Kaltstauchen ist ein Verfahren, bei dem mit Matrizenformen und Stempeln variabel geformte Teile aus Metalldraht hergestellt werden. Das Verfahren ist in der Lage, genaue Vorgaben zuverlässig zu reproduzieren. Kaltstauchen, wie der Name schon sagt, verwendet keine Hitze, um das Rohmaterial umzuformen; Es nutzt die Kraft, die von einem Stempel angetrieben wird, um Material durch eine Matrize in eine neue Form zu drücken.
Der Kaltumformprozess, ein anderer Name für Kaltstauchen, beginnt mit Metalldraht. Abhängig von der Endanwendung des Produkts kann der Draht aus verschiedenen Stahl-, Kupfer-, Messing- oder anderen Legierungen bestehen. Der Draht wird dem Prozess zugeführt und von einem Cutter auf eine Länge abgeschert, die genau der Materialmenge entspricht, die für das Endprodukt benötigt wird.
Der Prozess setzt sich mit der Bildung des Kopfes des fertigen Stücks fort. Das Kaltstauchverfahren wird überwiegend bei der Herstellung von Bolzen, Schrauben und anderen Verbindungselementen verwendet, die einen speziell geformten Kopf haben müssen. Die Kopfform kann mit einer Matrize, einem Stempel oder der Kombination aus beidem hergestellt werden. Wenn das Ende des Stempels eher geformt als flach ist, bildet dies einen Teil der Kopfform des fertigen Teils.
Für Kaltstauchen verwendete Designs werden oft nach der Anzahl der Schritte im Prozess bezeichnet. Ein Zwei-Matrizen-/Drei-Schlag-Verfahren bedeutet, dass der Vorschubdraht in zwei verschiedene Matrizenformen gezwungen wird und von drei verschiedenen Stanzschlägen getroffen wird. Die Anzahl der erforderlichen Schläge bezieht sich auf den Grad der Zerkleinerung, die vom Zuführungsdraht zum Werkzeug erforderlich ist. Im Allgemeinen kann ein Schlag die Größe nicht effektiv um mehr als 30% reduzieren.
Bei Bedarf kann das Kaltstauchteil nach Abschluss des Kaltstauchprozesses mit einem Gewinde versehen oder bearbeitet werden. Fertige Teile werden oft wärmebehandelt, um das Metall zu härten und zu glühen. Zur Veredelung der Teile kann die Oberfläche von Schmiermittelresten gereinigt oder für bestimmte Anwendungen beschichtet oder plattiert werden.
Kaltstauchen ist eine Form der Extrusion, hat jedoch einen Vorteil gegenüber anderen Extrusionsverfahren – es kann bei Materialien verwendet werden, die nicht hitzetolerant sind. Es kann kosteneffektiver sein als Fräsen, Bearbeiten oder Ätzen, da kein Rohmaterial verschwendet wird. Es kostet auch weniger als heißes Übergehen, da es keine Wärme benötigt. Der Prozess ist schnell und kann eingerichtet werden, um eine große Anzahl von Designs zu produzieren. Es gibt jedoch einige Formen, die ohne Wärme nicht hergestellt werden können, und einige Materialien, die nicht elastisch genug sind, um ohne Wärme geformt zu werden, und daher für die Kaltumformung ungeeignet sind.