So ungewohnt es klingt, so ist es auch!

Die Idee ist so einfach, dass man sich fragen muss: Warum erst jetzt?

     

Möglichkeiten die Spirale durch Umformen herzustellen sind allgemein bekannt. Man kann das Profil rollen, längs walzen oder auch durch Verdrillen herstellen.

Handelt es sich um Hammerbohrer, bei denen die Rohlinge vorzugsweise gepresst werden, ist die Herstellung der Spirale immer ein weiterer Arbeitsgang. In diesem Fall liegt es nahe, die Spirale bereits in oder auf der Presse zu erzeugen.

Aus der Erfahrung mit dem Einsatz von Schließwerkzeugen in Mehrstufenpressen und insbesondere des  erfolgreichen  Einsatzes von Schließwerkzeugen nach unserem patentierten Verfahren bei der Herstellung von Bauteilen mit Gewinden, war die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Spiralen in einer Presse für SIEBER nur konsequent.

Die Backen mit dem Spiralprofil werden bei diesem Verfahren geschlossen und der Rohling in einer Art Strangpressverfahren hindurchgepresst Siehe Bild 1. Nach Ende des Pressvorganges werden die Backen zum Entladen geöffnet und der Rohling ausgestoßen.

                               

Das Profilwerkzeug hat dabei in der Regel nicht die Länge des herzustellenden Spirale, sondern ist im Verhältnis relativ kurz. Es ist selbst nicht erforderlich, eine komplette Windung abzubilden, da der Umformvorgang nur im Einlaufbereich abläuft und jeder weiterer Abschnitt lediglich als Richtvorgang anzusehen ist.

Dabei ist es zunächst unbedeutend, ob das Profil zwei-, drei- oder viergängig ist. Das Verfahren wird begünstigt, wenn im Kern und im Außenbereich der Spiralen gleiche Fließgeschwindigkeiten entstehen. Dies ist durch die Querschnittsform beeinflussbar. Im Bild 2 sind die unterschiedlichen Querschnittsverhältnisse an einem zweigängigen Profil dargestellt. Die Form B hat gleichmäßige Fließgeschwindigkeiten und benötigt im Verhältnis zu A und C auch eine wesentlich geringere Kraft.  

Es ist auch möglich, Profile mit einem geraden Kopf zur besseren Aufnahme des Schneidenmaterials herzustellen. Hierbei wird in einem vorgelagerten Fließpressvorgang, eine Profilkombination von Spirale und geradem Kopfstück erzeugt.
Der Spiralabschnitt ist dabei mindestens so lang, das er in der folgenden Spiralpressstufe in ein Backenwerkzeug geladen werden kann. Das gerade Kopfstück wird in der Spiralpressstufe nicht mehr umschlossen.

Ein sehr großer Unterschied gegenüber dem Walzen ist  die Ausbildung des Außenprofiles. Bild 4. Die Profile zeigen im Vergleich zum Rollen nicht die gewohnte Schließfalte. Damit können insbesondere an den Anschlussprofilen zur Spirale geformte Übergange erzeugt werden.

gepresst | gerollt


Im Vergleich zum Walzen sind jetzt auch Profile möglich, die durch abrollen nicht herstellbar sind.
Gegenüber der spanabhebenden Herstellung wird zum einen Material gespart, aber insbesondere Bearbeitungszeit. Dies wird um so wirksamer, um so mehr Gänge das Profil aufweist.

Die verfahrenstechnischen Grenzen sind einerseits in der Umformbarkeit des Materials zu suchen, andererseits in der erforderlichen Presskraft und damit in der Standmenge der Presstempel. Hier besteht jedoch ein hoher Spielraum in der Gestalt des Querschnittes und natürlich in der Länge des Spiralwerkzeuges.