Ziehsteine und Ziehmatrizen sind die beiden Grundformen des Hartmetall-Ziehwerkzeugs und arbeiten nach demselben Prinzip: Ein Hartmetallkern reduziert den Querschnitt des durchgezogenen Materials. Der Hartmetall-Ziehstein (englisch: tungsten carbide wire drawing die) ist das Werkzeug für Draht und strangförmiges Ziehgut mit Bohrungen von 0,2 bis 150 mm; die Ziehmatrize (englisch: bar and tube drawing die) ist das gefasste, deutlich größer dimensionierte Werkzeug für Stangen und Rohre mit Fassungsabmessungen bis Ø 450 mm. Beide fertigt Fritz Leng seit 1948 auftragsbezogen in Herborn — Geometrie per Berechnungssoftware ausgelegt, von Hand poliert, Lieferung wenn nötig innerhalb von 24 Stunden.
Auf einen Blick
- Ziehsteine
- für Draht und strangförmiges Ziehgut — Bohrungen 0,2 bis 150 mm
- Ziehmatrizen
- für Stangen und Rohre — Kern- und Fassungsabmessungen bis Fassungs-Ø 450 mm
- Geometrie
- Einlauf, Ziehwinkel und Führungslänge je Ziehgut und Abnahme berechnet
- Werkstoffe
- Hartmetall (Wolframkarbid-Kobalt) in verschiedenen Sorten, Keramik, Hartstoff-Beschichtungen
- Qualität
- Handpolitur mit Diamantpasten, Messprotokoll auf Wunsch, ISO 9001:2015
- Lieferzeit
- Rohlings- und Rohmateriallager — wenn nötig innerhalb von 24 Stunden
Ziehstein oder Ziehmatrize?
Hartmetall-ZiehsteineFür Draht und strangförmiges Ziehgut — auch als Keramik-Ziehstein oder mit Hartstoff-Beschichtung, Auslegung nach Ziehgut und Abnahme.Bohrung 0,2–150 mm
Hartmetall-ZiehmatrizenGefasste Ziehwerkzeuge für den Stangen- und Rohrzug — Hohlzug, Stopfenzug und Stangenzug, auf Wunsch mit passendem Ziehdorn aus einem Haus.Fassung bis Ø 450 mm
| Kriterium | Ziehstein | Ziehmatrize |
|---|---|---|
| Ziehgut | Draht und strangförmiges Ziehgut | Stangen und Rohre |
| Typische Verfahren | Drahtziehen, ein- und mehrstufig | Hohlzug, Stopfenzug, Stangenzug |
| Abmessungen | Bohrungen 0,2 bis 150 mm | Kern- und Fassungsabmessungen bis Fassungs-Ø 450 mm |
| Aufbau | Hartmetallkern in der Fassung | Hartmetallkern in der Fassung, deutlich größer dimensioniert |
| Zusammenspiel | mit Ziehfolge über mehrere Züge | beim Stopfen-/Stangenzug mit Ziehdorn oder Mandrille |
| Englische Bezeichnung | wire drawing die | bar and tube drawing die |
Ziehwerkzeug anfragen — Ziehgut, Ausgangs- und Endmaß genügen, alternativ Ihre Zeichnung (PDF, DXF, STEP): Wir empfehlen Werkzeugtyp und Geometrie und erstellen ein Angebot.
Werkzeug anfragenHartmetall-Ziehwerkzeuge: die gemeinsame Basis
Ob Draht oder Stange: Der innere Aufbau folgt derselben Logik — Einlauf, Ziehkegel als Umformzone und Führungslänge bestimmen gemeinsam Maßhaltigkeit, Oberfläche und Standzeit. Nach DIN 8584 zählt das Durchziehen zum Zugdruckumformen: Die Zugkraft wirkt auf der Auslaufseite, die eigentliche Umformung entsteht durch den Druck der Werkzeugwand.
Deshalb entstehen beide Werkzeugtypen bei uns im selben Prozess: Auslegung mit Berechnungssoftware und 3D-CAD, Innenrundschleifen, Handpolitur mit Diamantpasten, Prüfung mit Messprotokoll auf Wunsch — dokumentierte Qualität nach ISO 9001:2015.
Hartmetall-Ziehsteine nach Zeichnung
Wofür werden Hartmetall-Ziehsteine eingesetzt?
Hartmetall-Ziehsteine werden zum Ziehen von strangförmigem Ziehgut verwendet, in erster Linie von Draht für die Kabel-, Rohr- und Stangenindustrie. Bei jedem Zug wird der Draht durch die polierte Bohrung des Ziehsteins gezogen; er wird dabei länger und dünner und nimmt die Form der Öffnung an. Fertigungstechnisch gehört das Drahtziehen nach DIN 8584 zum Zugdruckumformen.
Worauf kommt es bei einem Hartmetall-Ziehstein an?
Wichtig für einen störungsfrei laufenden Hartmetall-Ziehstein sind hochwertiges Hartmetall und hochwertiges Fassungsmaterial. Beide müssen in ihrer Zusammensetzung auf den speziellen Anwendungsfall abgestimmt sein. Die einwandfreie Funktion und die Standzeit des Ziehsteins werden durch die korrekt gewählte Geometrie von Ziehwinkel und Führungslänge sowie eine Hochglanzpolitur der Oberfläche bestimmt.
Zur Ermittlung der optimalen Parameter steht uns verschiedene Kalkulationssoftware zur Verfügung. Wir verarbeiten ausschließlich Hartmetalle von weltweit führenden Herstellern. Auf Wunsch liefern wir zu jedem Werkzeug ein Messprotokoll (mehr dazu unter Qualität).
Einlaufradius und Einlaufwinkel
Das Innenprofil eines Ziehsteins besteht aus ineinander übergehenden Zonen: Einlaufradius und Einlaufwinkel, Ziehwinkel und Führungslänge. Der Einlaufradius, auch Eingangswinkel genannt, führt den einlaufenden Draht und zentriert ihn im Hartmetall-Ziehstein, auch wenn dieser spiralförmig einläuft. Der Einlaufwinkel führt das Schmiermittel in den Ziehstein: Nur mit ausreichendem Schmierfilm erreicht der Draht die Umformzone ohne Schäden an der Oberfläche. Einlaufradius und Eingangswinkel können unpoliert bleiben.
Ziehwinkel: Hier geschieht die gesamte Umformung
Der Ziehwinkel, auch Ziehkegel genannt, ist der wichtigste Bereich des Hartmetall-Ziehsteins. Die gesamte Umformung und das Verdichten des Schmierstoffs auf die einlaufende Drahtoberfläche geschehen hier. Die Effizienz eines jeden Hartmetall-Ziehsteins wird durch das Design und die Genauigkeit dieser Zone bestimmt.
Der Ziehwinkel erfüllt dabei drei Aufgaben: Er baut unter Druck den Schmierfilm auf der Drahtoberfläche auf, er reduziert den Drahtquerschnitt, und er bringt das Material am Übergang zur Führungslänge bereits auf Maß. Ein falsch gewählter Winkel oder eine falsche Abnahme ist die Hauptursache für Ziehfehler und Ausschussdraht.
Erforderlich ist das Schleifen eines exakten konischen Winkels mit äußerst glatter Oberfläche. Die Kegelflächen müssen über die gesamte Länge gerade sein, ohne Radius- oder Formabweichungen. Höchste Präzision bei der Herstellung sorgt dafür, dass Ziehwinkel und Führungslänge eine gemeinsame Mittelachse besitzen. Um Unrundheiten des Drahtes zu vermeiden, müssen diese Flächen zusätzlich konzentrisch zum Außendurchmesser der Ziehsteinfassung liegen.
Führungslänge: 25 bis 66 % des Werkzeugdurchmessers
Die Führungslänge, auch Zylinder oder Kalibrierzone genannt, steuert den Durchmesser des gezogenen Drahtes, garantiert seine Rundheit und Geradheit und erzeugt eine glatte Oberfläche. Für Qualitätsdraht muss die Führungslänge deshalb rund, parallel und mit geringer Maßtoleranz gefertigt werden.
Um eine vorzeitige Ermüdung des Werkzeugs zu vermeiden, sollte die Führungslänge 25 bis 66 % des Werkzeugdurchmessers betragen. Ein Rechenbeispiel: Ein Werkzeug mit 2,54 mm Durchmesser und einem Führungslängen-Anteil von 35 % hat eine Führungslänge von 0,889 mm.
Die Wahl der Führungslänge hängt von der Härte des Ziehguts und vom gewünschten Schmierfilm ab:
| Ziehgut | Führungslänge (Anteil am Werkzeugdurchmesser) | Grund |
|---|---|---|
| Härtere Werkstoffe | ca. 25–35 % | weniger Wärmeentwicklung, geringere Gefahr von Schmierfehlern |
| Weichere Werkstoffe | ca. 50 % | längere Nutzungsdauer des Werkzeugs |
Solange Maß und Führungslänge ausreichen, lassen sich aufgetretene Ziehringe durch Nachpolieren entfernen. Diese Arbeit übernehmen wir als Service: Wiederaufbereitung von Hartmetall-Ziehwerkzeugen.
Keramik-Ziehsteine & Beschichtungen
Hartmetall (Wolframkarbid-Kobalt) ist der meistverwendete Ziehstein-Werkstoff. Unterschiedliche Hartmetall-Sorten, Beschichtungen der Oberfläche mit Hartstoff-Schichten sowie Ziehsteine aus Keramik gehören zu unserem Lieferprogramm. Welche Kombination die richtige ist, hängt von Ziehgut, Ziehgeschwindigkeit und geforderter Standzeit ab. Wir beraten auf Basis Ihrer Ziehdaten.
Einen ausführlichen Vergleich der Werkstoffe Hartmetall, PKD und Keramik finden Sie im Fachartikel Ziehstein-Geometrie und Werkstoffwahl.
Wie entsteht Ihr Ziehstein bei Leng?
Sie senden uns Ihre Anforderung oder Zeichnung, wir legen den Ziehstein aus: Ziehwinkel, Führungslänge und Hartmetallsorte werden mit unserer Kalkulationssoftware auf Ihr Ziehgut und Ihre Abnahme berechnet. Die Bohrungen von 0,2 bis 150 mm schleifen wir auf Innenrundschleifmaschinen; eine automatische Polier- und Kalibriermaschine kalibriert die Geometrie, bevor unsere Mitarbeiter das Oberflächenfinish in Handpolitur mit Diamantpasten herstellen. Jeder Ziehstein wird mit modernen Messmitteln geprüft und dauerhaft per Nadelpräger oder Laser gekennzeichnet; ein Messprotokoll liefern wir auf Wunsch mit. Wir sind zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015, gültig bis 16.12.2028.
Ziehmatrizen: gefasste Ziehwerkzeuge für Stangen und Rohre
Was ist eine Ziehmatrize?
Eine Ziehmatrize ist das Ziehwerkzeug für den Stangen- und Rohrzug: Das Ziehgut wird durch die profilierte Bohrung eines Hartmetallkerns gezogen, der in einer Fassung sitzt, und dabei im Querschnitt reduziert.
Der Begriff wird in zwei Welten benutzt. Im Stanz- und Tiefziehwerkzeugbau ist die Matrize das Gegenstück zum Stempel bei der Blechumformung; darum geht es hier nicht. In der Ziehtechnik ist die Ziehmatrize das Werkzeug für Stangen und Rohre, während der Hartmetall-Ziehstein das entsprechende Werkzeug für Draht ist. Die Zusammenhänge im Detail erklärt unser Beitrag zur Ziehstein-Geometrie.
Wofür werden Hartmetall-Ziehmatrizen eingesetzt?
Verwendung finden diese Werkzeuge in der Produktion von Stangen und Rohren. Beim Rohr-Kaltziehen unterscheidet die Fachliteratur der Stahlrohrindustrie (u. a. Wirtschaftsvereinigung Stahlrohre, „Herstellverfahren") drei Grundverfahren:
| Verfahren | Innenwerkzeug | Wirkung |
|---|---|---|
| Hohlzug | keines | Außen- und Innendurchmesser werden reduziert, die Wanddicke bleibt annähernd konstant |
| Stopfenzug | fester oder fliegender Stopfen | Wanddicke und Durchmesser werden reduziert, die Innenfläche geglättet; Querschnittsabnahme bis ca. 45 % pro Zug |
| Stangenzug | eingeführte Ziehstange | Außendurchmesser und Wanddicke werden reduziert; enge Toleranzen, beide Oberflächen geglättet |
In allen drei Verfahren formt die Ziehmatrize die Außenkontur. Beim Stopfen- und beim Stangenzug arbeitet sie mit einem Innenwerkzeug zusammen. Die passenden Hartmetall-Ziehdorne und Mandrillen für Rohrdurchmesser von 2,5 bis 200 mm fertigen wir ebenfalls. Matrize und Dorn kommen dann aufeinander abgestimmt aus einem Haus.
Welche Abmessungen liefern wir?
Wir liefern Ziehmatrizen in allen gängigen Kern- und Fassungsabmessungen bis Fassungsgröße Ø 450 mm. Damit deckt das Programm auch große Stangen- und Rohrquerschnitte ab, für die klassische Drahtziehsteine nicht ausgelegt sind. Unser Maschinenpark bearbeitet Bohrungen von 0,2 bis 150 mm; die Kernbohrung wird auf Innenrundschleifmaschinen geschliffen und anschließend poliert.
Gefertigt wird auftragsbezogen: nach Ihrer Anforderung oder nach Zeichnung, abgestimmt auf Ziehgut, Abmessung und Abnahme. Jede Matrize erhält eine dauerhafte Kennzeichnung per Nadelpräger oder Laser, damit sie im Ziehplan und bei der Wiederbeschaffung eindeutig zuzuordnen ist. Geht Ihr Bedarf über Standardgeometrien hinaus, fertigen wir Sonderwerkzeuge aus Hartmetall nach kundenspezifischen Zeichnungen.
Worauf kommt es bei Geometrie und Standzeit an?
Höchste Oberflächengüte sowie eine auf den Ziehprozess abgestimmte Geometrie sorgen für maximale Standzeiten. Beides entsteht nicht zufällig. Unsere Berechnungssoftware unterstützt Sie bei der Auslegung von Ziehfolgen und bei der Bestimmung der optimalen Werkzeuggeometrie, etwa wenn ein neuer Werkstoff oder eine geänderte Abnahme ansteht.
Nach dem Innenrundschleifen wird die Bohrung poliert; das Finish entsteht zu großen Teilen in Handpolitur mit Diamantpasten. Moderne Messmittel prüfen jede Bohrung, auf Wunsch liefern wir ein Messprotokoll mit. Wie Ziehwinkel, Führungslänge und Delta-Faktor die Standzeit beeinflussen, zeigt unser Fachbeitrag zur Ziehstein-Geometrie.
Wie läuft Ihre Anfrage ab?
Seit 1948 fertigen wir ausschließlich Ziehwerkzeuge für die Draht-, Stangen- und Rohrherstellung, auftragsbezogen in Herborn. So läuft es ab:
Anfrage:
Sie nennen Ziehgut, Abmessungen und Abnahme oder senden Ihre Zeichnung (PDF, DXF, STEP).
Auslegung:
Wir bestimmen Geometrie und Ziehfolge mit Berechnungssoftware und 3D-CAD.
Fertigung:
Innenrundschleifen, Politur, dauerhafte Kennzeichnung per Nadelpräger oder Laser.
Prüfung und Lieferung:
Messprotokoll auf Wunsch. Ein großes Rohmateriallager sorgt für kurze Lieferzeiten, wenn nötig innerhalb von 24 Stunden.
Geometrien, Durchmesser, Werkstoffe, Anwendungen
- Geometrie
- Einlauf, Ziehwinkel/Ziehkegel und Führungslänge — je Ziehgut und Abnahme berechnet
- Durchmesser
- Bohrungen 0,2–150 mm (Ziehsteine), Fassungen bis Ø 450 mm (Ziehmatrizen)
- Werkstoffe
- Hartmetall (Wolframkarbid-Kobalt) in verschiedenen Sorten, Keramik, Hartstoff-Beschichtungen
- Anwendungen
- Drahtziehen, Rohr & Stange, Profil- & Formdraht
- Wissen
- Ziehstein-Geometrie und Werkstoffwahl erklärt die Zonen im Detail
- Serienzüge/NE-Metalle
- der Vergleich mit PCD-Ziehwerkzeugen lohnt bei hohen Standzeitanforderungen
Nachschliff und Zubehör
Verschlissene Werkzeuge müssen nicht ersetzt werden: Unsere Wiederaufbereitung von Hartmetall-Ziehwerkzeugen schleift sie auf das nächstmögliche Maß nach – Sie erhalten ein neuwertiges Ziehwerkzeug zu wesentlich geringeren Kosten.
Für Politur und Nacharbeit liefern wir Diamantsuspensionen in Körnungen von 3 bis 45 µm und galvanisch belegte Schleifstifte ab Lager. Es sind dieselben Poliermittel, die im eigenen Werk täglich im Einsatz sind.
