Eine Fluidmatrize ist ein Präzisionswerkzeug, das Fluiddruck oder hydraulischen Druck verwendet, um Metall zu formen. Der Prozess der Verwendung von hydraulischem Druck und einer flüssigen Matrize wird als Hydroforming bezeichnet. Dieser Prozess ermöglicht es, Metall in komplexe Formen zu bringen, die sowohl stark als auch leicht sind. Metallkomponenten, die unter Verwendung einer Fluidform und hydraulischem Druck geformt werden, werden häufig bei der Herstellung von Automobilen, Fahrrädern und anderen Produkten verwendet, die komplexe Strukturkomponenten erfordern.
Bei der Metallumformung wird die Matrize auf das zu fertigende Endprodukt zugeschnitten. Einige können Einfügungen oder Ergänzungen enthalten, die verwendet werden können, um Variationen des grundlegenden Endprodukts herzustellen. Formen können in verschiedenen Größen hergestellt werden, von kleinen Formen, die in der Schmuckherstellung verwendet werden, bis hin zu Formen in Autogröße, 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 Matrizen und Schuhen wird als Matrizensatz bezeichnet.
Einfache Gesenke werden seit Jahrtausenden in der Metallumformung verwendet. In den frühen Stadien der Metallverarbeitung wurden Weichmetallplatten in Stein- oder Holzformen gehämmert, sodass der Handwerker mehrere nahezu identische Stücke mit präzisen Größen und Formen herstellen konnte. Diese groben, einfachen Matrizen wurden schließlich durch stärkere und haltbarere Metallmatrizen ersetzt. In der Mitte des 1800. Jahrhunderts begannen die Hersteller, gepaarte Matrizen zu verwenden, die auch als männliche und weibliche Anpassungsmatrizen bezeichnet werden, um Metall präziser zu formen. Dabei werden die beiden Gesenke mit Druck um ein Blech, auch Rohling genannt, zusammengepresst.
Gepaarte sich anpassende Matrizen können nur begrenzte Formen bilden, da die Matrizen zusammengefügt und getrennt werden können müssen. Obwohl gepaarte Matrizen komplizierte, detaillierte Formen wie Münzgesichter bilden können, können sie nicht verwendet werden, um komplexe Rohre oder andere geschlossene Formen ohne mehrere Schritte und komplexe Matrizen zu formen. Aus diesem Grund haben die Hersteller die Technik entwickelt, eine Fluidmatrize für das Hydroforming zu verwenden.
Beim Hydroforming wird ein Metallrohling zwischen mehreren Fluidwerkzeugen abgedichtet. Der Rohling wird von innen mit Flüssigkeit beaufschlagt, wodurch der Rohling in die von den Matrizen gebildeten Konturen aufgeweitet wird. Der Rohling wird abgedichtet, sodass die Flüssigkeit den Rohling herausdrückt, auch Ausbeulen genannt, und ihn passend zu den Matrizen formt. Eine Fluidmatrize kann verwendet werden, um eine einfache Form, wie beispielsweise ein T-Verbindungsrohr, aus einem einzelnen Rohr zu erzeugen, oder sie kann verwendet werden, um die komplexen Formen zu formen, die für einen einteiligen Automobilrahmen erforderlich sind.