Strangpressen

Das Strangpressen ist ein spanloses Umformverfahren zum Herstellen von Stäben, Drähten, Rohren und unregelmäßig geformten prismatischen Profilen. In diesem Verfahren wird ein auf Umformtemperatur erwärmter Pressling (Block) mit einem Stempel durch eine Matrize gedrückt. Dabei wird der Block durch einen Rezipienten -ein sehr dickwandiges Rohr- umschlossen. Die äußere Form des Pressstrangs wird durch die Matrize bestimmt. Durch verschieden geformte Dorne können Hohlräume erzeugt werden. Strangpressprofile erreichen bis zu 60m Länge; größere Längen sind zwar möglich, aber im Allgemeinen nicht wirtschaftlich.

Die Besonderheit des Strangpressens ist der allseitige Druck, der durch den Stempel, den Rezipienten und die Matrize auf das Material aufgebracht wird. Dieser allseitige Druck bewirkt, dass mit diesem Verfahren Werkstoffe verformt werden können, die sich mit anderen Verfahren nur schlecht oder gar nicht plastisch verformen lassen. Ein gerne genanntes Beispiel ist das Strangpressen von Marmor.

In der Praxis wird das Strangpressen vor allem auf Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen sowie in geringerem Umfang auf Stahl oder auch Lote angewendet.

Als Verfahrensvarianten sind das direkte, das indirekte und das hydrostatische Strangpressen zu unterscheiden. Beim direkten Strangpressen schiebt der Stempel den Block entlang der Innenoberfläche des Rezipienten in Richtung der Matrize. Um diese Relativbewegung zwischen Block und Rezipient zu erzeugen, müssen hohe Reibungskräfte überwunden werden; die Reibung lässt sich allerdings auch nutzen, um Verunreinigungen aus der Blockrandschicht zurückzuhalten, so dass diese nicht ins Produkt gelangen. Die Bewegungsrichtungen von Stempel und austretendem Strang sind gleich, daher auch die Bezeichnung Vorwärts-Strangpressen. Beim indirekten Strangpressen ist der Rezipient an einer Seite verschlossen, von der anderen Seite wird auf den Block die Matrize gepresst, die sich am Kopf eines Hohlstempels befindet. Der Strang tritt durch die Stempelbohrung hindurch. Deren Durchmesser begrenzt somit den Profilumriss. Dieses Verfahren wird in der Praxis realisiert, indem der einseitig verschlossene Rezipient mitsamt dem Block über den feststehenden Hohlstempel mit Matrize gepresst wird, die auch verwendete Bezeichnung "Rückwärts-Strangpressen" kann daher irreführend sein. Beim hydrostatischen Strangpressen wird die Presskraft vom Stempel nicht unmittelbar, sondern über ein Wirkmedium (Wasser oder Öl) auf den Block aufgebracht. In diesem Verfahren ist der sogenannte hydrostatische Spannunganteil -die allseitig auf das Werkstück wirkende Druckspannung- noch höher und es kann sogar Draht von einer Spule gepresst werden.

Vorteile des Strangpressens sind z. B. die Möglichkeit, Profile auch in kompliziertesten Formen oder aus schwer umformbaren Werkstoffen herzustellen, der hohe, in einem Verfahrensschritt erreichbare Umformgrad und die geringen Werkzeugkosten, die das Strangpressen für die Fertigung auch relativ kleiner Mengen interessant machen. Für die Fertigung von Drähten, Stäben oder Rundrohren kommen neben dem Strangpressen auch andere Umformverfahren in Frage, die oftmals kostengünstiger sind.