
Fotosuche auf Wikimedia Commons

Merken

Rollen pressen ein rotierendes Rohr auf einen Dorn: Die Wand wird dünner und das Rohr länger.
Das Ergebnis ist ein nahtloses, präzises Rohr, dessen Metall fester ist als zuvor.
Es braucht zuerst einen dicken Vorformling und erzeugt nur runde Teile.