Hohlgesenks-chmieden

Hohlgesenkschmieden, auch als Gesenkschmieden mit Dorn (Mandrel) bekannt, ist ein anspruchsvolles Umformverfahren, das gegenüber vielen anderen Metallumformprozessen klare Vorteile bietet. Dabei wird ein Innenwerkzeug, der Dorn, eingesetzt, um im Bauteil eine definierte Hohlkontur zu erzeugen. Diese Technologie ermöglicht komplexe Geometrien und hohle Innenstrukturen in Metallkomponenten und erweitert damit die Grenzen konventioneller Schmiedeverfahren.

Vorteile des Hohlgesenkschmiedens:

Materialeinsparung: Hohlgesenkschmieden ermöglicht Bauteile mit hohlen Innenstrukturen und reduziert dadurch den Materialeinsatz deutlich. Im Vergleich zu anderen Schmiedetechniken können je nach Bauteilform und Auslegung der Hohlstruktur Materialeinsparungen von etwa 20 % bis 70 % erreicht werden.
Festigkeit und Lebensdauer: Hohlgeschmiedete Bauteile zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Dauerhaltbarkeit aus. Die innere Hohlstruktur reduziert das Gewicht, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen. Das macht das Verfahren besonders interessant für Branchen wie Luftfahrt, Automotive, Raumfahrt sowie die Fahrrad- und Scooter-Industrie, in denen Festigkeit, Lebensdauer und Leichtbau gleichzeitig gefordert sind.
Höhere Steifigkeit: Durch das geringere Materialvolumen sinkt der Energiebedarf für Erwärmung und Umformung. Dadurch kann Hohlgesenkschmieden im Vergleich zu anderen Umformverfahren den Energieverbrauch reduzieren und über den gesamten Fertigungsprozess messbare Einsparungen ermöglichen.
Vereinfachte Prozesskette: Komplexe Formen und Funktionen können bereits im Schmiedeprozess integriert werden. Dadurch entfallen in vielen Fällen zusätzliche Zerspanungs- und Montageschritte. Das reduziert Durchlaufzeiten und senkt Produktionskosten.
So läuft der Prozess ab: Zu Beginn wird das Werkstück auf die erforderliche Umformtemperatur erwärmt. Anschließend wird der Dorn, der exakt auf die Innenkontur des späteren Bauteils abgestimmt ist, in das erhitzte Material eingebracht. Unter definierter Krafteinwirkung wird das Material kontrolliert umgeformt und nimmt die Hohlstruktur an, die durch den Dorn vorgegeben ist.

Der Prozess beginnt damit, dass das Metallwerkstück auf die erforderliche Umformtemperatur erwärmt wird. Anschließend wird der Dorn, der exakt auf die Innenkontur des späteren Bauteils ausgelegt ist, in das erhitzte Material eingebracht und unter definierter Krafteinwirkung umgeformt. Dabei wird das Material kontrolliert verformt und nimmt die Hohlstruktur an, die durch den Dorn vorgegeben ist.

Die Vorteile des Hohlgesenkschmiedens sind vielfältig und machen das Verfahren für zahlreiche Branchen zu einer attraktiven Lösung.

Das Hohlgesenkschmieden bietet überzeugende Vorteile bei Materialeinsparung, Energieeffizienz und einer schlankeren Prozesskette. Der geringere Materialeinsatz in Kombination mit hoher Festigkeit und Steifigkeit macht das Verfahren für viele Branchen attraktiv. Da die Nachfrage nach leichten und zugleich robusten Komponenten weiter steigt, gehört das Hohlgesenkschmieden weiterhin zu den innovativen Spitzenverfahren der Metallumformung.

Die konkreten Vorteile hängen von den Anforderungen des Bauteils, dem Werkstoff und der gesamten Prozesskette ab. Wie groß Einsparungen bei Material, Energie und nachgelagerten Bearbeitungsschritten ausfallen, hängt immer vom Einzelfall und vom Bauteildesign ab.