Ein neuartiges Pressenkonzept entwickelte das Systemtechnik-Unternehmen Schnupp. Damit sollen sich die Vorteile der Außenhochdruckumformung (AHU) erstmals voll erschließen lassen.
Konrad Schnupp ist Geschäftsführender Gesellschafter der Schnupp GmbH & Co. Hydraulik KG in Bogen
Die mit flüssigen Wirkmedien arbeitenden innovativen Umformverfahren bieten ein breites Spektrum an Vorteilen, das jedoch aufgrund maschinentechnologischer Defizite bisher nicht komplett erschlossen werden konnte. Zu diesen Mängeln zählt beispielsweise das Stößelkippen, die elastische Gestellauffederung, die aufgrund großer Ölmengen schwierig zu dosierende Regelung sowie die fehlende Möglichkeit zur lokal definierten Krafteinleitung.
Die in Bogen bei Straubing ansässige Schnupp GmbH & Co. Hydraulik KG hat die genannten Defizite gezielt beseitigt. Auf diese Weise kam das Systemtechnik-Unternehmen zu einem neuartigen Pressenkonzept. Dieses ermöglicht in erster Linie den Einsatz der Außenhochdruckumformung (AHU) mit all ihren Vorteilen, ist aber auch für die Innenhochdruckumformung (IHU) und das konventionelle Tiefziehen geeignet.
Beim AHU-Verfahren erfolgt das Öffnen und Schließen des Werkzeugs inklusive der Vorformoperation über einen gesonderten Verfahrzylinder. Seitwärts verschiebbare Distanzstücke werden mechanisch kraftschlüssig zwischen Rahmen und Stößel sowie Niederhalter eingefahren. Sie stützen das Werkzeug beim Aufbringen der Schließkraft, was durch ein in Gruppen geregeltes Kurzhubzylinderpaket erfolgt. Diese regelbare örtliche Krafteinleitung ermöglicht unterschiedlichen Materialfluss in den einzelnen Bauteilsegmenten.
Alle Belastungen, selbst außermittige, werden als reine Druck-Zug-Belastungen in das starre, vorgespannte Pressengestell eingeleitet. Die flächige Schließzylinder-Anordnung unter dem Pressentisch kompensiert die elastische Auffederung des Gestells. Dadurch werden die Führungen weniger belastet. Dies bewirkt, dass sich auch lange oder asymmetrische Bauteile problemlos fertigen lassen. Die Gefahr, dass sich das Werkzeug beim Kalibrieren öffnet, ist praktisch ausgeschlossen.
Aus der Trennung von Schließ- und Arbeitshub resultieren niedrigere Ölvolumina und somit eine entsprechend geringer dimensionierte Hydraulik mit kleinen Ventil-Nennweiten sowie kurze Taktzeiten. Darüber hinaus zeichnet sich die Presse durch einen niedrigen Anschlusswert und Energieverbrauch aus.
Sämtliche Umformparameter weisen eine exakte Reproduzierbarkeit auf, da durch den mechanischen Kraftschluss eine genaue Definition der Stempelposition erfolgt und die geringen Ölvolumina eine feinfühlige Regelung zulassen. Die Stößelverriegelung schließt ein Stößelkippen praktisch aus.
Um die genannten Umform-Verfahren durchführen zu können, müssen nicht notwendigerweise Hydraulikkomponenten ausgetauscht werden. So lässt sich ein sehr breites Bauteilspektrum abdecken.
Das neue Pressenkonzept zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise, günstige Abmessungen sowie eine bedienerfreundliche Regelung mit Visualisierung aus. Die vierseitige Zugänglichkeit der Presse wirkt sich günstig auf Handling und Beschickung aus und schafft viel Freiraum für Anbauten am Werkzeug. Der Einsatz des Pressenkonzeptes ist aufgrund der bei der AHU hohen erzielbaren Umformgrade und der reduzierten Werkzeugkosten vor allem in der Prototypenfertigung, bei Nischenprodukten und Kleinserien wirtschaftlich besonders lukrativ, zumal das Konzept ein günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
IHU und AHU
Bei der Innenhochdruckumformung (IHU) werden Rohre, Hohl-Profile oder verschweißte Doppelplatinen durch hydraulischen Innendruck in einem geschlossenen Formwerkzeug umgeformt. Bei der Außenhochdruckumformung (AHU) werden Platinen unter ein- oder beidseitiger Druckbeaufschlagung umgeformt. Das Verfahren bietet vielfältige Möglichkeiten zur Herstellung komplexer Bauteile aus schwierig umzuformenden Materialien.
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