Die Metallverarbeitung ist ein Teil des Maschinenbaus, der Konsumgüter, Werkzeuge oder Teile aus Metall bzw. Maschinen für die übrigen Glieder einer Produktionskette bereitstellt und deren Herstellung, Vertrieb und Vermarktung umfasst. Der Begriff entstand vor mehr als 60 Jahren und nimmt seitdem einen wichtigen Platz in den Produktionsketten ein.
Die Bedeutung der Metallverarbeitung
Die Metallverarbeitung umfasst die Werkzeuge und Industriemaschinen, die anderen Industrien Teile liefern. In der Regel stellt sie Werkzeuge und Maschinen für die Bearbeitung von Metallen und Eisenlegierungen zur Herstellung von Investitionsgütern bereit; darunter verstehen wir alles von Maschinen bis zu Gebäuden und Anlagen, mit denen wiederum andere Güter und Dienstleistungen produziert werden.
So liefert die Metallverarbeitung beispielsweise die Werkzeuge, die zahlreiche Industrien zur Herstellung ihrer Produkte benötigen. Sie stellt etwa Teile, Werkzeuge und Maschinen für die Lebensmittel-, Automobil- und Textilindustrie bereit. Diese Maschinen helfen, eine Produktionskette aufzubauen und so der Bevölkerung ein Produkt oder eine Dienstleistung anzubieten.
Aber warum ist die Metallverarbeitung so wichtig? Die Antwort ist ganz einfach: Ohne sie würden die meisten wirtschaftlichen Aktivitäten, wie wir sie kennen, stillstehen. Ohne die Maschinen und Werkzeuge der Metallverarbeitung wäre die Herstellung von Konsumgütern unmöglich: Weder Autos noch Kleidung könnten gefertigt werden, und nicht nur Konserven, sondern generell alle Lebensmittel, die in Fabriken verarbeitet werden müssen, könnten nicht hergestellt werden.
Ziel
Hauptziel dieser Disziplin ist es, metallisches Rohmaterial in alle Arten von Teilen, Komponenten und Werkzeugen umzuwandeln, aus denen wiederum ein Endprodukt entsteht. Das reicht von kleinen Teilen wie Muttern, Schrauben, Lagern, Flachstählen und Blechen bis hin zu modernen Maschinen. Zusammen ermöglichen sie zum Beispiel kleine Dosen für Thunfisch oder Fahrzeugteile und Ersatzteile – um nur einige Beispiele zu nennen.
Verfahren der Metallverarbeitung mit Werkzeugmaschinen
Die Metallverarbeitung ist eine der komplexesten Disziplinen der Industrie und erfordert daher qualifiziertes Personal. Zu den Berufen gehören unter anderem Fräser, Dreher, Schleifer, Gießer, Schweißer, Schmiede und CNC-Bediener.
Im weiten Feld der Metallverarbeitung gibt es zwei sehr wichtige Disziplinen: die Metallurgie und die Eisen- und Stahlerzeugung. Erstere ist auf die Gewinnung und Behandlung reiner Metalle sowie auf die Herstellung ihrer Legierungen spezialisiert. Die Eisen- und Stahlerzeugung befasst sich ausschließlich mit den Technologien rund um das Eisen – nicht nur mit seiner Herstellung, sondern auch mit seiner Legierung mit anderen Elementen wie Kohlenstoff.
Drehen
Das Drehen ist eines der wichtigsten Verfahren der Metallverarbeitung. Es wird mit einer Reihe von Maschinen und Werkzeugen durchgeführt, die verschiedene Bearbeitungen ermöglichen, etwa die Bearbeitung von Werkstücken durch Gewindeschneiden, Abstechen, Bohren, Längsdrehen und Einstechen – mithilfe rotierender Bewegungsabläufe.
Die Drehmaschine ist die wichtigste Werkzeugmaschine für dieses Verfahren. Sie versetzt das Werkstück, das im Spindelkasten gespannt ist, in Drehung, während verschiedene Schneidwerkzeuge gegen seine Oberfläche bewegt werden. Die Schneidwerkzeuge tragen das überschüssige Metall ab; diese Rückstände nennt man Späne.
Fräsen
Das Fräsen ist ein weiteres spanendes Bearbeitungsverfahren und wird auf einer Maschine durchgeführt, die Fräsmaschine heißt. Sie trägt ein rotierendes Werkzeug mit mehreren Schneiden, den Fräser. Die Fräsmaschine liefert sehr präzise Ergebnisse, vor allem als CNC-Maschine; zudem verkürzt sie die Fertigungszeiten und senkt die Zahl der benötigten Bediener.
Bohren
Das Bohren ist eines der Verfahren der Metallverarbeitung zur Bearbeitung von Werkstücken. Dabei schneidet eine Werkzeugmaschine, die Bohrmaschine, mithilfe eines rotierenden Bohrers in das Werkstück. Der Bohrer erzeugt Löcher in der Oberfläche und hebt dabei Späne ab. Auf dem Markt gibt es verschiedene Bohrmaschinen: elektrische, hydraulische, magnetische, pneumatische, manuelle, Schlagbohrmaschinen, Fräsbohrmaschinen usw.
Weitere Verfahren der Metallverarbeitung
| Schweißen | Dieses Verfahren der Metallverarbeitung dient dazu, Teile zu fügen oder zu verbinden. Beim Schweißen wird in der Regel ein Werkstoff (meist Metall) zwischen den zu verbindenden Teilen aufgeschmolzen; beim Abkühlen bildet der geschmolzene Werkstoff eine feste Verbindung zwischen den Teilen. |
| Gießen | Durch Gießen lassen sich Metall- oder Kunststoffteile herstellen, indem ein Werkstoff „geschmolzen“ und in eine Form gegossen wird, in der er erstarrt. |
| Walzen | Das Walzen ist ein weiteres Verfahren der Metallverarbeitung und gehört zur Stahlerzeugung: Der Stahl wird nach dem Ofen zu Blöcken gegossen, die anschließend zu Blechen gewalzt werden, um bestimmte Teile herzustellen. |
| Schmieden | Das Schmieden dient dazu, Kunststoffe und Metalle kalt oder warm durch Druckkräfte in eine bestimmte Form zu bringen. |