Tiefziehen von Stahl

Ein Verfahren, um Bleche umzuformen

Beim Tiefziehen von Stahl handelt es sich um ein Blechformverfahren, bei dem ein Blechzuschnitt durch die mechanische Wirkung eines Stempels radial in ein Formwerkzeug aufgezogen wird. Es ist daher ein Formtransformationsprozess, der eine Materialrückhaltung beinhaltet. Der Vorgang wird als Tiefziehen bezeichnet, wenn die Tiefe des gezogenen Werkstücks seinen Durchmesser überschreitet. Dies wird erreicht, indem Teile des Werkstücks durch eine Reihe von Matrizen neu verformt wird. Der Flanschbereich, welches das Blech im Matrizenschulterbereich bezeichnet, erfährt aufgrund der Materialrückhalteeigenschaft eine radiale Zugspannung und dabei eine tangentiale Druckspannung. Diese Druckspannungen, auch als Umfangsspannungen bekannt, führen zu Flanschfalten, die durch entsprechend der Vorgaben verformt und angepasst werden.

Probleme vermeiden

Falten im Material können durch die Verwendung dieses Verfahrens des Niederhaltens bei der Bearbeitung verhindert werden. Diese Funktion bestehen darin, einen kontrollierten Materialfluss in des Werkzeugradius zu ermöglichen.

Der Vorgang der Umformung

Das Gesamtziehlast besteht aus einer idealen Umformlast und nutzt ein zusätzliches Bauteil, was dem Ausgleich der Reibung in den Kontaktbereichen des Flanschbereichs und der Biegekräfte am Werkzeugradius dient. Die Umformlast wird vom Stanzradius durch die Ziehteilwand beim Verformungsbereich des Blechflansches übertragen. Eine gezogene Teilwand, die mit dem Stempel in Kontakt steht, besitzt keine Dehnung, wodurch der optimale Dehnungszustand erreicht wird. In der Realität nähert sich der Dehnungszustand nur annähernd an diesen an. Aufgrund der in der Eigenschaften der Teilwand sind Zugkräfte groß und führen zu einer ungleichmäßigen Teilwandstärke, sodass diese an vielen Stellen gering ist, um an der Teilwand den Kontakt zum Stempel zu verlieren.