Nachformen

Nachformen bezeichnet die formgebenden Operationen nach der Ziehstufe. Sie stellen Bereiche fertig, die in der ersten Operation nicht erreichbar waren oder dort den Materialfluss gestört hätten.

Warum nicht alles in OP10 entsteht

Die Ziehoperation hat eine Aufgabe, die alles andere dominiert: Material aus dem Flansch kontrolliert in die Form zu ziehen. Jede Geometrie, die diesen Fluss stört, macht sie schwieriger. Drei Arten von Merkmalen werden deshalb bewusst vertagt:

• Enge Radien und scharfe Kanten. Sie würden das Material beim Einlaufen örtlich stark beanspruchen und das Fließen bremsen. In der Ziehstufe wird stattdessen mit größeren Übergängen gearbeitet, die anschließend nachgeschärft werden.
• Sicken und Prägungen in der Fläche. Sie binden Material und wirken wie ein Widerstand mitten im Fließweg. Eingebracht werden sie, wenn kein Nachfluss mehr nötig ist.
• Nicht zugängliche Bereiche. Flächen, die der Werkzeugbewegung entgegenstehen, sind in der Ziehrichtung gar nicht herstellbar und brauchen eine eigene Stufe.

Was in dieser Stufe anders ist

Die Ausgangslage unterscheidet sich deutlich von der Ziehoperation. In der Regel ist die äußere Zusatzform bereits beim Beschneiden abgetrennt oder auf einen schmalen Vorbeschnitt reduziert worden. Für Sicken, Prägungen und Konturen im Bauteilinneren kann kein Material mehr von außen nachfließen; die Formänderung stammt dort vollständig aus der vorhandenen Fläche. Lediglich an Randbereichen, die vor dem Fertigbeschnitt noch frei einlaufen dürfen, lässt sich örtlich Material nachziehen.

Das hat zwei Folgen. Erstens ist das Blech durch die Ziehoperation bereits vorverformt und kaltverfestigt; es verfügt über weniger Restumformvermögen als im Anlieferungszustand. Zweitens entsteht jede Formänderung ohne äußeren Materialnachschub ähnlich wie beim Streckziehen unter unmittelbarer Ausdünnung.

Deshalb lässt sich eine Geometrie nur begrenzt ins Nachformen verlagern. Was dort ausgeformt werden soll, braucht in der Ziehstufe bereits eine Vorform mit ausreichend Materialreserve, damit im Nachformwerkzeug nur noch ein kleiner Umformweg übrig bleibt.

Kalibrieren

Eine Sonderform ist das Kalibrieren: Radien, Kanten oder Flanschbereiche werden im Werkzeug gezielt nachgeschlagen oder gestaucht, um Maßabweichungen einzuengen.

Die Wirkung ist begrenzt. Kalibrieren kann eine Abweichung verkleinern, die aus Rückfederung stammt, aber es beseitigt nicht deren Ursache: Sobald das Werkzeug öffnet, federt auch das kalibrierte Teil zurück, nur von einem anderen Ausgangspunkt. Verwindungen über das ganze Bauteil hinweg lassen sich damit kaum beheben, weil dafür örtliches Nachdrücken nicht ausreicht.

Die Abwägung

Jede Nachformoperation zieht ein eigenes Werkzeug nach sich und verlängert den Durchlauf durch die Pressenstraße. Die Planung sucht deshalb den Punkt, an dem die Ziehstufe gerade noch beherrschbar bleibt und möglichst wenig nachzuarbeiten ist. Wo dieser Punkt liegt, hängt vom Werkstoff ab: Ein weicher Tiefziehstahl verträgt mehr in einer Stufe als eine höherfeste Güte.