Wichtiger Teil der Tribologie: Umformschmierstoffe

Artikel von Carla Columna am 6. April 2021 um 12:24 Uhr im Forum Allgemeines & Sonstiges - Kategorie: Technik

Wichtiger Teil der Tribologie: Umformschmierstoffe

6. April 2021 um 12:24 Uhr     Kategorie: Technik
Die Metallindustrie hat es in Deutschland nicht leicht. Mit durchschnittlichen Arbeitskosten in Höhe von 43,42 Euro/Stunde ist weltweite Wettbewerbsfähigkeit nicht gegeben. Verglichen mit dem Mittelwert aus zwölf anderen Ländern, darunter China sowie die USA, liegen die stundenweisen Kosten rund 75 Prozent darüber. Am günstigsten arbeiten Unternehmen in China und Mittelosteuropa. Trotzdem gibt es zahlreiche deutsche Metallbetriebe, die mit Engagement innovative Produkte entwickeln und anwenden.

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Tribologie und Umformschmierstoffe kurz erklärt


Tribologie (= Reibungslehre) beschreibt das System von Reibung, Verschleiß und Schmierung im Bereich von Bauteilen, und zwar dort, wo sie unter Kraft in Relativbewegung aufeinander wirken. Vor allem werden Technologien zur Optimierung von Reibungsvorgängen entwickelt.


Zur Minimierung von Verschleiß kommen Schmierstoffe zur Anwendung, um die Reibung zu vermindern. Handelt es sich um Metalle jeglicher Art, die spanlos in Form gebracht werden, ist die Trennung von Werkstück und Werkzeug von größter Wichtigkeit.



Umformschmierstoffe werden herangezogen, um die Umformwerkzeuge vor Bruch, Kaltverschweißung sowie Verschleiß zu schützen. Sie reduzieren die Reibkräfte beim Umformverfahren mit dem Ziel, dass das Material wie gewünscht „fließt“. Generell ist eine wirtschaftliche spanlose Umformung ohne geeignete Trennmittel und Schmierstoffe nicht realisierbar.

Individuelle Umformschmierstoffe für unzählige Einsatzgebiete


Die Chemische Werke Kluthe GmbH, die unter kluthe.com/produkte/umformschmierstoffe/ zahlreiche Informationen über die Tribologie bereithält, ist ein bekannter Hersteller von Umformschmierstoffen. Bei diesen handelt es sich nicht um ein einziges Mittel, vielmehr werden in der Metallverarbeitung individuelle Schmierstoffe für die Umformung bestimmter Teile benötigt.


Das Augenmerk liegt auf einer hohen Umformleistung, Prozesssicherheit und einem niedrigen Verbrauch. Im Folgenden halten wir einen Überblick über Umformschmierstoffe und deren Einsatzgebiete bereit.

Befestigungselemente


Im Bereich der Befestigungselemente kommen verschiedene Umformoperationen in Betracht:

  • Kaltkalibrierung

  • Gewindeformen durch Walzen, Drücken, Schneiden

  • spanende Formgebung

  • Hohlbohren


Bei diesen Verfahren der Weiterbearbeitung sind Hochleistungsschmierstoffe gefragt. Im Allgemeinen besitzen die - durch mehrstufiges Kaltstauchen ab Draht hergestellten - Befestigungselemente und komplexen Zeichnungsteile noch nicht ihre Endgeometrie.



Letztere werden in der Regel spangebend unter Hinzuziehung von Kühlschmierstoffen weiterverarbeitet. Bei Befestigungselementen, darunter Gewindeformen, wird häufig die spanlose Variante genutzt.



Hochwertige Umformschmierstoffe eignen sich für verschiedenste Werkstoffe. Der Verbrauch ist niedrig, darüber hinaus sind sie optimal auf die vorangegangene Kaltumformung sowie eine ggfs. nachfolgende Endbeschichtung abgestimmt. Daraus resultieren ein geringerer Reinigungsaufwand und eine langzeitige Gebrauchsdauer.


Blechumformung


Immer mehr Bedeutung für hocheffiziente Umformprozesse gewinnt Bandmaterial aus verschiedenen Werkstoffen als quasi Endloshalbzeug. Dies führt zu unzähligen individuellen Anwendungen, die an die Tribologie hohe Anforderungen stellen.


Hierfür sind Umformschmierstoffe erforderlich, die zusätzlich über gute Korrosionsschutzeigenschaften verfügen. Ziel ist es, mit einer einzigen Applikation sowohl die Umformung als auch den Schutz zu ermöglichen.


Es stehen wassermischbare, nichtwassermischbare, (mineral-) ölbasierende sowie vollsynthetische Produkte im Angebot. Sie werden unter anderem in folgenden Bereichen genutzt:

  • Stanz-, Schneid-, Biege- Zieh- und Rollieroperation

  • Tiefziehen von Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer und weiteren Materialien

  • Rollwalzen von Warm- oder Kaltband bei der Schweißrohr-Herstellung

  • Umformung von Bandmaterial durch Biegen, Walzprofilieren, Tiefziehen und ähnliche Stanz- bzw. Umformprozesse

  • Herstellung von fertig lackiertem Bandmaterial für Computergehäuse, Unterhaltungselektronikgeräte, Spül- und Waschmaschinen sowie Kühlgeräten durch Biegen, Tiefziehen und Stanzen

  • Blechmassivumformung

Rohre und Profile


Hochspezialisierte Umformschmierstoffe werden zudem - je nach Anforderung und Einsatzgebiet - für nahtlose Rohre sowie Schweißprofile bzw. -rohre benötigt. Je nach Objekt erfolgt ein unterschiedliches Anwendungsverfahren.


Entsprechend der gewünschten Endabmessung werden Umformungen beispielsweise gleich mehrfach durchgeführt. Oft entfernt man vor dem Weichglühen die Beschichtungen, danach muss die Umformung dann erneut vorgenommen werden.
 

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