Gesenkschmieden vs. Freiformschmieden

Von: HDCMFG
13. November 2024

Gesenkschmieden vs. Freiformschmieden sind Metallschmiedeverfahren. In diesem Blog erfahren Sie, was sie sind und wie sie sich unterscheiden!

Die Leute wissen nicht immer, was der Unterschied zwischen Gesenkschmieden und Freiformschmieden ist, und genau dafür sind wir da! In diesem Blog erfahren Sie nicht nur die Unterschiede zwischen den beiden Verfahren, sondern wir gehen auch auf ihre Vor- und Nachteile ein und geben perfekte Beispiele dafür!

Den Schmiedeprozess verstehen

Kurzgesagt, Metallschmieden ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Metalle durch die Anwendung von Druckkräften geformt und in bestimmte Strukturen gebracht werden.

Durch Hitze und Druck wird Rohmetall in hochfeste Teile mit präzisen Formen umgewandelt. Bei diesem Verfahren wird das Metall zunächst auf die erforderliche Schmiedetemperatur erhitzt, um es formbar zu machen. Anschließend wird es mit einem Hammer, einer Presse oder einem Gesenk in die gewünschte Form gebracht.

HINWEIS: Hitze und Druck sind nicht die einzigen Variablen, die beim Metallschmieden verwendet werden. Darauf gehen wir weiter unten näher ein.

Arten der Metallschmiede

Es gibt drei Arten des Metallschmiedens: Freiformschmieden, Gesenkschmieden und Gratloses Schmieden. Die ersten beiden – die Gesenkschmieden– werden immer als die wichtigsten angesehen, da sie die am häufigsten verwendeten und beliebtesten Optionen sind und die Grundlage des Prozesses bilden.

Sehen wir uns an, was diese Prozesse im Einzelnen sind und wie sie sich voneinander unterscheiden.

Was ist Freiformschmieden?

Freiformschmieden ist ein Metallbearbeitungsverfahren, bei dem zwei offene Gesenke verwendet werden, d. h. das Material wird nicht im Inneren umschlossen.

Sie können sich das Freiformschmieden so vorstellen, als würden zwei Hämmer auf geschmolzenes Material schlagen und versuchen, es zu glätten oder zu verlängern. Auch als Freischmieden oder Schmieden bekannt, wird es verwendet, um verschiedene Werkzeugtypen wie Zylinder, Scheiben, Wellen, Metallhülsen, Spindeln und vieles mehr herzustellen.

Darüber hinaus wird das Freiformschmieden auch zur Vorbereitung komplexer Metallschmiedearbeiten verwendet und eignet sich gut für Teile mit hoher Haltbarkeit und Festigkeit.

Was ist Gesenkschmieden?

Beim Gesenkschmieden hingegen handelt es sich um ein Präzisionsschmiedeverfahren, bei dem zwei umschlossene Gesenke verwendet werden, um die benötigte Form zu erzeugen. Während beim offenen Schmieden flache Gesenke verwendet werden, werden bei dieser Methode Gesenke verwendet, die so geformt sind, dass sie zum benötigten Produkt passen.

Wenn Sie beispielsweise besonders harte und robuste Automobilkomponenten herstellen müssen, benötigen Sie Metallformen, die Ihnen die gewünschte Form verleihen.

Gesenkschmieden vs. Freiformschmieden: Welches Metallschmiedeverfahren passt am besten zu Ihnen?

Einige von Ihnen sind möglicherweise immer noch verwirrt über die Unterschiede zwischen diesen beiden Verfahren. Daher haben wir eine Tabelle erstellt, die Ihnen dabei hilft, Freiformschmieden und Gesenkschmieden besser zu verstehen.

Aspekt	Gesenkschmieden	Freiformschmieden
Verfahren	Das Metall ist vollständig in Formstempeln eingeschlossen	Metall wird durch wiederholte Schläge geformt, ohne es vollständig einzuschließen
Präzision	Hohe Präzision, ideal für detaillierte Teile	Weniger präzise, geeignet für allgemeine Formen
Teilegröße	Typischerweise für kleinere oder mittelgroße Teile verwendet	Wird für größere, sperrigere Teile verwendet
Werkzeugkosten	Höher aufgrund von Sonderwerkzeugen	Niedriger, erfordert weniger Spezialwerkzeuge
Stärke	Produziert dichte, hochfeste Teile	Bietet eine gute Kornstruktur und Festigkeit
Anwendungen	Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Hochpräzisionsindustrie	Schwermaschinen, Baumaschinen und Großkomponenten
Materialverschwendung	Minimal, da Metall die Form ausfüllt	Höher, da die Formgebung wiederholte Schläge erfordert

Sehen Sie sich dieses Video an, um sowohl offene als auch geschlossene Metallschmiedeprozesse in Aktion zu sehen!

Was bedeutet das?

Beim Gesenkschmieden wird Metall mithilfe individueller Gesenke präzise geformt. Daher eignet es sich ideal für Branchen, in denen hohe Genauigkeit erforderlich ist, wie etwa die Luft- und Raumfahrtindustrie und der Automobilbau. Diese Komponenten erfordern nur wenig Nachbearbeitung, da sie robust und dicht sind.

Andererseits bietet das Freiformschmieden Flexibilität und Kosteneffizienz für größere Teile mit einfachen Formen. Dieser Prozess verbessert die innere Kornstruktur des Metalls, was zu Teilen mit hoher Haltbarkeit führt und es für Anwendungen wie Schwermaschinen und Baukomponenten geeignet macht.

Wie Sie sehen, unterscheiden sie sich in Anwendung, Kosten, Größe und sogar im Material. Aber wenn sie gemeinsam verwendet werden, können Unternehmen und Organisationen außergewöhnliche Komponenten und Teile herstellen.

Ähnlichkeiten zwischen offenem und geschlossenem Gesenkschmieden

Obwohl es sich um völlig unterschiedliche Prozesse handelt, gibt es einige Dinge, die diese beiden Methoden ähnlich machen.

Schmiedeverfahren – Metall wird durch extreme Hitze und Druckkraft sowohl beim offenen als auch beim geschlossenen Gesenkschmieden geformt. Für anspruchsvolle Anwendungen erhöht dieser gemeinsame Prozess die Dichte und Haltbarkeit des Metalls.
Verbesserte Schmiedefestigkeit – Durch die Verbesserung der Kornstruktur des Metalls ergeben beide Techniken robuste, zuverlässige Teile mit erhöhter Belastbarkeit. Geschmiedete Teile sind aufgrund ihrer erhöhten Festigkeit perfekt für Hochleistungsanwendungen geeignet.
Nutzung hoher Temperaturen – Um Metalle formbar zu machen, sind beide Verfahren auf außerordentlich hohe Schmiedetemperaturen angewiesen. Dies verringert die Möglichkeit von Rissen oder Schwächungen und ermöglicht gleichzeitig eine effiziente Umformung.
Flexibilität in verschiedenen Branchen – Schwermaschinen, die Automobilindustrie und die Luft- und Raumfahrtindustrie nutzen sowohl offene als auch geschlossene Gesenkschmiedeverfahren. Ihre Anpassungsfähigkeit beweist ihre Zuverlässigkeit für eine Vielzahl industrieller Anforderungen.

Anwendungen des Gesenkschmiedens und Freiformschmiedens

Nachdem Sie nun die Unterschiede kennen, besprechen wir nun, wofür sie häufig verwendet werden und welche Materialien häufig damit bearbeitet werden. Gesenkschmieden und Freiformschmieden dienen aufgrund ihrer Unterschiede in bestimmten Aspekten unterschiedlichen Anwendungen.

Das Freiformschmieden eignet sich optimal für größere Teile wie Balken oder Wellen und ist in Branchen wie dem Baugewerbe und der Schwermaschinenindustrie beliebt, da sich damit langlebige, hochfeste Komponenten herstellen lassen.

Das Gesenkschmieden wird dagegen häufig für kleine bis mittelgroße Teile in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Medizinindustrie eingesetzt, wo es vor allem auf Genauigkeit und komplexe Formen ankommt.

Beispiele für Gesenkschmieden

Einige der perfekten Beispiele für Produkte, die im Gesenkschmiedeverfahren hergestellt werden, sind hochpräzise Teile in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Dazu gehören Werkzeuge, Zahnräder und Strukturkomponenten, die eine exakte Formgebung und Gestaltung erfordern.

Denken Sie an Präzisionsteile von Autos (geschmiedete Aluminiumfelgen, geschmiedete Aluminiumräder, Zylinder), Flugzeugen (Rumpf, Befestigungselemente, Motorhauben), Schiffen (Aluminiumrümpfe, geschmiedete Lukendeckel, Motorkomponenten) und anderen mechanischen Komponenten in bestimmten Geräten.

Beispiele für Freiformschmieden

Wird für große Teile im Bau-, Bergbau- und Schwermaschinenbau verwendet. Wir sprechen hier von Trägern, Achsen und Wellen, die von erhöhter Festigkeit und Flexibilität profitieren.

Sie sind eher auf die Herstellung hochwertiger Komponenten für Hochleistungsanwendungen und langlebigere Anwendungen ausgerichtet.

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