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Metalldrücken
| Metalldrücken |
| Drücken ist ein umformender Arbeitsgang, mit dem ausschließlich Umdrehungshohlkörper hergestellt werden. Dabei werden Ronden (ebene, meist kreisförmige Blechzuschnitte) zu kreisförmigen oder ovalen Hohlkörpern umgeformt, wobei die Ronde zwischen Drückfutter und Vorsatz gespannt wird. Durch die Rotation der Arbeitsspindel und dem punktförmigen Kraftangriff der Drückwerkzeuge wird die Ronde allmählich von der ebenen Form in die Endform gebracht. |
| Arbeitsmethoden: | |
| Stufenweises Aufdrücken Beim Drücken wird eine Ronde durch den Vorsatz gegen die Stirnfläche des Drückfutters gepresst, das die Innenform des herzustellenden Werkstücks hat. Beim Start der Drückmaschine wird die Hauptspindel mit Drückfutter und angepresster Ronde in Rotation versetzt. Gesteuerte Drückkräfte wirken radial und axial auf die Druckwerkzeuge, die abwechselnd kurvenförmige Bewegungen zum Rondenrand und zurück beschreiben und so das Material in Stufen an des Drückfutter anlegen. |
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| Projizierstreckdrücken Das Projizierdrücken ist ein präzises Verfahren, das mittels Drückrolle die Moleküle eines Werkstoffs, au einer Ebene in eineandere "projiziert ". Konische Werkstücke werden hergestellt, indem die Projizierdrückrolle sich parallel zum Drückfutter bewegt. Unter ihrem Druck verschiebt sich das Rondenmaterial axial, wobei die Wand dünner wird und der noch nicht bearbeitete Teil der Ronde senkrecht zur Achse steht. So werden polierfähige Oberflächen und enge Toleranzen erzielt. |
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| Drückbank |
| Der Aufbau der Drückbank ist dem der Drehmaschine ähnlich. An Drückbanken wird manuell gearbeitet, im Gegensatz zu den Planierbänken bei denen die Drückwerkzeuge mittels Support geführt werden. Aufbau der Drückbank: 1. Drückbankbett Aus Grauguss gefertigt, dient es zur Aufnahme von Spindelstock, Reitstock und Auflage. Die Führungen sind meist als Flachbett ausgeführt. 2. Spindelstock Im Spindelstock ist die Arbeitsspindel gelagert (zwei Kegel, ein Drücklager). Die Spindel ist im Durchmesser grob dimensioniert um eventueller Unwucht und den großen Axialdrücken standhalten zu können. Das Aufnahmegewinde für Drückfutter und Backenfutter ist bei Älteren Modellen ein nicht genormtes Zollgewinde ( sechs- oder siebengängig ). Der Antrieb erfolgt über Riemen und Stufenscheiben oder über ein Zahnradgetriebe. 3. Reitstock Der Reitstock besteht aus dem Reitstockkörper ( Grauguss ) und der meist, zweiteiligen Pinole mit Spindelantrieb und Schnellverschluss. Sie dient zur Aufnahme von Rollkörner und Bohrfutter. Beim Ovaldrücken wird die Reibplatte in der Pinole gespannt. 4. Auflage Die Auflage ist in der Höhe und im Abstand zur Arbeitsspindel verstellbar. Die Auflagefläche ist mit Bohrungen versehen die zur Aufnahme des Auflagenstiftes dienen. Der Auflagestift ist der Hebeldrehpunkt der Drückwerkzeuge. |
| Drückwerkzeuge |
| Die Drückwerkzeuge sind aus hochlegierten Stählen hergestellt und müssen im Arbeitsbereich hochglanz poliert sein. Für bestimmte Metalle kommen auch Werkzeuge aus Messing oder Bronze (für Eisenwerkstoffe) oder aus Kunststoff oder Holz (für Aluminium und Aluminiumlegierungen) zum Einsatz. Die Form und die Größe der Drückstähle richtet sich nach der Kontur, den Radien und der Größe der Werkstücke. Ihre Bezeichnung erfolgt nach ihrer Form oder ihrer Anwendung. Die gebräuchlichsten Werkzeuge sind: Aufziehwerkzeuge: Knopfstahl, Kugelstahl, Hakenstahl, Drückrolle. Faconwerkzeuge: Herzstahl, Mondstahl, Spitzstahl, Eckdrückstahl, Faconrolle usw. Stähle zum Glätten: Zungenstahl, Flachstahl, Hammerstahl, Glättrolle |
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Beispiele von Drückwerkzeugen: a, b, Druckstähle allgemeiner Art c Kugelstahl d Flachstahl e, f, Hakenstahl g Löffelstahl h breiter Flachstahl i Abstechstahl k Einrollrad (Bordierrolle) |
| Gewindeschneiden |
| Die gut gelagerten Rohfutter werden im Einschlagfutter oder im Backenfutter oder am Schraubenfutter befestigt. Die Stirnseite wird plangedreht (leichte Neigung nach innen). Nach dem Anstechen des Zentrums wird mit dem Spiral- Löffel- oder Forstnerbohrer eine Bohrung angebracht deren Tiefe um 10mm länger ist als der Gewindeansatz am Übersetzungskopf. Die Bohrung wird mit dem Ausdrehmeisel auf den Kerndurchmesser des Gewindes gebracht. Am Ende des Sackloches wird mit dem Hakenstahl eine Hinterstechnut in der Breite von etwa 10mm angebracht um die Späne zu sammeln und einen exakten Gewindeauslauf zu ermöglichen. Der Bohrungseingang wird mit dem Flachmeisel geringer Drehzahl in der abgerundet. Anschließend wird bei geölten Bohrung mit dem Gewindesträhler das Gewinde geschnitten. Die Vorschubgeschwindigkeit muss der Spindeldrehzahl angepasst werden. |
| Futterwerkstoffe |
| Je nach geplanter Stückzahl und Werkstückform können Drückfutter aus Holz, Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Drückfutter aus Holz: Zum Einsatz kommen nur Harthölzer die eine besonders feine Faserung aufweisen. Holzarten: Weißbuche, Rotbuche, Birne und selten Ahorn. Bei der Verarbeitung ist auf den Faserungsverlauf zu achten! Langholz: (meist Weiß- oder Rotbuche) Die Faserung verläuft parallel zur Arbeitsspindel. Querholz: die Faserung verläuft quer zur Arbeitsspindel. Das Holz muss mehrjährig gelagert und trocken sein. Birne wird in einem Schnellverfahren getrocknet, dem "Dämpfen". Dabei wird das Holz in einer Kammer mit heißem Wasserdampf gesättigt und anschließend über mehrere Stunden durch Zufuhr warmer Luft getrocknet. |
| Herstellen von Rohfuttern |
| Langholzfutter: Die trockenen Buchenscheite werden auf die entsprechende Länge geschnitten (meist 200 - 250mm). Mit dem Anreibzirkel werden um den Stirnseiten die größtmöglichsten Kreise eingerissen und die überstehenden Teile entweder mit dem Beil weggehackt oder mit der Bandsäge weggeschnitten. Anschließend werden die Rohfutter zwischen Zwirl und Rollkörnerspitze gespannt und mit der Hohlröhre zylindrisch geschruppt. Die Stirnseiten werden mit Wachs oder Paraffin überzogen um das restliche Austrocknen über die Stirnseiten zu verhindern ( Rissebildung ). Das Holz trocknet nun langsam und gleichmäßig über die Längsseiten der Fasern aus. Querholzfutter: die Querholzfutter werden aus Pfosten geschnitten. Bei größeren Durchmessern und größeren Höhen werden mehrere gehobelte Pfosten nebeneinander und übereinander verleimt. Vorgang beim Drechseln des Futters Immer beim größten Durchmesser und der größten Höhe beginnen! Zur größten Höhe ist ein Freimaß von etwa 25 - 30mm zuzuzählen. Dadurch wird das Abdrehen und Ausdrücken der Werkstücke ermöglicht. Je nach Form der Werkstücke wird die weitere Form in Stufen (nächstkleinere Durchmesser, nächstkleinere Höhe) gedrechselt. Anschließend wird mit Faconmeiseln die Endkontur hergestellt. Holzfehler Holzfehler schließen eine Verwendung der Rohfutter meist aus. Sie können durch Unregelmäßigkeiten im Wuchs oder durch falsche Lagerung entstehen. a) Drehwuchs: die Fasern verlaufen nicht geradlinig (Verzugsgefahr, als Teilfutter nicht verwendbar). b) Asteinwuchs: eingewachsene Äste lösen sich und hinterlassen Hohlräume (nur nach Ausstoppeln verwendbar), c) Stickflecken: durch falsche Legierung ( Luftabschluss ) lösen sich die Fasern zu Staub auf. d) Schädlingsbefall: Holzwürmer fressen Gänge in das gesunde Holz. Der befallene Holzbestand muss sofort chemisch behandelt werden! Die richtige Lagerung des Holzes erfolgt durch loses Schichten der Scheite oder durch Keillagen bei Pfosten. Der Lagerraum muss trocken und gut durchlüftet sein. |
| Werkzeuge zum Drechseln: |
| Flachmeisel, Spitzmeisel, Formmeisel, Hakenstahl, Ausdrehmeisel, Hohlröhre. |
| Glühen und Beizen |
| Durch das erforderliche Glühen bei einigen Werkstoffen (z.B. Messing, Kupfer usw.) entsteht an der Oberfläche eine Zunderschicht die aus Verbrennungsrückständen von Schmierstoffen und Metalloxyden besteht. Die richtige Glühtemperatur richtet sich nach der Zusammensetzung der Legierung. Ein Überschreiten der Glühtemperatur bewirkt ein porös werden der Werkstoffe, da Metalle in flüssiger Form Gase aufnehmen und dieser Vorgang bereits bei entsprechender Erwärmung einsetzt. Bei Legierungen besteht überdies die Gefahr, das einzelne Legierungsbestandteile verbrennen. Die richtige Glühtemperatur ist bei Kupfer und Kupfer- Zinklegierungen optisch nur durch die dunkelroten Glühfarbe erkennbar. Die beim Glühen entstandene Zunderschicht ist durch einen chemischen Prozess dem Beizen zu entfernen andernfalls können die Drückwerkzeuge beschädigt werden. |
| Beize: |
| Ein Gemisch aus Schwefelsäure und Wasser im Verhältnis 1:10. beim mischen der Beize ist zu beachten, dass zuerst das Wasser in die Beizwanne gefüllt; werden muss und erst dann die Schwefelsäure zugeführt werden kann. Andernfalls entsteht eine heftige chemische Reaktion bei der das Gemenge zu kochen beginnt und die austretende Flüssigkeit eine Gefährdung darstellt. Auf entsprechende Schutzvorkehrungen ( Schutzbrille, Gummischürze, Gummistiefel ) ist zu achten. |
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