Nicht nur Schumi muss schnell zum Stehen kommen können

Wolfgang Schenk ist Fachjournalist in Reutlingen

Ein süddeutscher Automobilhersteller rüstet seine Fahrzeuge mit faserverstärkten Keramik-Bremsscheiben aus. Diese sind langlebiger und hitzebeständiger als herkömmliche Metall-Bremsscheiben und erfüllen hohe Sicherheitsanforderungen, wie sie an Fahrzeuge der oberen Preisklasse gestellt werden.

Für die Produktion dieser Teile wurde ein Hersteller gesucht, der die nötige Kompetenz im Pressenbau nachweisen und in Verbindung mit der zugehörigen Verfahrenstechnik gewährleisten konnte, dass die sicherheitsrelevanten Teile in dem geforderten Qualitätsstandard wirtschaftlich gefertigt werden. Das Gesamtkonzept der S. Dunkes GmbH entsprach den Vorstellungen des Automobilherstellers. Der Maschinenbauer aus Kirchheim/Teck konnte auf viele erfolgreiche Projekte beim Pulverpressen verweisen.

Kernstück der Produktionsanlage ist die hydraulische Viersäulen-Presse HS 4-P-250 mit einer Nennkraft von 2500 kN. Mit zweiteiligen Führungsbuchsen und servogesteuerten Hubbewegungen positionieren die Führungen den Stößel bei minimaler Arbeitsgeschwindigkeit mit einer reproduzierbaren Genauigkeit von ± 0,02 mm. Für zeitaufwendige Pressvor-gänge kann der Stößel mit der vorgewählten Kraft bis zu 2 h im unteren Totpunkt gehalten werden.

Das mit Keramik-Granulat ausgefüllte Werkzeug für die Bremsscheibe wird mit einer Schubkette von einer Rollenbahn in den Pressenraum gefahren. Diese Antriebsart ermöglicht lineares Ziehen sowie Schieben und bietet damit gute Voraussetzungen für einen platzsparenden und kostengünstigen Werkzeugwechsel.

Im Innenraum der Presse erleichtern absenkbare, hydraulisch angetriebene Rollen das exakte Positionieren der bis zu 1000 kg schweren Werkzeuge. Nachdem das Werkzeug auf dem Pressentisch fixiert ist, schließen Schutztüren den voll gekapselten Pressenraum. Der Stößel fährt in die vom Bediener vorgewählte Position für das Vorpressen. Gleichzeitig setzt die Absauganlage ein und leitet die entstehenden Dämpfe aus den Arbeitsraum. Beim Vorpressen wird der Kraft-Weg-Verlauf ausgewertet. Volumenschwankungen des eingefüllten Granulats werden so erkannt und beim folgenden, rund 2 min dauernden Formpressgang berücksichtigt.

Danach kann der Bediener die Schutztüren öffnen. Der Stößel fährt mit dem Werkzeug-Oberteil wieder in die Ausgangsposition zurück, und die Schubkette schiebt das Werkzeug auf die Rollenbahn. Die Bremsscheibe kann anschließend entnommen und das Werkzeug erneut gefüllt werden.

Sämtliche verfahrens- und qualitätsbeeinflussenden Daten werden per CNC programmiert und optimiert. Für die Qualitätssicherung stehen Text- und Grafikprogramme bereit, die zusammen mit den gespeicherten Produktionsdaten der Maschine einen lückenlosen Fertigungsnachweis ermöglichen. Der Kraft-Weg-Verlauf lässt sich mit vorgegebener Hüllkurve programmieren. Die Grenzwerte weisen optisch sofort auf Unregelmäßigkeiten im Verfahrensablauf hin.

Über einen Touch-Screen-Bildschirm kann der Bediener die Steuerungsfunktionen der aktiven Baugruppen aufrufen und sich die aktuellen Maschinenzustände anzeigen lassen. Die Technologie- und Geometriedaten von bis zu 500 verschiedenen, in einem Regal bevorrateten Werkzeugen lassen sich im Grundspeicher ablegen. Bei Wiederholteilen kann der Bediener die entsprechenden Werkzeuge einfach bestimmen und aufrufen, auf die zugeordneten Technologie-Daten zurückgreifen und dadurch bei gleichbleibender Qualität die Fertigungszeiten reduzieren.