Was ist Cogging in der Metallbearbeitung?

Cogging ist eine Methode der Metallbearbeitung, mit der die Körnung eines Metallstücks verändert wird. Es handelt sich um eine Warmschmiedetechnik, bei der zwei Ambosse mit geformten Oberflächen verwendet werden. Diese Art von geformtem Amboss wird als „Matrize“ bezeichnet. Der Begriff „Verzahnung“ kann von der Tatsache herrühren, dass das Metall so in die Form der Matrize gepresst werden soll, wie zwei Zähne ineinander passen, obwohl die Form der Matrize nicht immer rechteckig ist.

Das Verzahnen ist oft eine Zwischenstufe in der Metallbearbeitung. Es wird verwendet, um die innere Struktur von Barren zu ändern. Ein Barren wird geformt, nachdem Rohmetalle zuerst geschmolzen und dann in Formen gegossen wurden. Das Metall ist dann einfacher zu handhaben, muss jedoch vor der Verwendung noch weiter geschmiedet und angelassen werden. Nach dem Verzahnen sind die fertigen Barren, heute Knüppel genannt, veredelte Metallstücke, die dann geschmiedet oder zu komplexeren Bauteilen gegossen werden können.

Der Cogging-Prozess beginnt mit dem Erhitzen von Metallbarren, bis sie formbar, aber nicht geschmolzen sind. Die Barren werden zwischen zwei geformte Matrizen gelegt. Die Oberfläche der Matrizen ist so geformt, dass das Metall eine bestimmte Form erhält. Der heiße Barren wird dann gedreht und wiederholt zwischen den beiden Gesenken geschlagen. Je nach Form der verwendeten Ambosse kann der fertige Barren, heute Knüppel genannt, viele verschiedene Formen annehmen. Es kann abgerundet, quadratisch oder sogar sechseckig sein.

Während des Cogging-Prozesses wird der Barren mit jedem Schlag etwas länger. Wenn der Barren länger wird, ändert sich das Metallkorn und wird länger und homogener. Die Rotation des Barrens zwischen den Schlägen fördert eine gleichmäßige Formgebung und Verlängerung. Dieser Effekt in Verbindung mit der Kompression der Mitte des Barrens beim wiederholten Schlagen verstärkt das Metall weiter. In einer Variation dieses Verfahrens wird das Metall manchmal durch den Druck von Walzen in die Form der Matrize geformt und dann gedreht, bis die endgültige Form erreicht ist.

Das Verzahnen von Metall ist ein langer Prozess, der viele Anpassungen erfordert. Das Metall muss zwischen den Schlägen wieder erhitzt werden, damit es formbar bleibt. Der Barren kann über seine Länge Hunderte von Schlägen benötigen, bevor er die gewünschte Form und Festigkeit erreicht. Um diesen Prozess zu erleichtern, wurden einige Schmiedemaschinen entwickelt. Die Anzahl der Schläge und die eingesetzte Kraft können programmiert werden, damit der Barren gleichmäßig bleibt.