Koud smeden, ook wel koudvormen genoemd, is een metaalbewerkingsproces waarbij een metalen werkstuk wordt gevormd en gevormd bij kamertemperatuur of licht verhoogde temperaturen. In tegenstelling tot warm smeden, waarbij het metaal wordt verhit tot hoge temperaturen voordat het wordt vervormd, wordt koud smeden uitgevoerd bij of nabij kamertemperatuur. Dit proces heeft verschillende voordelen, waaronder een grotere materiaalsterkte, een verbeterde oppervlakteafwerking en een verbeterde maatnauwkeurigheid.
Het koudsmeedproces omvat doorgaans de volgende stappen:
- Materiaalkeuze:
- Koudsmeden wordt vaak toegepast bij materialen zoals staal, aluminium, koper en legeringen.
- Voorbereiding van het billet:
- Het ruwe materiaal, een zogenaamde billet of blank, wordt vaak op de gewenste lengte gesneden voordat het koudsmeedproces begint.
- Matrijs ontwerp:
- Matrijzen, die mallen of gereedschappen zijn, zijn ontworpen om het materiaal in de gewenste vorm te brengen. De matrijzen bestaan uit twee delen en het werkstuk wordt ertussen geplaatst.
- Voer het materiaal in:
- Het staafje wordt in de matrijsholte gevoerd, waar het onder druk wordt gezet en de gewenste vorm krijgt.
- Smeedproces:
- De matrijzen oefenen druk uit op de billet, waardoor deze gaat vloeien en de vorm van de matrijsholte aanneemt. Het materiaal ondergaat plastische vervorming, waarbij de vorm verandert zonder het smeltpunt te bereiken.
- Bijsnijden en afwerken:
- Na de eerste vormgeving kan overtollig materiaal worden bijgesneden en kunnen er aanvullende afwerkingsprocessen, zoals machinale bewerking of oppervlaktebehandelingen, worden toegepast om het eindproduct te verkrijgen.
Koud smeden is favoriet vanwege het vermogen om onderdelen met hoge sterkte te produceren met een goede oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid. Bovendien resulteert het koudsmeedproces vaak in verbeterde materiaaleigenschappen door spanningsverharding.
Enkele veelvoorkomende producten die vaak koudgesmeed worden, zijn:
- Bevestigingsmiddelen:
- Bouten, schroeven, moeren en andere bevestigingsmaterialen worden vaak koudgesmeed omdat dit proces zeer sterke componenten met nauwe toleranties oplevert.
- Auto-onderdelen:
- Veel auto-onderdelen worden koudgesmeed, waaronder assen, tandwielen, transmissiecomponenten, stuurcomponenten en diverse ophangingsonderdelen.
- Lucht- en ruimtevaartcomponenten:
- Bepaalde onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart, zoals fittingen, connectoren en bevestigingsmiddelen, worden vanwege hun sterkte en betrouwbaarheid vaak koudgesmeed.
- Lagers:
- Sommige soorten lagers, waaronder buitenringen en kooien, kunnen worden vervaardigd door middel van koudsmeden.
- Handgereedschap:
- Koud smeden wordt gebruikt om verschillende handgereedschappen te produceren, zoals sleutels, tangen en schroevendraaiers, omdat het duurzame en hoogwaardige gereedschappen oplevert.
- Elektrische contacten:
- Contacten en connectoren die in elektrische toepassingen worden gebruikt, kunnen koudgesmeed worden om de vereiste precisie en geleidbaarheid te bereiken.
- Consumentenelektronica:
- Onderdelen voor consumentenelektronica, zoals connectoren, pinnen en bepaalde componenten van mobiele telefoons, kunnen koudgesmeed worden.
- Precisiecomponenten:
- Verschillende precisieonderdelen die in machines en apparatuur worden gebruikt en waarbij nauwe toleranties en hoge sterkte van cruciaal belang zijn, kunnen koudgesmeed worden.
- Medische hulpmiddelen:
- Sommige onderdelen van medische hulpmiddelen, met name die welke een hoge sterkte en precisie vereisen, kunnen worden vervaardigd door middel van koudsmeden.
- Sportartikelen:
- Bepaalde onderdelen van sportartikelen, zoals fietsonderdelen, golfclubkoppen en vuurwapenonderdelen, worden vaak koudgesmeed vanwege hun sterkte en duurzaamheid.
- Bouwbeslag:
- Onderdelen die in de bouw worden gebruikt, zoals ankers, bouten en hangers, kunnen koudgesmeed worden om te voldoen aan specifieke eisen op het gebied van sterkte en betrouwbaarheid.
Koud smeden wordt voor deze toepassingen gekozen omdat het de productie van zeer sterke componenten met een uitstekende oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid mogelijk maakt. Het proces is met name geschikt voor het efficiënt en economisch produceren van grote hoeveelheden onderdelen.