Heissformpressen

Ablauf und verfahrenstechnische Merkmale

Der Prozess beginnt mit dem Erwärmen des Ausgangsteils oder Halbzeugs auf eine für den Werkstoff geeignete Temperatur. Danach erfolgt die Umformung in einer Presse mit entsprechend temperaturbeständigen Werkzeugen. Durch die erhöhte Werkstücktemperatur sinkt der Umformwiderstand, sodass komplexere Geometrien oder grössere Umformgrade möglich werden als bei kalt geführten Verfahren. Für reproduzierbare Ergebnisse sind insbesondere Temperaturführung, Transferzeit, Werkzeugauslegung und die Prozesssicherheit während des Pressvorgangs relevant.

Typische Anwendungen in der Metallverarbeitung

Heissformpressen kommt dort zum Einsatz, wo hohe Anforderungen an Formgebung, Werkstoffverhalten oder Bauteilgeometrie bestehen. Typisch sind Werkstücke, die aus dem vollen Material oder aus vorgeformten Halbzeugen in eine definierte Endform gebracht werden sollen. Das Verfahren ist auch dann zweckmässig, wenn sprödere oder hochfeste Werkstoffe bei tieferen Temperaturen nur begrenzt umformbar sind. Die konkrete Auslegung richtet sich nach Werkstoffgruppe, Bauteildicke, Toleranzanforderungen und nachgelagerten Bearbeitungsschritten.

Werkstoffe, Prozessvarianten und Randbedingungen

Je nach Werkstoff und Bauteilanforderung unterscheiden sich Heizverfahren, Presskonzepte und Werkzeugbelastungen. Verarbeitet werden können verschiedene Metalle und Legierungen, sofern deren Verhalten bei hohen Temperaturen beherrscht wird. In der Praxis variiert, ob das Werkstück vollständig aufgeheizt, lokal temperiert oder aus einem vorgängigen Prozessschritt heiss weiterverarbeitet wird. Zu beachten sind zudem Oxidation, Masshaltigkeit, Oberflächenveränderungen, Schmierung sowie der Umgang mit thermischer Belastung von Werkzeugen und Anlagen.

Abgrenzung zu Warmpressen, Kaltpressen und Schmiedeverfahren

Innerhalb der Umformverfahren ist Heissformpressen von nahe verwandten Leistungen klar zu trennen. Gegenüber Kaltpressen erfolgt die Formgebung bei deutlich höherer Werkstücktemperatur, was andere Werkzeug- und Prozessbedingungen mit sich bringt. Von Warmpressen und der Warm- oder Halbwarmumformung unterscheidet es sich durch den heisseren Prozessbereich und die stärkere thermische Prägung des Umformverhaltens. Zu Schmiedeverfahren wie Gesenkschmieden oder Freiformschmieden besteht eine Nähe, doch beim Heissformpressen steht die pressengeführte Formgebung im Vordergrund, nicht die allgemeine Schmiedebearbeitung als Oberbegriff.