Die Definition von Tiefziehen

Tiefziehen ist der Prozess, bei dem Blech durch das Design von Werkzeugen zu einer tiefen, hohlen Form gezogen wird. Es ist einer der am häufigsten verwendeten Prozesse bei der Blechumformung. Tiefziehen wird oft für Teile und Produkte verwendet, die tiefer als gewöhnliche Metallstanzteile gemacht werden müssen, wie zum Beispiel dreidimensionale, offene Hohlteile.

 

 

 

Die Anwendungen von Tiefziehen

Die Anwendung von Tiefziehen beschränkt sich nicht nur auf zylindrische und becherförmige Teile, sondern umfasst auch kegelförmige, rechteckige, kugelförmige, kastenförmige und gestufte oder andere unregelmäßige Formen. In Kombination mit anderen Stanzprozessen kann der Tiefziehprozess Teile in komplexeren Formen produzieren. Tiefziehen wird weit verbreitet in der Automobilindustrie, in schweren Industrieanlagen, in medizinischen Geräten, mechanischen Geräten, Unterhaltungselektronik, Haushaltsgeräten, Hardwareteilen, Geschirr, Ventilen und Motoren eingesetzt. Wenn das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser eines Teils größer oder gleich 0,5 ist, wird es als Tiefziehteil betrachtet.

 

 

Die Materialien des Tiefziehens

Aluminium, Messing, Bronze, Kupfer, SUS304, SUS430, SPCC, SPHC, SPHE usw.

 

 

Der Tiefziehprozess

 

In der Regel können einige einfache Teile durch einen einzigen Ziehschritt hergestellt werden. Wenn die Teile jedoch tiefer oder komplexer sind, sind mehrere Schritte/Prozesse erforderlich. Im Allgemeinen umfasst der Tiefziehprozess das Schneiden/Stanzen, das Initialziehen, das Sekundärziehen und das Nachziehen. Es hängt vom Design ab, ob ein Bedarf an Durchstoßung, Kerbung oder Nockenstanzen besteht. Der letzte Schritt wäre das Nachprägen und Abschneiden.

1. Stanzen von Rohlingen: Schneiden Sie die erforderlichen flachen Metallrohlinge.
2. Vorbereitendes Ziehen: Fixieren und komprimieren Sie den flachen Rohling mithilfe einer Platte und nutzen Sie die Stanzkraft des Stempels, um den flachen Rohling in die Kavität des Matrizenblocks zu pressen und die Teile grob in die gewünschte Form zu bringen.
3. Sekundäres Ziehen oder Nachziehen: Dies bezeichnet das Nachziehen von Produkten oder Teilen, die während des Vorziehens nicht vollständig geformt werden können und die Ziehtiefe erhöhen sollen.
4. Durchstoßung: Je nach Kundenbedarf und Design können Löcher auf der Unterseite oder der Oberfläche gestanzt werden, die runde, ovale oder unregelmäßige Formen aufweisen können.
5. Kerben oder Nockenstanzen: Ähnlich wie das Stanzen von mittleren Löchern können Kerben oder Nockenstanzen an den Seitenwänden von Produkten oder Teilen je nach Kundenbedarf und Design vorhanden sein, wobei die Form der Nockenstanzen jedoch begrenzt ist.
6. Nachprägen: Anpassen der Merkmale und Formen von Produkten oder Teilen.
7. Stanzen oder Abschneiden: Entfernen der Teile.

 

Der Unterschied zwischen Tiefziehen und Metallstanzung

Sowohl der Tiefziehprozess als auch der Metallstanzprozess sind Kaltumformtechniken, die die Stanzkraft einer Stanzmaschine nutzen, um das Material in die gewünschte Form zu bringen. Die Metallstanzung umfasst hauptsächlich den Mehrprozess, der Schneiden, Biegen, Stanzen, Durchstoßung, Kalenderung und Walzen als Hauptprozess zur Umformung flacher Materialien nutzt, um Produkte/Teile mit variablen Formen und präzisen Merkmalen herzustellen.
Tiefziehen wird hauptsächlich verwendet, um Materialien zylindrisch und becherförmig zu formen. Im Vergleich zur Metallstanzung können durch diesen Prozess tiefer und dreidimensionale, offene Hohlteile hergestellt werden.

 

 

Die Vorteile des Tiefziehens

 Es bietet eine Vielzahl von Vorteilen und ist nicht darauf beschränkt: 

 

• Es kann auf eine Vielzahl von Materialien angewendet werden, darunter Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze, SUS304, SUS430, SPCC, SPHC, SPHE usw.
• Einige Designs (wie zylindrische Formen) können nur durch den Tiefziehprozess hergestellt werden, wie Kegel, Rechtecke, Kugeln, Kisten, Leitern oder andere unregelmäßig geformte dünne Teile.
• Hohe Produktionseffizienz - Im Vergleich zu anderen Prozessen wie CNC-Bearbeitung zur Herstellung zylindrischer Teile kann die Mechanisierung und Automatisierung des Tiefziehprozesses die Produktionszeiten reduzieren und die Effizienz erheblich steigern.
• Geringere Kosten:
  1.    Beim Tiefziehprozess liegt das Abfallverhältnis zwischen 30% und 40%, was im Vergleich zum Metallstanzen (40% bis 70%) deutlich niedriger ist.
  2.    Im Vergleich zum CNC-Bearbeitungsprozess könnten Teile, die durch den Tiefziehprozess mit speziellen Werkzeugen hergestellt wurden, die Arbeitskosten reduzieren.
  Ein integrierter Tiefziehprozess kann den Sekundärprozess (z.B. Schweißen) eliminieren und damit die Produktionszeit und die Prozesskosten reduzieren.
• Die Stabilität der Teile: Im Vergleich zu manuell hergestellten Teilen können durch den Tiefziehprozess hergestellte Teile mögliche menschliche Fehler reduzieren und die Qualität sowie Stabilität der Teile effizient kontrollieren. Auch die Härte des Materials kann sich während des Kalander- und und Tiefziehprozesses ändern, was die Festigkeit der Teile erhöht.
  Tiefziehen ist auch ein notwendiger Prozess zur Herstellung von Teilen in Becherform, der das traditionelle Spinnformverfahren in der Massenproduktion ersetzen kann.
• Das Spinnformverfahren ist eine Formgebungstechnologie, bei der Materialien manuell oder maschinell auf eine rotierende Form gedrückt werden, um axial symmetrische Hohlteile zu erzeugen.

Die Nachteile des Tiefziehens

Es umfasst die folgenden Nachteile , ist jedoch nicht darauf beschränkt:

• Nicht alle Metallmaterialien eignen sich für den Tiefziehprozess. Das Material muss eine geeignete Härte aufweisen, beispielsweise Weichheit. Allerdings ist das Material wie C1100 nicht für den Tiefziehprozess geeignet, da es zwar weich ist, aber keine ausreichende Verformbarkeit aufweist.
• Höhere Forschungs- und Entwicklungskosten: Der Tiefziehprozess erfordert mehr Werkzeugversuche als der Stanzprozess.
• Die technischen Fähigkeiten der Ingenieure, die für den Tiefziehprozess erforderlich sind, sind höher im Vergleich zum Stanzprozess.

Die Schlüsselfaktoren des Tiefziehens

• Die Materialstärke von Tiefziehteilen variiert je nach Tiefziehprozess. Daher ist es für Ingenieure entscheidend, über die erforderlichen Fähigkeiten und Berechnungskompetenzen für den Tiefziehprozess zu verfügen. In der Vergangenheit wurden viele Teile aufgrund hoher Verarbeitungskosten und Materialverschwendung durch den Drehprozess hergestellt. Die Herstellung von Teilen durch den Tiefziehprozess ermöglicht eine effektive Kontrolle der Wandstärke und die Produktion hochwertiger becherförmiger Teile, insbesondere Teile, die eine hohe Festigkeit benötigen, klein und leicht sind. Die Tiefziehtechnologie ist auch eine gute Wahl für Teile mit Geometrien, die durch andere Prozesse nicht hergestellt werden können.
• Materialdehnbarkeit: Der Tiefziehprozess ist eine Kaltumformtechnologie, die Teile aus Blech zu gewünschten tiefen oder hohlen Formen umformt. Wenn das Material zu hart ist oder eine schlechte elektrische Leitfähigkeit aufweist, kann es schwierig sein, Teile zu formen.
• Ausreichende Berufserfahrung und Materialkenntnisse der Ingenieure: Ingenieure müssen die Materialdehnbarkeit, das Dehnungsverhältnis und die möglichen Änderungen der Materialstärke während des Tiefziehprozesses an Kundenentwürfen und -anforderungen bewerten. Daher ist es wichtig, ausreichende Kenntnisse über Prozesse und Materialien zu haben.
• Die Auswahl der Maschine: Es muss entschieden werden, ob Einzel- oder Mehrstationen sowie eine progressive oder eine Transformationsmaschine verwendet werden sollen, und die Pufferkapazität der Maschine muss entsprechend dem Teiledesign oder der Materialhöhe ausgewählt werden.
• Der Tiefziehprozess ist nicht für alle Präzisionsteile geeignet und muss gemäß dem Produktdesign bewertet werden.

Layanas Fähigkeit zum Tiefziehen

Das Layana-Engineering-Team verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der mehrstufigen Herstellung von komplexen und präzisen Teilen mittels Tiefziehen. Layana ist mit Servopressen von bis zu 300 Tonnen ausgestattet.

 

Kategorie	Technische Details
Teil-Durchmesser	1,5-100 mm
Materialstärke	Bis zu 2,5 mm
Werkzeuggröße	Bis zu 2.200 mm Länge
Abstand der Transfermatrizen	Maximal 130 mm.
Rundheit	0,05 mm
Ziehverhältnis	1:3 (abhängig vom Material und der Materialstärke) Über 1:3 (kontaktieren Sie uns per E-Mail, um dies zu besprechen)

 

Zusammenfassung

In der Metallstanztechnologie ist der Tiefziehprozess weniger verbreitet. Um Experte im Tiefziehen zu werden, müssen Ingenieure die Möglichkeit haben, Tiefziehteile herzustellen, indem sie es tun und mehr Erfahrung sammeln. Layana hat ein professionelles R&D-Team mit Ingenieuren, die über reiche Erfahrung im Tiefziehen verfügen. Das Engineering-Team von Layana kennt sich mit der Verarbeitung verschiedener Materialien aus und kann Feedback zur Herstellbarkeit geben. Bitte kontaktieren Sie Layana für weitere Hilfe.