Quelltext der Seite Dieless drawing

[[Bild:DielessDrawing.jpg|mini|Schema des Verfahrens mit Heiz- und Kühlelement]]
'''Dieless Drawing''' (DLD), deutsch auch ''[[freies Umformen|freies]] [[Längen]]'' oder ''formloses'' oder ''werkzeugloses'' [''Draht- oder Stab-'']''Ziehen'', unterscheidet sich vom konventionellen [[Durchziehen|Ziehen]] dadurch, dass das [[Werkzeug]] entfällt und an Stelle des [[Ziehhol]]s (Ziehsteins) eine  Heizeinrichtung tritt, die das Material erwärmt und damit unter der äußeren Last zum Fließen bringt. Dieses kontaktlose Halbwarm- oder Warmverfahren ist hauptsächlich im [[Drahtziehen]] für Spezialprodukte interessant und gehört zur Verfahrensgruppe [[Zugumformen]].

== Forschungsgeschichte ==
Die Anfänge der Entwicklung des Prozesses<ref name="Eynatten 2004 1.2">[[#Literatur|Lit.]] Eynatten 2004, 1.2 ''Motivation'' S. 4 (pdf S. 18).</ref> gehen auf Weiss und Kot (1969) zurück,<ref> V. Weiss, R. Kot: ''Dieless wire drawing with transformation plasticity.'' In:'' Wire J.'', 1969, (9), S. 182.<!--Eynatten 2004 Nr. 2--></ref> die erste Versuche mit [[Stahl]] und  [[Titan (Element)|Titan]] auf einer umgebauten [[Drehmaschine]] durchführten.<ref>Vergl. J.M. Alexander, T.W. Turner:  ''A preliminary investigation of the dieless drawing of titanium and some steels.'' In: ''Proceedings of the 15th MTDR'' 1974, S. 525.<!--Eynatten 2004 Nr. 11--></ref> Das Thema wurde hauptsächlich ab den 1970ern in China und Japan weiter experimentell und numerisch bearbeitet.<ref>z.&nbsp;B.: H. Sekiguchi, K. Kobatake, K. Osakada:  ''A fundamental study on dieless drawing.'' In: ''Proceedings of the 15th MTDR'' 1974, S. 539.<!--Eynatten 2004 Nr. 20--></ref> In Japan wurden Versuche unternommen, das Verfahren zur industriellen Anwendung bei der Produktion von tonnenförmigen Automobilfedern zu nutzen. Am [[Max-Planck-Institut für Eisenforschung]] in Düsseldorf wurde das Thema theoretisch und experimentell parallel bearbeitet.

== Methodik ==
[[Bild:Dieless drawing.jpg|mini|hochkant=2|Prozessvariante mit beweglicher Heiz- und Kühleinrichtung]]
Die Heiz-, Mess- und Kühleinheit&nbsp;(HMK) hat bei diesem Verfahren keinen mechanischen Kontakt zum Werkstück, sondern bringt es durch Erhitzung zum Fließen, wodurch sich unter dem angelegten Zug der Durchmesser reduziert, danach wird wieder auf Festszustand heruntergekühlt.<ref name="Eynatten 2004 1">[[#Literatur|Lit.]] Eynatten 2004, 1. ''Einleitung'', insb. ''Prinzip des Dieless Drawing,'' S. 1 ff (pdf S. 15 ff).</ref> Das Heizmodul funktioniert typischerweise [[Induktive Erwärmung|induktiv]], es sind auch andere Heizelemente möglich, etwa für Nichtleiter, auch wurde mit [[Laser]]<ref>z.&nbsp;B.: Yonggang Li, Nathaniel R. Quick, Aravinda Kar: ''Dieless laser drawing of fine metal wires.'' In: ''J Mater Process Technol'' 123 (2002), S. 451–458.<!-- bei Hwang, Kuo 2013, Eynatten 2004 Nr. 17--></ref> und mit [[Ultraschall]]<ref>z.&nbsp;B.: X. Shan, H. Qi, L. Wang, T . Xie: ''A new model of the antifriction effect on wiredrawing with ultrasound.'' In: ''Int J Adv Manuf Technol'' 63 (2012), S. 1047–1056.<!-- bei Hwang, Kuo 2013--></ref> experimentiert.

Der Hauptvorteil dieses Verfahrens ist das einfache Ändern des [[Draht]]<nowiki/>durchmessers, da der Werkzeugwechsel (Rüstzeit) entfällt. Darüber hinaus ist es mit der flexiblen Umformzone möglich,<ref name="Eynatten 2004 1"/> Draht mit sich über der Länge änderndem Durchmesser herzustellen, größere Abnahmen in einem Umformschritt zu erzielen, oder auch nicht kreisförmige Querschnitte oder [[Rohr (Technik)|Rohr]]e und Ähnliches zu fertigen.<ref>z.&nbsp;B.:  Yeong-Maw Hwang, Tsung-Yu Kuo: ''Dieless drawing of stainless steel tubes.'' In: ''The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.''Volume 68, Issue 5, September 2013, S. 1311–1316, {{doi|10.1007/s00170-013-4922-0}}.</ref> Außerdem können durch die Erwärmungs-/Abkühlungsbedingungen die Werkstoffeigenschaften  [[thermomechanisches Verfahren|thermomechanisch]] beeinflusst werden.<ref name="Eynatten 2004 1"/>

Diesen Vorteilen steht die langsame Prozessgeschwindigkeit gegenüber,<ref name="Eynatten 2004 1"/> insbesondere eine ausgeprägte Störempfindlichkeit und hohe Ansprüche an die Steuerung, damit es nicht zu einem Fehler in der Endformänderung oder zu einer Einschnürung mit anschließendem [[Bruchmechanik|Bruch]] führt. Eine Beschreibung des stationären Umformvorganges reicht nicht aus, es müssen die dynamischen Fließvorgänge und die sich mit der Temperatur ändernden Materialeigenschaften mitberücksichtigt werden.

== Literatur ==
* Klaus von Eynatten: ''Dieless Drawing: Ein Massivumformverfahren zur flexiblen Einstellung von Form, Gefüge und mechanischen Eigenschaften von Langprodukten.'' Diss. ETH Zürich Nr. 15443, 2004, {{doi|10.3929/ethz-a-004725803}} ([https://www.research-collection.ethz.ch/bitstream/handle/20.500.11850/148094/eth-27217-02.pdf pdf], e-collection.library.ethz.ch; auch in Verein Deutscher Ingenieure VDI: ''Fortschrittberichte'',  Reihe 2, ''Fertigungstechnik'', Ausgabe 649, 2004, ISBN 978-318364902-0).
* A. Kolling: ''Entwicklung eines Prozeßmodells für das freie Längen von Stäben.'' Dissertation. ''Umformtechnische Schriften'', Verlag Shaker, Aachen 1997, ISBN 3-8265-2335-0.<!--http://d-nb.info/950540064-->
* Klaus Schmeißer: ''Laboruntersuchungen zum freien Längen von Stäben (Dieless drawing).'' Band 80 von ''Umformtechnische Schriften'', Verlag Shaker, Aachen 1998, ISBN 978-382653691-5.
* H. Sekiguchi, K. Kobatake, K. Osakada: ''Dieless drawing processes.'' In: ''J Jpn Soc Technol Plast'' 17 (180), 1976, S. 67–71.<!-- bei Hwang, Kuo 2013-->
* H. Sekiguchi, K. Kobatake: ''Development of dieless drawing process.'' In: ''Advanced Technology of Plasticity'', Vol. 1, 1987, S. 347–353.<!--Eynatten 2004 Nr. 5-->
* P. Tiernan, M.T. Hillery: ''Dieless wire drawing—an experimental and numerical analysis.'' In: ''J Mater Process Technol.'' 155–156 (2004), S. 1178–1183.<!-- bei Hwang, Kuo 2013-->
* P. Tiernan, M.T. Hillery: ''An analysis of wire manufacture using the dieless drawing method.'' In: ''Journal of Manufacturing Processes'', Volume 10, Issue 1, Januar 2008, S. 12–20 ([https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1526612508000030 Abstract], sciencedirect.com).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Zugumformen]]
[[Kategorie:Elektrowärme]]