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Kaltstauchen, auch Kaltumformung genannt, ist ein Metallbearbeitungsverfahren, bei dem Draht oder Stangen bei Raumtemperatur in die gewünschte Form gebracht werden. Im Gegensatz zum Warmschmieden ist beim Kaltstauchen keine externe Erwärmung erforderlich; stattdessen wird die Duktilität des Materials ausgenutzt, um unter hohem Druck zu fließen. Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung von Verbindungselementen wie Bolzen, Schrauben und Nieten verwendet und bietet eine hervorragende Maßgenauigkeit, eine ausgezeichnete Oberflächengüte und minimalen Materialabfall. Da das Metall nie über seine Rekristallisationstemperatur erhitzt wird, bleiben die Körner im Material intakt, was zu einer erhöhten Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit führt.
Eine Drahtspule wird auf eine Abwickelspule montiert und durch einen Richtmechanismus geführt, um Biegungen oder Windungen zu entfernen. Der Draht wird dann in der richtigen Länge (Rohling) in die Maschine eingeführt.
Eine Präzisionsschere schneidet den Draht, um einen Rohling" von gleichmäßiger Länge zu erzeugen. Dieser Rohling ist der Ausgangspunkt für den Umformvorgang.
Kaltstauchmaschinen verfügen in der Regel über mehrere Stationen (oder "Antriebe"). Jede Station übt einen progressiv höheren Druck aus, um den Rohling umzuformen:
Nach der letzten Station wird das neu geformte Teil aus der Matrize ausgestoßen. Ein integriertes Förderband oder eine Rutsche leitet die fertigen Teile dann zur Verpackung oder zu sekundären Arbeitsschritten weiter.
Automatische Messsysteme können kritische Maße (z. B. Kopfdurchmesser, Schaftlänge) in der Fertigungslinie prüfen und so sicherstellen, dass die Teile den Toleranzen entsprechen und weniger Ausschuss anfällt.
Kaltstauchmaschinenwerden für hochvolumige, hochpräzise Teile geschätzt. Allgemeinkaltblütige Bauteileumfassen:
Ihre Vielseitigkeit erstreckt sich auch auf kundenspezifische Formen wie Flansche, 4-Wege-Kreuze und mehrfach gelappte Formen, je nach Werkzeugdesign.
| Merkmal | Kalte Überschrift | Warmumformung |
| Temperatur | Raumtemperatur | Oberhalb der Rekristallisationstemperatur |
| Materialstärke | Verbessert durch Kaltverfestigung | Kann niedriger sein, wenn nicht nachträglich wärmebehandelt |
| Oberfläche | Ausgezeichnet - minimale Ablagerungen oder Oxidation | Erfordert oft eine Oberflächenreinigung |
| Maßgenauigkeit | Hohe Toleranzen realisierbar | Geringere Toleranzen; Nachbearbeitung kann erforderlich sein |
| Materialverwendung | Bis zu 98% (sehr wenig Ausschuss) | Niedriger, aufgrund von Blitzlicht und Beschnitt |
| Produktionsgeschwindigkeit | Sehr hohe Taktraten (Hunderte pro Minute) | Langsamer; abhängig von den Heizzyklen |
| Werkzeugkosten | Höhere anfängliche Werkzeugkosten; amortisiert sich über das Volumen | Niedrigere Werkzeugkosten, aber höhere Betriebskosten |
Das Kaltstauchen eignet sich hervorragend für Anwendungen, die eine hohe Festigkeit, Präzision und ein großes Volumen erfordern, während das Warmschmieden nach wie vor die erste Wahl für größere, sperrige Teile ist, bei denen die Wärmeübertragung weniger wichtig ist.
