Schmiedeprozess und Produktionszyklus: Von der Werkzeugherstellung bis zur Oberflächenbehandlung

Schmieden ist eines der Fertigungsverfahren, die in den Schulungsunterlagen von Matech zu Produktionsprozessen behandelt werden. Der vollständige Schmiedeprozess umfasst Werkzeugbau, Materialvorbereitung, Umformen, Reinigen, Sichtprüfung, Bearbeitung, Maßprüfung und Oberflächenbehandlung.

Für Kunden, die an kundenspezifischen Schmiedeteilen arbeiten, kann das Verständnis der Produktionsabfolge und der geschätzten Bearbeitungszeit einen besseren Überblick darüber geben, wie ein Schmiedeprojekt von der Werkzeugvorbereitung bis zum fertigen Bauteil abläuft.

1. Werkzeugherstellung

Der erste Schritt beim Schmiedeprozess ist die Werkzeugherstellung.

Dem Produktionsprozess zufolge dauert die Werkzeugherstellung etwa 15 bis 20 Tage .

Der Prozess beginnt mit der Vorbereitung des Stahls , gefolgt von der Werkzeugkonstruktion, der CNC-Bearbeitung und der Werkzeugmontage.

Der Hauptprozess lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Rohmaterialaufbereitung → Werkzeugkonstruktion → CNC-Bearbeitung → Werkzeugmontage

Sobald die Matrize fertiggestellt ist, kann sie mit den nachfolgenden Materialvorbereitungs- und Formgebungsphasen fortfahren.

2. Materialvorbereitung

Nach der Werkzeugherstellung folgt die Materialvorbereitung, auch Stanzen genannt.

Diese Phase dauert ungefähr 2 – 3 Tage .

Das Material wird vor dem Umformprozess entsprechend den Schmiedeanforderungen, einschließlich Materialart, Abmessungen und Gewicht, vorbereitet.

3. Schmieden und Umformen

Die Formungsphase dauert ungefähr 2 – 3 Tage .

Laut Schulungsunterlagen kann der Umformprozess je nach Prozessauslegung eine Erwärmung beinhalten oder auch nicht.

Das Material wird anschließend in die Matrize eingefüllt. Der Prozess umfasst Erhitzen, Auftragen eines Trennmittels und Schmieden.

Der Hauptarbeitsablauf lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Materialvorbereitung → Werkzeugbeladung → Erhitzen (falls erforderlich) → Trennmittel auftragen → Schmieden

Nach dem Formgebungsprozess wird das Schmiedeteil gereinigt.

4. Reinigung

Nach dem Schmieden durchläuft das Bauteil die Reinigungsphase, die etwa 3 bis 5 Tage dauert .

Zu den aufgeführten Operationen gehören:

• Trimmen
• Schleifen
• Sandreinigung
• Wärmebehandlung

Beim Entgraten wird überschüssiges Material vom Schmiedeteil entfernt, anschließend erfolgt das Schleifen und Sandstrahlen. Auch die Wärmebehandlung ist Bestandteil dieses Produktionsprozesses.

5. Sichtprüfung

Nach der Reinigung wird das Schmiedeteil einer Sichtprüfung unterzogen.

Die geschätzte Bearbeitungszeit für diesen Schritt beträgt 2 – 3 Tage .

Die Inspektion umfasst die Überprüfung auf Oberflächenfehler und gegebenenfalls die Durchführung von Verformungskorrekturen .

In diesem Schritt wird sichergestellt, dass Aussehen und Zustand des Schmiedeteils vor der Weiterverarbeitung akzeptabel sind.

6. CNC-Bearbeitung

Nach der Sichtprüfung gelangt das Bauteil zur Bearbeitungsstufe.

Der Bearbeitungsprozess dauert etwa 10 – 15 Tage .

Es beinhaltet:

Vorbereitung der Bearbeitungsvorrichtung → Maschineneinrichtung → CNC-Bearbeitung → Polieren / Schleifen (falls erforderlich)

Die CNC-Bearbeitung erfolgt nach Abschluss der Vorprüfung und der ersten Inspektion.

Nach der Bearbeitung erfolgt die Maßprüfung.

7. Maßprüfung

Nach der Bearbeitung dauert die Maßprüfung etwa 2 – 3 Tage .

Die Abmessungen des Schmiedeteils werden überprüft, bevor es mit der Oberflächenbehandlung fortgeführt wird.

Dieser Arbeitsschritt ist ein wichtiger Zwischenschritt zwischen der maschinellen Bearbeitung und der abschließenden Oberflächenbehandlung.

8. Oberflächenbehandlung

Der letzte im Schmiedeprozess aufgeführte Schritt ist die Oberflächenbehandlung.

Diese Phase dauert ungefähr 2 – 3 Tage .

Die in der Präsentation enthaltenen Oberflächenbehandlungsoptionen sind:

• Pulverbeschichtung
• Elektrophorese
• Malerei

Sobald die erforderliche Oberflächenbehandlung abgeschlossen ist, ist der Schmiedeprozess beendet.

Schmiedeproduktionszyklus

Laut Produktionsunterlagen umfasst der vollständige Schmiedeprozess Folgendes:

Werkzeugbau → Stanzen → Umformen → Reinigen → Sichtprüfung → CNC-Bearbeitung → Maßprüfung → Oberflächenbehandlung

Diese geschätzten Bearbeitungszeiten sollten bei der Planung des gesamten Produktionsablaufs berücksichtigt werden.

Hinweis: Der in dieser Präsentation beschriebene Produktionszyklus basiert auf Aufträgen von weniger als 1.000 Stück und beinhaltet keine Wartezeiten für Aufträge.

Der tatsächliche Projektzeitplan sollte daher auf der Grundlage des gesamten Fertigungsprozesses und der konkreten Produktionsanordnung festgelegt werden.

Schlussbetrachtung

Die Schmiedeproduktion umfasst mehrere Schritte, von der Werkzeugherstellung und Materialvorbereitung über das Formen, Reinigen, Prüfen und Bearbeiten bis hin zur Oberflächenbehandlung.

Bei kundenspezifischen Schmiedeprojekten hilft das Verständnis dieser Phasen den Kunden, Zeichnungen, Materialanforderungen, Bearbeitungsanforderungen und Spezifikationen für die Oberflächenbehandlung effektiver vorzubereiten, bevor die Produktion beginnt.

Ein klares Verständnis des Produktionsprozesses kann auch die Kommunikation zwischen Kunde und Hersteller effizienter gestalten, insbesondere bei Projekten mit kundenspezifischen Bauteilen und begrenzten Produktionsmengen.