GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Umformen</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Umformen</span></h1>

</header>

</div>

<p>Das <b>Umformen</b> (auch <b>bildsame Formgebung</b>) ist nach DIN 8580 eine der sechs Hauptgruppen von <a href="Fertigungsverfahren" title="Fertigungsverfahren">Fertigungsverfahren</a>. Die wichtigsten Fertigungsverfahren der <b>Umformtechnik</b> sind das <a href="Walzen" title="Walzen">Walzen</a>, das <a href="Freiformschmieden" title="Freiformschmieden">Freiformschmieden</a>, das <a href="Gesenkschmieden" title="Gesenkschmieden">Gesenkschmieden</a>, das <a href="Flie%C3%9Fpressen" title="Fließpressen">Fließpressen</a>, das <a href="Strangpressen" title="Strangpressen">Strangpressen</a>, das <a href="Tiefziehen" title="Tiefziehen">Tiefziehen</a> und das <a href="Biegen" title="Biegen">Biegen</a>. Es handelt sich also um Verfahren, bei denen Rohteile aus <a href="Plastizit%C3%A4t_(Physik)" title="Plastizität (Physik)">plastischen</a> Werkstoffen (<a href="Metalle" title="Metalle">Metalle</a> und <a href="Thermoplast" class="mw-redirect" title="Thermoplast">thermoplastische</a> <a href="Kunststoff" title="Kunststoff">Kunststoffe</a>) gezielt in eine andere Form gebracht werden, ohne dabei Material von den Rohteilen zu entfernen wie beim <a href="Trennen_(Fertigungstechnik)" title="Trennen (Fertigungstechnik)">Trennen</a> oder hinzuzugeben wie beim <a href="F%C3%BCgen_(Fertigungstechnik)" title="Fügen (Fertigungstechnik)">Fügen</a>. Der <a href="Werkstoff" title="Werkstoff">Werkstoff</a> behält seine Masse und seinen Zusammenhalt bei. Beim Trennen und Fügen wird die Masse und der Zusammenhalt dagegen vermindert beziehungsweise vermehrt.

</p><p>Umformen unterscheidet sich von <b>Verformen</b> dadurch, dass die Formänderung <i>gezielt</i> eingebracht wird. Verformung dagegen ist eine <i>ungezielte</i> plastische Formänderung (z. B. beim <a href="Stra%C3%9Fenverkehrsunfall" title="Straßenverkehrsunfall">Straßenverkehrsunfall</a>).

</p><p>Die einzelnen Verfahren werden nach verschiedenen Kriterien zu Gruppen zusammengefasst:

</p>

<ul><li>Nach der Dimension der Werkstücke wird unterschieden zwischen <a href="Massivumformung" title="Massivumformung">Massivumformung</a>, <a href="Blechumformung" title="Blechumformung">Blechumformung</a> und Drahtumformung.</li>

<li>Nach der Temperatur wird unterschieden zwischen <a href="Kaltumformen" class="mw-redirect" title="Kaltumformen">Kaltumformen</a>, bei dem die <a href="Festigkeit" title="Festigkeit">Festigkeit</a> der Werkstücke während der Bearbeitung zunimmt, und <a href="Warmumformen" class="mw-redirect" title="Warmumformen">Warmumformen</a>.</li>

<li>In der DIN 8580 werden die Verfahren eingeteilt nach den <a href="Mechanische_Spannung" title="Mechanische Spannung">mechanischen Spannungen</a>, die in den Werkstücken wirken, in Druckumformen, Zugdruckumformen, Biegeumformen etc.</li></ul>

<p>Nach dem <a href="Urformen" title="Urformen">Urformen</a> wird der größte Teil der Werkstoffe durch Umformen zu <a href="Halbzeug" title="Halbzeug">Halbzeugen</a> (<a href="Blech" title="Blech">Blechen</a>, <a href="Draht" title="Draht">Drähten</a> und anderen <a href="Profilstahl" title="Profilstahl">Profilen</a> (beispielsweise Stäbe, <a href="Kn%C3%BCppel_(Stahl)" title="Knüppel (Stahl)">Knüppel</a>)) weiterverarbeitet. Für die Fertigung von <a href="Massenprodukt" class="mw-redirect" title="Massenprodukt">Massenprodukten</a> ist die weitere Umformung der Halbzeuge meist das wirtschaftlichste Verfahren. Der Vorteil besteht unter anderem in der guten Materialausnutzung. Zudem ermöglichen Umformverfahren einen beanspruchungsgerechten Faserverlauf gegenüber spanabtragenden Verfahren oder Gießverfahren.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Als weitere Vorteile sind eine hohe Prozesseffizienz aufgrund der häufig hohen Produktionsgeschwindigkeit der Umformaggregate sowie der geringe spezifische Energieverbrauch im Verhältnis zu vergleichbaren Fertigungsprozessen zu nennen.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Wichtige Umformmaschinen sind <a href="Biegemaschine" title="Biegemaschine">Biegemaschinen</a>, <a href="Presse_(Fertigungsmaschine)" title="Presse (Fertigungsmaschine)">Pressen</a>, <a href="Fallhammer" class="mw-redirect" title="Fallhammer">Fallhämmer</a>, <a href="Oberdruckhammer" class="mw-redirect" title="Oberdruckhammer">Oberdruck-</a> und <a href="Gegenschlaghammer" class="mw-redirect" title="Gegenschlaghammer">Gegenschlaghammer</a>, <a href="Spindelpresse" title="Spindelpresse">Spindelpressen</a>, <a href="Exzenterpresse" title="Exzenterpresse">Exzenterpressen</a> und <a href="Hydraulische_Presse" title="Hydraulische Presse">hydraulische Pressen</a>. Die meisten eignen sich je nach eingebautem Werkzeug für mehrere Fertigungsverfahren.

</p><p>Die Formänderung wird üblicherweise als <a href="Umformgrad" title="Umformgrad">Umformgrad</a> angegeben und zusammen mit der <a href="Flie%C3%9Fspannung" title="Fließspannung">Fließspannung</a>, also der <a href="Mechanische_Spannung" title="Mechanische Spannung">Spannung</a> die nötig ist eine plastische Formänderung hervorzurufen, in <a href="Flie%C3%9Fkurve" title="Fließkurve">Fließkurven</a> festgehalten. Daraus lassen sich die Umformkraft und Umformarbeit berechnen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Definition,_Einordnung,_Abgrenzung_zum_Verformen"><span id="Definition.2C_Einordnung.2C_Abgrenzung_zum_Verformen"></span>Definition, Einordnung, Abgrenzung zum Verformen</h2></div>

<p>Das Umformen ist eine der sechs Hauptgruppen von Fertigungsverfahren und steht in der Systematik somit an oberster Stelle. Die benachbarten fünf Hauptgruppen sind das <a href="Urformen" title="Urformen">U<i>r</i>formen</a>, <a href="Trennen_(Fertigungstechnik)" title="Trennen (Fertigungstechnik)">Trennen</a>, <a href="F%C3%BCgen_(Fertigungstechnik)" title="Fügen (Fertigungstechnik)">Fügen</a>, <a href="Beschichten" title="Beschichten">Beschichten</a> und <a href="Stoffeigenschaften_%C3%A4ndern" title="Stoffeigenschaften ändern">Stoffeigenschaften ändern</a>.

</p><p>Das Umformen wird definiert in der DIN 8580 als „Fertigen durch bildsames oder <a href="Plastizit%C3%A4t_(Physik)" title="Plastizität (Physik)">plastisches</a> Ändern der Form eines festen Körpers.“<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Gemeinsames Einteilungskriterium ist der Stoffzusammenhalt. Beim Umformen wird er beibehalten, also weder vermindert wie beim Trennen oder vermehrt wie beim Fügen. Daraus folgt, dass zum Rohteil keinerlei Bestandteile dazukommen oder entfernt werden. Die Masse bleibt somit ebenfalls unverändert. In der Praxis sind die meisten verwendeten Werkstoffe in der Umformtechnik näherungsweise inkompressibel. Das Volumen des Rohteils bleibt somit näherungsweise ebenfalls erhalten. Dieses <a href="Gesetz_der_Volumenkonstanz" title="Gesetz der Volumenkonstanz">Gesetz der Volumenkonstanz</a> ist eine wichtige Berechnungsgrundlage in der Umformtechnik.

</p><p>Beim <i>Ver</i>formen wird die Formänderung ungezielt oder ungewollt hervorgerufen. Beispielsweise beim <a href="Verkehrsunfall" class="mw-redirect" title="Verkehrsunfall">Verkehrsunfall</a>. Beim <i>Um</i>formen dagegen ist die Formänderung gezielt und gewollt. Ähnlich wie bei den Begriffen <a href="Umbau" title="Umbau">Umbauen</a> und Umschmelzen.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Plastizität_als_Voraussetzung"><span id="Plastizit.C3.A4t_als_Voraussetzung"></span>Plastizität als Voraussetzung</h2></div>

<p>Metallische <a href="Werkstoff" title="Werkstoff">Werkstoffe</a> haben die Fähigkeit, sich unter Einwirkung äußerer Kräfte bleibend in ihrer geometrischen Form zu verändern, ohne dass der Materialzusammenhang verloren geht oder sich die Werkstückmasse ändert. Dieser als <a href="Plastizit%C3%A4t_(Physik)" title="Plastizität (Physik)">Plastizität</a> bezeichnete Effekt liegt im Aufbau der Metalle begründet.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Metalle sind aus <a href="Kristallit" title="Kristallit">Kristalliten</a> aufgebaut, deren Orientierung <a href="Isotrop" class="mw-redirect" title="Isotrop">isotrop</a> oder <a href="Anisotrop" class="mw-redirect" title="Anisotrop">anisotrop</a> ist. Plastische Formänderungen metallischer Werkstoffe erfolgen durch Fließen auf kristallographisch bevorzugten Gleitebenen und in bevorzugten Gleitrichtungen innerhalb der Kristallite. Gleitebenen und -richtungen sind abhängig vom Aufbau der Metalle und ihrer Gitterstrukturen (<a href="Metallgitter" class="mw-redirect" title="Metallgitter">Metallgitter</a>). Es werden <a href="Kubisch_raumzentriert" class="mw-redirect" title="Kubisch raumzentriert">kubisch raumzentrierte</a>, <a href="Kubisch_fl%C3%A4chenzentriert" class="mw-redirect" title="Kubisch flächenzentriert">kubisch flächenzentrierte</a> oder hexagonale Gitterstrukturen unterschieden. Das Umformen der Metalle geschieht durch Wandern von Versetzungen (Translation) oder durch sog. Zwillingsbildung. Wandern beginnt, wenn eine angelegte Schubspannung die <a href="Kritische_Schubspannung" title="Kritische Schubspannung">kritische Schubspannung</a> überschreitet. Bei hexagonalem Aufbau der Metalle klappt das Gitter von einer Lage in eine andere Lage (Zwillingsbildung).

</p><p>Wenn aufgrund der Umformung die im Werkstoff wirksamen Spannungen die <a href="Scherfestigkeit" title="Scherfestigkeit">Schubfestigkeit</a> oder Trennfestigkeit ungewollt übersteigen, kommt es zu Schiebungs- oder Trennungsbrüchen, die das Werkstück unbrauchbar machen. Entgegenwirken kann man diesem <a href="Werkstoffversagen" class="mw-redirect" title="Werkstoffversagen">Werkstoffversagen</a> durch eine angepasstere Umformung, d. h. einen geänderten Stadiengang oder eine Temperaturerhöhung des Werkstoffs.

</p><p>Heutzutage ist ein großes <a href="Forschung" title="Forschung">Forschungsgebiet</a> in der Umformtechnik, ähnlich wie in anderen Fachbereichen, die <a href="Simulation" title="Simulation">Simulation</a>. Mit Hilfe von verschiedenen Programmen (meist auf Grundlage der <a href="Finite-Elemente-Methode" title="Finite-Elemente-Methode">Finite-Elemente-Methode</a>, beispielsweise <a href="Autoform" title="Autoform">Autoform</a> oder <a href="LS-DYNA" title="LS-DYNA">LS-DYNA</a>) werden Umformverfahren modelliert, berechnet und die Berechnungsergebnisse visuell dargestellt. Dies ermöglicht eine genauere Fehlerprognose bei der Herstellung der Bauteile sowie die Optimierung des Materialverbrauchs und der Prozessgestaltung.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Werkstoffspektrum">Werkstoffspektrum</h2></div>

<p>Grundsätzlich können alle plastisch verformbaren Werkstoffe umgeformt werden. Dies trifft auf alle Metalle und die meisten Legierungen zu. Der mit Abstand am häufigsten genutzte Werkstoff der Umformtechnik ist <a href="Stahl" title="Stahl">Stahl</a>. Häufig genutzt wird noch <a href="Aluminium" title="Aluminium">Aluminium</a>, <a href="Kupfer" title="Kupfer">Kupfer</a> und deren Legierungen. Legierungen die für das Umformen gut geeignet und vorgesehen sind, werden als <a href="Knetlegierung" title="Knetlegierung">Knetlegierung</a> bezeichnet. Teils werden sie ausdrücklich so bezeichnet wie die <a href="Aluminiumknetlegierung" class="mw-redirect" title="Aluminiumknetlegierung">Aluminiumknetlegierung</a>. Eine wichtige Ausnahme ist Stahl, eine „Eisenknetlegierung“ im Gegensatz zum nicht umformbaren <a href="Gusseisen" title="Gusseisen">Gusseisen</a>. Genutzt werden auch noch Blei, Zinn, Zink, Nickel, Titan sowie deren Legierungen.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Umformbarkeit">Umformbarkeit</h2></div>

<p><a href="Umformbarkeit" title="Umformbarkeit">Umformbarkeit</a> ist eine Werkstoffeigenschaft die angibt, wie gut sich der Werkstoff durch Umformen bearbeiten lässt. Gewünscht sind

</p>

<ul><li>niedrige Festigkeit, die zu geringen Bearbeitungskräften führt und</li>

<li>hohe <a href="Bruchdehnung" title="Bruchdehnung">Bruchdehnung</a>, die große Formänderungen ermöglicht.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einteilung_der_Fertigungsverfahren">Einteilung der Fertigungsverfahren</h2></div>

<p>Die Fertigungsverfahren der Umformtechnik werden nach mehreren Kriterien eingeteilt:

</p>

<ul><li>Nach der Werkstücktemperatur wird unterschieden nach Warm- und Kaltumformung</li>

<li>Nach der Dimension der Werkstücke in Massiv- und Blechumformung</li>

<li>Nach der Beanspruchungsart (Z. B. Zug-, Druck- oder Biegebeanspruchung) wird in der <a href="DIN_8582" class="mw-redirect" title="DIN 8582">DIN 8582</a> eingeteilt, auf die die Fachliteratur häufig Bezug nimmt.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Warm-_und_Kaltumformung">Warm- und Kaltumformung</h3></div>

<p>Es wird zwischen

</p>

<ul><li><a href="Kaltumformung" title="Kaltumformung">Kaltumformung</a>,</li>

<li>Halbwarmumformung und</li>

<li><a href="Warmumformung" title="Warmumformung">Warmumformung</a> unterschieden.</li></ul>

<p>Bei der <i>Warmumformung</i> wird das Werkstück vor der Umformung auf eine Temperatur über der <a href="Rekristallisationstemperatur" class="mw-redirect" title="Rekristallisationstemperatur">Rekristallisationstemperatur</a> des Werkstoffs erwärmt. Dadurch kommt es während der Umformung regelmäßig zur <a href="Rekristallisation" title="Rekristallisation">Rekristallisation</a>, die einer <a href="Verfestigung_(Werkstoffkunde)" title="Verfestigung (Werkstoffkunde)">Verfestigung</a> des Werkstoffes entgegenwirkt. Eine <i>Kaltumformung</i> geschieht unterhalb der Rekristallisationstemperatur. Diese liegt für reines Eisen bei 450 °C und für Blei bei 3 °C, weshalb eine Umformung von Blei bei Raumtemperatur bereits Warmumformen ist. Bei der <i>Halbwarmumformung</i> erwärmt man das Werkstück auf eine Temperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur, wodurch man die Vorteile der Warmumformung (leichtere Umformbarkeit und höheres Umformvermögen) mit den Vorteilen des Kaltumformens (Verfestigung, höhere Genauigkeit) verbinden kann. Für Stähle liegen technisch und ökonomisch sinnvolle Temperaturen zwischen 500 °C und 900 °C.<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Blech-_und_Massivumformung">Blech- und Massivumformung</h3></div>

<p>Bei der <a href="Blechumformung" title="Blechumformung">Blechumformung</a> werden <a href="Blech" title="Blech">Bleche</a> als Rohteile genutzt. Meist handelt es sich um ebene Bleche. Vor allem durch die Automobilindustrie hat sie an Bedeutung gewonnen.<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Wichtige Verfahren dafür sind das <a href="Biegen" title="Biegen">Biegen</a> und das <a href="Tiefziehen" title="Tiefziehen">Tiefziehen</a> sowie <a href="Verwinden" class="mw-redirect" title="Verwinden">Verwinden</a>, <a href="Dr%C3%BCcken_(Umformen)" title="Drücken (Umformen)">Drücken</a> und <a href="Streckziehen" title="Streckziehen">Streckziehen</a>.<sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Blechumformung wird meist als Kaltumformung durchgeführt.

</p><p>Bei der <a href="Massivumformung" title="Massivumformung">Massivumformung</a> werden dreidimensionale Rohteile genutzt, oder etwas genauer: Rohteile die in allen drei Dimensionen ähnliche Abmessungen haben. Die Massivumformung wird teils als Warm- und teils als Kaltumformung durchgeführt. Wichtige Fertigungsverfahren sind das Walzen, das Freiform- und Gesenkschmieden, Fließpressen, Strangpressen und Biegen von Stangen und Rohren.<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Einteilung_nach_Beanspruchung_der_Werkstücke_(DIN_8582)"><span id="Einteilung_nach_Beanspruchung_der_Werkst.C3.BCcke_.28DIN_8582.29"></span>Einteilung nach Beanspruchung der Werkstücke (DIN 8582)</h3></div>

<p>Die <b>Umformverfahren</b> werden nach DIN 8582 unterteilt nach den <a href="Mechanische_Spannung" title="Mechanische Spannung">Spannungen</a>, die die Umformung vorwiegend bewirken.

</p><p>Es werden folgende Gruppen unterschieden:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Druckumformen_nach_DIN_8583">Druckumformen nach DIN 8583</h4></div>

<p>Umformen bei vorherrschender Druckbeanspruchung. Fast alle Untergruppen haben eine große Bedeutung.<sup id="cite_ref-11" class="reference"><a href="#cite_note-11"><span class="cite-bracket">[</span>11<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ol><li><a href="Walzen" title="Walzen">Walzen</a> zwischen zwei oder mehreren rotierenden Werkzeugen, den Walzen. Genutzt wird es zur Herstellung von Platten, <a href="Blech" title="Blech">Blechen</a>, <a href="Folie" title="Folie">Folien</a>, <a href="Schrauben" class="mw-redirect" title="Schrauben">Schrauben</a>, <a href="Stahlrohr" title="Stahlrohr">Stahlrohren</a>.</li>

<li><a href="Freiformen" title="Freiformen">Freiformen</a> (auch Freiformschmieden): Umformen mit Werkzeugen, die die herzustellende Form nicht enthalten. Es wird häufig als Vorstufe für das Gesenkschmieden genutzt, ist sehr flexibel aber eher unproduktiv und geeignet für sehr große Werkstücke und kleine Serien.</li>

<li><a href="Gesenkformen" class="mw-redirect" title="Gesenkformen">Gesenkformen</a> (auch Gesenkschmieden), Umformen mit Werkzeugen die die herzustellende Form zumindest teilweise als Negativ enthalten. Wird vor allem in der Serienproduktion genutzt, beispielsweise für verschiedene Teile im Antrieb von Fahrzeugen. Es ist sehr produktiv aber wenig flexibel.</li>

<li><a href="Eindr%C3%BCcken" title="Eindrücken">Eindrücken</a>, oberflächennahes Eindrücken von Formwerkzeugen. Hat nur geringe Bedeutung.</li>

<li><a href="Durchdr%C3%BCcken" title="Durchdrücken">Durchdrücken</a>, hierzu gehören die wichtigen Verfahren des <a href="Strangpressen" title="Strangpressen">Strang-</a> und <a href="Flie%C3%9Fpressen" title="Fließpressen">Fließpressens</a>, die für Serienteile und <a href="Konstruktionsprofil" title="Konstruktionsprofil">Konstruktionsprofile</a> genutzt werden, und das vergleichsweise unbedeutende <a href="Verj%C3%BCngen" title="Verjüngen">Verjüngen</a>.</li></ol>

<div class="gallerytext">Walzen</div>

</li>

<div class="gallerytext">Freiformen</div>

</li>

<div class="gallerytext">Gesenkformen</div>

</li>

<div class="gallerytext">Strangpressen</div>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Zugdruckumformen_nach_DIN_8584">Zugdruckumformen nach DIN 8584</h4></div>

<p>Umformen bei gleichzeitiger Beanspruchung durch Zug- und Druckbelastungen unterschiedlicher Wirkrichtung; Untergruppen:<sup id="cite_ref-12" class="reference"><a href="#cite_note-12"><span class="cite-bracket">[</span>12<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ol><li><a href="Durchziehen" title="Durchziehen">Durchziehen</a> Ziehen von Rohteilen durch hohle Werkzeuge. Die Werkstücke werden schmaler und länger. Wird genutzt für die Herstellung von Draht, <a href="Rohr_(Technik)" title="Rohr (Technik)">Rohren</a> und Profilen</li>

<li><a href="Tiefziehen" title="Tiefziehen">Tiefziehen</a> Das mit Abstand bedeutendste Verfahren der Gruppe. Hierbei werden flache Bleche in Hohlformen gezogen. Genutzt wird es zur Herstellung verschiedener Hohlkörper, darunter Getränkedosen, Karosserieteile oder Helme.</li>

<li><a href="Dr%C3%BCcken_(Umformen)" title="Drücken (Umformen)">Drücken</a> Hierbei werden aus flachen Blechen rotationssymmetrische Hohlkörper hergestellt, beispielsweise Kochtöpfe. Die Form der Werkstücke wird durch die Werkzeugbewegung gesteuert. Das Drücken ist daher verglichen mit dem Tiefziehen, flexibler aber unproduktiver.</li>

<li><a href="Kragenziehen" title="Kragenziehen">Kragenziehen</a> dient zum Aufweiten von Öffnungen in ebenen Blechen sowie zum <a href="B%C3%B6rdeln" title="Bördeln">Bördeln</a>.</li>

<li><a href="Knickbauchen" title="Knickbauchen">Knickbauchen</a> dient zum Ausbauchen von Hohlkörpern</li>

<li><a href="Innenhochdruckumformen" title="Innenhochdruckumformen">Innenhochdruckumformen</a> ist die Umformung von Hohlkörpern durch Druckaufbau im Inneren. Zum Teil auch als <a href="Explosivumformen" class="mw-redirect" title="Explosivumformen">Explosivumformen</a>.</li></ol>

<div class="gallerytext">Tiefziehen, Rohteil (Rot)</div>

</li>

<div class="gallerytext">Tiefziehen, Fertigteil</div>

</li>

<div class="gallerytext">Durch Kragenziehen hergestelltes Bauteil</div>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Zugumformen_nach_DIN_8585">Zugumformen nach DIN 8585</h4></div>

<p>Umformen bei vorherrschender Zugbeanspruchung;

Untergruppen:<sup id="cite_ref-13" class="reference"><a href="#cite_note-13"><span class="cite-bracket">[</span>13<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ol><li><a href="L%C3%A4ngen" title="Längen">Längen</a>, beispielsweise Verlängern von Stäben oder Blechen.</li>

<li><a href="Weiten_(Umformverfahren)" title="Weiten (Umformverfahren)">Weiten</a>, beispielsweise Aufweiten von Hohlkörpern</li>

<li><a href="Tiefen_(Umformverfahren)" class="mw-redirect" title="Tiefen (Umformverfahren)">Tiefen</a>, beispielsweise <a href="Hohlpr%C3%A4gen" title="Hohlprägen">Hohlprägen</a> von <a href="Kfz-Kennzeichen" class="mw-redirect" title="Kfz-Kennzeichen">Kfz-Schildern</a></li></ol>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Biegeumformen_nach_DIN_8586">Biegeumformen nach DIN 8586</h4></div>

<p>Umformen bei vorherrschender Biegebeanspruchung; Das <a href="Biegen" title="Biegen">Biegen</a> kann für Bleche, Stangen und Rohre genutzt werden und wird nach DIN weiter unterteilt in:<sup id="cite_ref-14" class="reference"><a href="#cite_note-14"><span class="cite-bracket">[</span>14<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ol><li>Biegeumformen mit geradliniger Werkzeugbewegung</li>

<li>Biegeumformen mit drehender Werkzeugbewegung</li></ol>

<div class="gallerytext">Mit gerader Bewegung (Hier <a href="Freies_Biegen" title="Freies Biegen">Freies Biegen</a>)</div>

</li>

<div class="gallerytext">Mit drehender Bewegung (Hier <a href="Schwenkbiegen" title="Schwenkbiegen">Schwenkbiegen</a>)</div>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Schubumformen_nach_DIN_8587">Schubumformen nach DIN 8587</h4></div>

<p>Umformen bei vorherrschender Schubbeanspruchung.

</p>

<ol><li><a href="Verdrehen" title="Verdrehen">Verdrehen</a>: Mit drehender Werkzeugbewegung. Wird genutzt zur Herstellung von Bohrern, Propellern.</li>

<li><a href="Verschieben" title="Verschieben">Verschieben</a>: Mit gerader Werkzeugbewegung. Wird genutzt, um die Kurbeln bei Kurbelwellen herzustellen.</li></ol>

<div class="gallerytext">Verdrehen</div>

</li>

<div class="gallerytext">Verschieben</div>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Weitere_Verfahren">Weitere Verfahren</h3></div>

<ul><li><a href="W%C3%B6lbstrukturieren" title="Wölbstrukturieren">Wölbstrukturieren</a></li>

<li><a href="Guerin-Verfahren" title="Guerin-Verfahren">Guerin-Verfahren</a></li>

<li><a href="K%C3%BCmpeln" title="Kümpeln">Kümpeln</a></li>

<li><a href="Hochdruck-Torsion" title="Hochdruck-Torsion">Hochdruck-Torsion</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Produktivität,_Flexibilität_und_Genauigkeit"><span id="Produktivit.C3.A4t.2C_Flexibilit.C3.A4t_und_Genauigkeit"></span>Produktivität, Flexibilität und Genauigkeit</h2></div>

<p>Die meisten Verfahren der Umformtechnik sind vergleichsweise produktiv aber ungenau. Sie werden daher als für die <a href="Massenfertigung" class="mw-redirect" title="Massenfertigung">Massenfertigung</a> geeignete Verfahren genutzt, um die Form der fertigen Bauteile grob aus den Rohteilen herauszuarbeiten. Meistens ist anschließend eine Nachbearbeitung durch genauere aber unproduktivere Verfahren nötig, insbesondere durch <a href="Schleifen_(Fertigungsverfahren)" title="Schleifen (Fertigungsverfahren)">Schleifen</a>.

</p><p>Die erreichbaren Genauigkeiten angegeben als <a href="ISO-Toleranz" class="mw-redirect" title="ISO-Toleranz">ISO-Toleranz</a> liegen meist bei IT16 bis IT12 (kleine Zahlen sind genauer) mit Präzisionsvarianten (z. B. <a href="Pr%C3%A4zisionsschmieden" title="Präzisionsschmieden">Präzisionsschmieden</a>) auch bis IT8. Mit manchen Verfahren wie dem Kalt-<a href="Flie%C3%9Fpressen" title="Fließpressen">Fließpressen</a> sind auch IT6 erreichbar. Das <a href="Gie%C3%9Fen_(Metall)" title="Gießen (Metall)">Gießen</a> als wichtiges konkurrierendes Verfahren ist somit ähnlich genau, während das <a href="Zerspanen" title="Zerspanen">Zerspanen</a> etwas genauer ist mit regelmäßig bis IT7 und Präzisionsvarianten bis IT6. Das Schleifen erreicht sogar bis IT1.

</p><p>Die erreichbaren Oberflächenrauheiten (<a href="Rautiefe" class="mw-redirect" title="Rautiefe">Rautiefen</a> R<sub>z</sub>) liegen beim Umformen meist zwischen 1000 µm und 10 µm, beim Fließpressen bis 4 µm und beim Walzen bis 1 µm. Mit dem Gießen sind ähnliche Oberflächenqualitäten erreichbar. Das Zerspanen erreicht dagegen Rauheiten von 2,5 µm bis 1 µm, beim Schleifen sogar bis 0,25 µm.<sup id="cite_ref-15" class="reference"><a href="#cite_note-15"><span class="cite-bracket">[</span>15<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Manche Verfahren der Umformtechnik nutzen Werkzeuge die die Form der Werkstücke schon als Negativ enthalten, darunter das Walzen und <a href="Gesenkschmieden" title="Gesenkschmieden">Gesenkschmieden</a>. Diese sind sehr produktiv, aber wenig flexibel, da für eine andere Werkstückform andere Werkzeuge benötigt werden. Andere Verfahren beeinflussen die Werkstückform über die Bewegung der Werkzeuge, wozu das <a href="Freiformschmieden" title="Freiformschmieden">Freiformschmieden</a>, <a href="Dr%C3%BCcken_(Umformen)" title="Drücken (Umformen)">Drücken</a> und viele Biegeverfahren zählen. Diese sind relativ flexibel aber unproduktiv.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Maschinen">Maschinen</h2></div>

<p>Die umformenden Maschinen können weiter unterteilt werden nach den Fertigungsverfahren in <a href="Biegemaschine" title="Biegemaschine">Biegemaschinen</a>, <a href="Presse_(Fertigungsmaschine)" title="Presse (Fertigungsmaschine)">Pressen</a>, Ziehmaschinen (zum <a href="Durchziehen" title="Durchziehen">Durchziehen</a>) und <a href="Walzmaschine" class="mw-redirect" title="Walzmaschine">Walzmaschinen</a>. Allerdings lassen sich durch den Einbau unterschiedlicher Werkzeuge mehrere Fertigungsverfahren realisieren. Pressen eignen sich grundsätzlich zum Freiform- und Gesenkschmieden und zum Tiefziehen. Deshalb hat sich eine Einteilung nach dem zugrundeliegenden Funktionsprinzip bewährt. Bei <i>energiegebundenen Umformmaschinen</i> wirkt mit jedem Hub die gleiche Energiemenge auf das Werkstück. Dies kann realisiert werden, indem das Werkzeug immer aus einer bestimmten Höhe fallengelassen wird wie beim <a href="Fallhammer" class="mw-redirect" title="Fallhammer">Fallhammer</a>. Ebenfalls in diese Gruppe gehören der <a href="Oberdruckhammer" class="mw-redirect" title="Oberdruckhammer">Oberdruck-</a> und <a href="Gegenschlaghammer" class="mw-redirect" title="Gegenschlaghammer">Gegenschlaghammer</a>, sowie <a href="Spindelpresse" title="Spindelpresse">Spindelpressen</a>. <i>Weggebundene Umformmaschinen</i> legen bei jedem Hub denselben Weg zurück. Dazu zählen <a href="Exzenterpresse" title="Exzenterpresse">Exzenterpressen</a>, Kurbelpressen und <a href="Kniehebelpresse" title="Kniehebelpresse">Kniehebelpressen</a>. Kraftgebundene wirken so lange auf das Werkstück ein, bis eine bestimmte Kraft erreicht wird. Hierzu zählen <a href="Hydraulische_Presse" title="Hydraulische Presse">hydraulische Pressen</a>.<sup id="cite_ref-16" class="reference"><a href="#cite_note-16"><span class="cite-bracket">[</span>16<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Zerteilende Maschinen sind den umformenden in der Konstruktion recht ähnlich und werden eingeteilt in <a href="Schlagschere" class="mw-redirect" title="Schlagschere">Schlagscheren</a>, Schneidpressen und <a href="Stanzmaschine" title="Stanzmaschine">Stanzmaschinen</a>. Sie werden überwiegend zur Bearbeitung von <a href="Blech" title="Blech">Blechen</a> eingesetzt das als Ausgangsmaterial für die anschließende Umformung dient sowie zur Nachbearbeitung beim Gesenkschmieden (Lochen und Entgraten).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Berechnungsgrundlagen">Berechnungsgrundlagen</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Fließkurven,_Fließspannung_und_Umformgrad"><span id="Flie.C3.9Fkurven.2C_Flie.C3.9Fspannung_und_Umformgrad"></span>Fließkurven, Fließspannung und Umformgrad</h3></div>

<p>In den meisten Gebieten der Technik ist für den Zusammenhang zwischen der Formänderung eines Körpers und den herrschenden Kräften oder <a href="Mechanische_Spannung" title="Mechanische Spannung">Spannungen</a> (Kraft pro Fläche) das <a href="Spannungs-Dehnungs-Diagramm" title="Spannungs-Dehnungs-Diagramm">Spannungs-Dehnungs-Diagramm</a> gebräuchlich. Dort werden als Größen die <a href="Dehnung" title="Dehnung">Dehnung</a> (Längenänderung bezogen auf die Ausgangslänge) und die technische Spannung (Kraft pro Ausgangsquerschnitt) genutzt.

</p><p>In der Umformtechnik haben sich diese Größen nicht bewährt. Stattdessen wird hier die <a href="Flie%C3%9Fkurve" title="Fließkurve">Fließkurve</a> ermittelt die einen Zusammenhang liefert zwischen dem <a href="Umformgrad" title="Umformgrad">Umformgrad</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \varphi }">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \varphi }</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/33ee699558d09cf9d653f6351f9fda0b2f4aaa3e.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:1.52ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \varphi }" loading="lazy"></span> und der <a href="Flie%C3%9Fspannung" title="Fließspannung">Fließspannung</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle k_{f}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle k_{f}}</annotation>

</semantics>

</p>

<ul><li>Die Fließspannung ist diejenige Spannung die zur plastischen Formänderung nötig ist. Sie wird nicht auf den Ausgangsquerschnitt bezogen, sondern auf den tatsächlich vorhandenen Querschnitt.</li>

<li>Der Umformgrad ist die Längenänderung, die auf die jeweils vorhandene Längenänderung bezogen wird.</li></ul>

<p>Fließkurven und somit die Fließspannungen hängen von mehreren Parametern ab. Die wichtigsten sind:

</p>

<ul><li>die Umformtemperatur</li>

<li>die Umformgeschwindigkeit</li>

<li>der Werkstoff</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Volumenkonstanz">Volumenkonstanz</h3></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Gesetz_der_Volumenkonstanz" title="Gesetz der Volumenkonstanz">Gesetz der Volumenkonstanz</a></i></div>

<p>In der Umformtechnik werden die Werkstücke in guter Näherung als inkompressibel betrachtet. Das Volumen der Werkstücke bleibt somit konstant. Wenn beispielsweise beim Walzen die Breite des Rohteils konstant ist und seine Dicke halbiert wird, dann verdoppelt sich seine Länge.

</p><p>Die Umformgrade für die einzelnen Dimensionen müssen somit in Summe Null ergeben:<sup id="cite_ref-17" class="reference"><a href="#cite_note-17"><span class="cite-bracket">[</span>17<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \varphi _{x}+\varphi _{y}+\varphi _{z}=0}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/40548d03e62000752d402d8d95c38c5e79789322.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:17.726ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle \varphi _{x}+\varphi _{y}+\varphi _{z}=0}" loading="lazy"></span></dd></dl>

<p>Aus der Volumenkonstanz ergibt sich auch die Geschwindigkeit des Walzgutes: Das Volumen des Rohteils das zwischen den Walzen eintritt, muss auch hinter den Walzen wieder austreten. Bei einer Halbierung der Blechdicke verdoppelt sich also die Geschwindigkeit nach den Walzen.<sup id="cite_ref-18" class="reference"><a href="#cite_note-18"><span class="cite-bracket">[</span>18<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Umformgeschwindigkeit">Umformgeschwindigkeit</h3></div>

<p>Die Umformgeschwindigkeit <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\dot {\varphi }}}">

<mover>

</mover>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\dot {\varphi }}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/92ffa1fdb663e8557bd7ebb66a095b54ba9f57e5.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:1.535ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle {\dot {\varphi }}}" loading="lazy"></span> gibt an wie schnell die Umformung erfolgt. Die Fließspannung steigt üblicherweise bei schneller Umformung.<sup id="cite_ref-19" class="reference"><a href="#cite_note-19"><span class="cite-bracket">[</span>19<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Es gilt:<sup id="cite_ref-20" class="reference"><a href="#cite_note-20"><span class="cite-bracket">[</span>20<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<msub>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</msub>

<msub>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</msub>

<msub>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\dot {\varphi }}_{x}+{\dot {\varphi }}_{y}+{\dot {\varphi }}_{z}=0}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/48189d8ec6623f33be53552a357766a10860868e.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.171ex; width:17.769ex; height:3.009ex;" alt="{\displaystyle {\dot {\varphi }}_{x}+{\dot {\varphi }}_{y}+{\dot {\varphi }}_{z}=0}" loading="lazy"></span></dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Umformarbeit">Umformarbeit</h3></div>

<p>Die für die Umformung eines bestimmten Werkstückes nötige physikalische <a href="Arbeit_(Physik)" title="Arbeit (Physik)">Arbeit</a> wird für die <a href="Fertigungsplanung" class="mw-redirect" title="Fertigungsplanung">Fertigungsplanung</a> benötigt. Vor allem bei energiegebundenen Umformmaschinen, wie <a href="Fallhammer" class="mw-redirect" title="Fallhammer">Fallhämmern</a>, ist sie nötig, um die Anzahl der nötigen Hübe zu ermitteln, da bei jedem Hub eine bestimmte Energie freigesetzt wird.

</p><p>Die ideelle Umformarbeit <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle W_{id}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle W_{id}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/8d038a5db9c3bbcd6cd483a2180e64c02ba3d4a5.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.853ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle W_{id}}" loading="lazy"></span> (ohne Berücksichtigung von Reibung) lässt sich berechnen aus dem umgeformten Volumen <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle V}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle V}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/af0f6064540e84211d0ffe4dac72098adfa52845.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.787ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle V}" loading="lazy"></span>, der mittleren Fließspannung <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle k_{fm}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle k_{fm}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/07b749c0368a7dad94b0d84fbad41f40d6de96a2.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:3.79ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle k_{fm}}" loading="lazy"></span> und dem Umformgrad <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \varphi }">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \varphi }</annotation>

</semantics>

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle W_{id}=V\cdot k_{fm}\cdot \varphi }</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/edd9ad0db002b1f4f10e37f6fb18778a3e553aa8.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:17.408ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle W_{id}=V\cdot k_{fm}\cdot \varphi }" loading="lazy"></span>.</dd></dl>

<p>Die reale Umformarbeit <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle W}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle W}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/54a9c4c547f4d6111f81946cad242b18298d70b7.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:2.435ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle W}" loading="lazy"></span> (mit Berücksichtigung von Reibung) ergibt sich über den Umformwirkungsgrad <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \eta _{F}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \eta _{F}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/32a171fedaa2b18b20c14cfa5f1115b909cb9d25.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:2.619ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \eta _{F}}" loading="lazy"></span> zu

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<mfrac>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mfrac>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle W=W_{id}\cdot {\frac {1}{\eta _{F}}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/d8300226ab8d9bdee4b310e5c35342a153fea1d6.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.338ex; width:14.521ex; height:5.676ex;" alt="{\displaystyle W=W_{id}\cdot {\frac {1}{\eta _{F}}}}" loading="lazy"></span>.</dd></dl>

<p>Der Umformwirkungsgrad liegt erfahrungsgemäß zwischen 0,4 und 0,8. Vor allem bei Werkstücken mit komplizierter Form, wird er experimentell ermittelt. Er hängt ab von der Reibung an den Werkzeugflächen, der Art des Umformverfahrens, dem umgeformten Werkstoff, der Werkstückgeometrie und dem Stofffluss.<sup id="cite_ref-21" class="reference"><a href="#cite_note-21"><span class="cite-bracket">[</span>21<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Umformkraft">Umformkraft</h3></div>

<p>Die Kenntnis der Umformkraft wird bei kraft- und weggebundenen Umformmaschinen benötigt, um zu ermitteln, ob die geplanten Werkstücke überhaupt bearbeitet werden können. Von Interesse ist hier vor allem die maximale Kraft.

</p><p>Bei der Berechnung muss unterschieden werden, ob die Kraft unmittelbar oder mittelbar in die Umformzone eingeleitet wird. Bei Verfahren mit mittelbarer Krafteinleitung, leitet das Werkstück von der Berührstelle mit dem Werkzeug aus die Kraft in die Umformzone weiter. Dazu zählt das <a href="Tiefziehen" title="Tiefziehen">Tiefziehen</a> und <a href="Durchziehen" title="Durchziehen">Durchziehen</a>. Bei Verfahren mit unmittelbarer Krafteinleitung liegt die Umformzone direkt an der Krafteinleitungsstelle. Dazu zählt das Walzen und Schmieden.<sup id="cite_ref-22" class="reference"><a href="#cite_note-22"><span class="cite-bracket">[</span>22<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Bei unmittelbarer Krafteinleitung ergibt sich die ideelle Umformkraft <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F_{id}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{id}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/eb8181530a65b00ad7e2d0ef34c72c21e985c30b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.154ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle F_{id}}" loading="lazy"></span> (ohne Berücksichtigung von Reibung) aus der Fließspannung <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle k_{f}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle k_{f}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c605164ffa6fcbf87a13de7b7370b96614354f05.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:2.348ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle k_{f}}" loading="lazy"></span> und der Querschnittsfläche <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle A}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle A}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/7daff47fa58cdfd29dc333def748ff5fa4c923e3.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.743ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle A}" loading="lazy"></span> senkrecht zur Kraft zu

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{id}=A\cdot k_{f}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/755e0ced88625d2c59d61b4147afdf7199fe7099.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:12.022ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle F_{id}=A\cdot k_{f}}" loading="lazy"></span>.</dd></dl>

<p>Bei mittelbarer Krafteinleitung ergibt sich die ideelle Umformkraft zusammen mit der mittleren Fließspannung <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle k_{fm}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle k_{fm}}</annotation>

</semantics>

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{id}=A\cdot k_{fm}\cdot \varphi }</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/2e7c0e492555c758c561042d5119084d31b6b119.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:16.664ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle F_{id}=A\cdot k_{fm}\cdot \varphi }" loading="lazy"></span>.</dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Forming_processes?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Umformen</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a href="Umformgrad" title="Umformgrad">Umformgrad</a></li>

<li><a href="Gesetz_der_Volumenkonstanz" title="Gesetz der Volumenkonstanz">Gesetz der Volumenkonstanz</a></li>

<li><a href="Form%C3%A4nderungswiderstand" title="Formänderungswiderstand">Formänderungswiderstand</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Hartmut Hoffmann, <a href="Reimund_Neugebauer" title="Reimund Neugebauer">Reimund Neugebauer</a>, <a href="G%C3%BCnter_Spur" title="Günter Spur">Günter Spur</a>: <i>Handbuch Umformen</i>, Hanser, 2012.</li>

<li>Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: <i>Handbuch Umformtechnik</i>, Springer, 2010, 2. Auflage.</li>

<li><a href="Fritz_Klocke_(Ingenieur)" title="Fritz Klocke (Ingenieur)">Fritz Klocke</a>, <a href="Wilfried_K%C3%B6nig_(Ingenieur)" title="Wilfried König (Ingenieur)">Wilfried König</a>: <i>Fertigungsverfahren 4 – Umformen</i>, Springer, 5. Auflage.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.iph-hannover.de/de/information/umformtechnik/ueberblick-umformtechnik/"><i>IPH - Überblick über die Verfahren der Umformtechnik.</i></a> In: <i>Prozesstechnik, Produktionsautomatisierung, Logistik | IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover.</i><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 12. Februar 2018</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AUmformen&rft.title=IPH+-+%C3%9Cberblick+%C3%BCber+die+Verfahren+der+Umformtechnik&rft.description=IPH+-+%C3%9Cberblick+%C3%BCber+die+Verfahren+der+Umformtechnik&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.iph-hannover.de%2Fde%2Finformation%2Fumformtechnik%2Fueberblick-umformtechnik%2F&rft.date="> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://wgp.de/de/umformtechnik/"><i>Umformtechnik und Umformverfahren – WGP.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 4. März 2024</span> (deutsch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AUmformen&rft.title=Umformtechnik+und+Umformverfahren+%E2%80%93+WGP&rft.description=Umformtechnik+und+Umformverfahren+%E2%80%93+WGP&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwgp.de%2Fde%2Fumformtechnik%2F&rft.language=de-DE"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: <i>Handbuch Umformtechnik - Grundlagen, Technologien, Maschinen</i> Springer, 2. Auflage, 2010, S. 7.</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: <i>Handbuch Umformtechnik - Grundlagen, Technologien, Maschinen</i> Springer, 2. Auflage, 2010, S. 7.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20130717235417/http://home.arcor.de/wohnung_1/downloads/Umformtechnik%20Skript%20Mauk.pdf"><i>Grundlagen der Umformtechnik</i></a>, Prof. Mauk, IAM-2005</span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">König, Klocke: <i>Fertigungsverfahren - Band 4: Umformen</i> Springer, 5. Auflage S. 88–98, insb. S. 88.</span>

</li>

<li id="cite_note-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-7">↑</a></span> <span class="reference-text">König, Klocke: <i>Fertigungsverfahren - Band 4: Umformen</i> Springer, 5. Auflage S. 222f.</span>

</li>

<li id="cite_note-8"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-8">↑</a></span> <span class="reference-text">Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: <i>Handbuch Umformtechnik</i>, Springer, 2010, 2. Auflage, S. 259.</span>

</li>

<li id="cite_note-9"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-9">↑</a></span> <span class="reference-text">Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: <i>Handbuch Umformtechnik</i>, Springer, 2010, 2. Auflage, S. 259 f.</span>

</li>

<li id="cite_note-10"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-10">↑</a></span> <span class="reference-text">Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: <i>Handbuch Umformtechnik</i>, Springer, 2010, 2. Auflage, S. 269–471.</span>

</li>

<li id="cite_note-11"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-11">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Alfred_Herbert_Fritz" title="Alfred Herbert Fritz">Alfred Herbert Fritz</a>, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 411, 419.</span>

</li>

<li id="cite_note-12"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-12">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 411, 445.</span>

</li>

<li id="cite_note-13"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-13">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 411, 458.</span>

</li>

<li id="cite_note-14"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-14">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 411, 463 f.</span>

</li>

<li id="cite_note-15"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-15">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 3.</span>

</li>

<li id="cite_note-16"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-16">↑</a></span> <span class="reference-text">Weck, Brecher: <i>Werkzeugmaschinen – Band 1</i> 5. Auflage, S. 51–53.</span>

</li>

<li id="cite_note-17"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-17">↑</a></span> <span class="reference-text">König, Klocke: Fertigungsverfahren - Band 4: Umformen Springer, 5. Auflage S. 28.</span>

</li>

<li id="cite_note-18"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-18">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 414, 416.</span>

</li>

<li id="cite_note-19"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-19">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 419.</span>

</li>

<li id="cite_note-20"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-20">↑</a></span> <span class="reference-text">König, Klocke: <i>Fertigungsverfahren - Band 4: Umformen</i> Springer, 5. Auflage S. 28</span>

</li>

<li id="cite_note-21"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-21">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 417 f.</span>

</li>

<li id="cite_note-22"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-22">↑</a></span> <span class="reference-text">Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): <i>Fertigungstechnik</i>, Springer, 9. Auflage, 2010, S. 418.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2026-01-12" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Umformen&oldid=263289031">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>