Stauchen

Stauchen ist eine Schmiedeoperation, bei der ein erhitztes Metallwerkstück längs verdichtet wird, wodurch es dicker und kürzer wird. Ein Stempel oder Gesenk schlägt auf die Stirnfläche des Materials, treibt das Metall nach außen und unten und vergrößert so die Querschnittsfläche bei gleichzeitiger Längenverminerung. Das Verfahren funktioniert nur bei weichen Metallen oder erhitztem Material, da kaltes Metall plastischer Verformung Widerstand leistet und stattdessen zum Rissen neigt.

Die häufigste Industrieanwendung ist die Nietherstellung. Eine Draht- oder Stablänge wird auf kirschrot oder orange erhitzt (typischerweise 1100 bis 1200 Grad Celsius für Stahl), in eine Gesenkform eingelegt und am Ende mit einem Bär geschlagen. Das enge Gesenk zwingt das Metall, nach außen zu wölben und bildet den charakteristischen Rundkopf. Ventilschäfte für Verbrennungsmotoren werden ähnlich gestaucht, um den breiteren Kopf zu erzeugen, der im Zylinder sitzt.

Stauchschmiedemaschinen reichen von einfachen Handhämmern bis zu vollautomatischen Nietkopfmaschinen, die tausende Verbindungselemente pro Stunde erzeugen können. Horizontale Stauchköpfe spannen die Stange in einem Gesenk, fördern sie auf die richtige Länge vor und schlagen dann das vorragende Ende mit einem horizontalen Bär. Vertikalmaschinen arbeiten mit Schwerkraft oder Hydraulikdruck. Die kritische Größe ist die Wärme: Metall, das unter die Rekristallisierungstemperatur abkühlt, wird zu hart, um sich ohne Bruch zu verformen, daher verfügen Produktionslinien über Induktionsheizer oder Öfen, um die Materialtemperatur beim Durchlaufen des Gesenkswerkzeugs zu halten.

Kaltstauchung ist für kleine Querschnitte sehr duktiler Metalle wie Kupfer oder Aluminium möglich, erfordert aber wesentlich höhere Kräfte. Heißstauchung ist Standardpraxis für Stahl und Eisen. Das Verfahren hinterlässt charakteristische Schmiedeflächen: die Gesenkabdrücke bleiben auf dem Stauchkopf sichtbar, und Grat (dünnes Material, das zwischen den Gesenkshälften herausgepresst wird) muss danach abgetrennt werden. Unvollständiges Stauchen hinterlässt unzureichenden Kopfdurchmesser; übermäßiges Stauchen unter zu großer Kraft führt dazu, dass das Werkstück knickt oder abschert, bevor sich der Kopf richtig bildet.

Der Begriff stammt aus der umgangssprachlichen Verwendung von "stauchen" im Sinne von verdrängt oder gestört werden und bezieht sich auf das Metall, das aus seiner ursprünglichen Form herausgedrückt oder verstellt wird. Bei schwerem Schmieden kann "Stauchen" auch das Erhitzen und Vorbereiten eines Rohlings vor dem Eintritt in die Hauptpresse beschreiben, doch diese Verwendung ist in der modernen Fachsprache seltener.