Was ist ein flüssiger Würfel?

Eine Fluidmatrize ist ein Präzisionswerkzeug, das den Fluiddruck oder den Hydraulikdruck verwendet, um Metall zu formen. Der Prozess der Verwendung von Hydraulikdruck und einer Fluiddüse wird als Hydroforming bezeichnet. Mit diesem Verfahren kann Metall zu komplexen Formen geformt werden, die sowohl stark als auch leicht sind. Metallkomponenten, die unter Verwendung einer Fluidmatrize und eines Hydraulikdrucks hergestellt werden, werden häufig bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen, Fahrrädern und anderen Produkten verwendet, die komplexe strukturelle Komponenten erfordern.

Bei der Umformtechnik wird die Matrize auf das herzustellende Endprodukt abgestimmt. Einige haben möglicherweise Beilagen oder Ergänzungen, die zur Herstellung von Variationen des Basisendprodukts verwendet werden können. Gesenke können in verschiedenen Größen hergestellt werden, von kleinen Gesenken für die Schmuckherstellung bis zu Gesenken in Wagengröße, die zur Herstellung des Rahmens für ein Fahrzeug verwendet werden. Die Matrize wird normalerweise in einem Matrizenschuh gehalten, um die Präzision im Herstellungsprozess zu erhöhen. Die Montage von Stempeln und Schuhen wird als Stempelsatz bezeichnet.

Einfache Formen werden seit Tausenden von Jahren in der Metallumformung eingesetzt. In den frühesten Stadien der Metallherstellung wurden Bleche aus weichem Metall in Stein- oder Holzformen gehämmert, wodurch der Handwerker mehrere nahezu identische Teile mit präzisen Größen und Formen herstellen konnte. Diese rohen, einfachen Formen wurden schließlich durch Metallformen ersetzt, die fester und haltbarer waren. Mitte des 19. Jahrhunderts begannen die Hersteller, gepaarte Matrizen, auch männliche und weibliche konforme Matrizen genannt, zu verwenden, um Metall genauer zu formen. Dabei werden die beiden Matrizen unter Druck um ein Blech, auch Rohling genannt, zusammengedrückt.

Gepaarte konforme Formen können nur begrenzte Formen bilden, da die Formen zusammengefügt und getrennt werden können müssen. Obwohl gepaarte Matrizen komplizierte, detaillierte Formen wie Münzseiten bilden können, können sie nicht verwendet werden, um komplexe Röhren oder andere geschlossene Formen ohne mehrere Schritte und komplexe Matrizen zu bilden. Aus diesem Grund haben die Hersteller die Technik entwickelt, eine Fluidform zum Hydroformen zu verwenden.

Beim Hydroformen wird ein Metallrohling zwischen mehreren Fluidmatrizen versiegelt. Der Rohling wird intern mit Flüssigkeit unter Druck gesetzt, wodurch sich der Rohling in die Konturen ausdehnt, die durch die Matrizen gebildet werden. Der Rohling ist versiegelt, daher drückt die Flüssigkeit den Rohling heraus, auch Ausbeulen genannt, und formt ihn so, dass er auf die Matrizen passt. Eine Fluidmatrize kann verwendet werden, um aus einem einzelnen Rohr eine einfache Form wie ein T-Verbindungsrohr zu erzeugen, oder sie kann verwendet werden, um die komplexen Formen zu bilden, die für einen Einkörper-Automobilrahmen erforderlich sind.