Die Integration eines hydraulischen Auswerfersystems macht eine gebrauchte mechanische Presse zu einer leistungsfähigen Anlage, mit der bis zu 16 Antriebsteile pro Minute gefertigt werden können.
Um seine Preßwerkskapazitäten auszubauen, erwarb Mascotech Forming Technologies, Detroit, ein Zulieferer unter anderem für Daimler-Chrysler, General Motors und Ford, eine gebrauchte mechanische Presse. Um die 20000-kN-Maschine auf eine Serienproduktion von Kaltfließpreßteilen vorzubereiten, wurde in einem ersten Schritt eine Transfereinheit für ein neues dreistufiges Werkzeug integriert. Im Anschluß an die komplette mechanische Überholung der Anlage baute die Schuler SMG GmbH & Co. KG, Waghäusel, im unteren Querhaupt der Anlage ein leistungsfähiges hydraulisches Auswerfersystem ein.
Die Flexibilität der Auswerferstation, die sich in ihrer Funktion an den Verlauf der mechanischen Umformung adaptieren läßt, ist ausschlaggebend für eine reibungslose Serienproduktion von bis zu 16 Antriebsteilen pro Minute. Da die Komponenten beim Herstellungsprozeß formschlüssig in das Werkzeug gepreßt werden, sind – anders als beim Blechumformen – hohe Auswerferkräfte und -geschwindigkeiten erforderlich: Erstere müssen bis zu 800 kN erreichen, um die gefertigten Bauteile sicher und schnell vom Werkzeug lösen zu können. Die hohen Geschwindigkeiten des mechanischen Pressenantriebs bedingen Auswerfergeschwindigkeiten von bis zu 500 mm/s. Entsprechend den Kraft- und Geschwindigkeitswerten beträgt die Antriebsleistung des Auswerfersystems 280 kW.
Aufgrund des dreiteiligen Aufbaus der Stufenwerkzeuge wurden im unteren Querhaupt der Presse drei Auswerferzylinder integriert. Die Regelung des Ölstroms in die Zylinder erfolgt über Steuerblöcke mit Servo-Ventil-Technik. Diese sind direkt an die Zylinder angeflanscht. Da die vorhandene Grube ursprünglich nicht für umfangreiche Installationen unter Flur ausgelegt war, mußte die Antriebseinheit neben der Presse positioniert werden.
Die Auswerferbewegung des hydraulischen Systems ist an die Bewegungskurve des mechanisch angetriebenen Stößels angepaßt. In Verbindung mit einer „intelligenten“ Steuerung ermöglicht es der hydraulische Antrieb, die mechanische Bewegungskurve exakt nachzuzeichnen. Dies war eines der Hauptargumente für die Anschaffung eines hydraulischen Auswerfersystems anstatt eines mechanischen.
Da die Bauteile nach dem Umformen mit großen Kräften vom Werkzeug gelöst werden müssen, verfügt das System über eine Hochdruck-Blasenspeicherstation. Diese kommt in der ersten Phase der Auswerferbewegung zum Einsatz. Dabei wirken – solange erforderlich – in den Zylindern Drücke bis zu 250 bar. Ist das Bauteil vom Werkzeug gelöst, schaltet das System um. Das Werkstück wird nun mit einer Geschwindigkeit von maximal 500 mm/s auf das Niveau der Transfereinrichtung angehoben.
Aus energietechnischen Gründen – zurückzuführen auf die großen Kräfte und hohen Geschwindigkeiten – verfügt die Anlage zusätzlich über eine Niederdruckeinheit mit Kolbenspeicher sowie eine Stickstoff-Flascheneinheit. Dadurch wirken in der zweiten Phase der Auswerferbewegung lediglich 90 bar in den Zylindern. Ein Wegmeßsystem mit digitalem Wegemodul im Zylinder steuert sämtliche Geschwindigkeitsprofile sowie das Umschalten von Hoch- auf Niederdruck. re
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