Teileausstoß um die Hälfte gesteigert

Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Bernhard Reichenbach bernhard.reichenbach@konradin.de

Deutlich gesteigerte Produktivität und Flexibilität versprechen die Hochleistungs-Pressensysteme der jüngsten Generation, die im Rahmen der Messe Euro-Blech 2004 vorgestellt wurden. Dank innovativer technischer Lösungen kann der Anwender die Maschinen immer besser an die jeweiligen Fertigungsaufgaben anpassen, und so rationeller produzieren.

Der japanische Pressenbauer Aida Engineering Ltd., Sagamihara, der kürzlich den italienischen Pressenbauer Manzoni übernommen hat, stellte mit Servo-Pro eine neue Baureihe mechanischer Pressen für den universellen Einsatz in der Umformtechnik vor. Laut Anbieter erlaubt das System, den Ablauf der Stößelbewegung über den Bereich von 360° Kurbelwinkel frei zu programmieren und die gewünschte Hublänge stufenlos über die elektronische Steuerung einzugeben und abzuspeichern. „Damit kann der Anwender die Presse auf die unterschiedlichen Erfordernisse seiner Fertigung anpassen und braucht für die entsprechenden Anwendungsfälle keine verschiedenen Pressentypen zu beschaffen“, erklärte Peter Schüller, Direktor der Aida Europe SAS, Maisons-Laffitte/ Frankreich.

Die Servo-Pro-Pressen werden durch einen eigenentwickelten, langsam laufenden Servomotor direkt angetrieben. Dieser soll bereits im untersten Drehzahlbereich ein sehr hohes Drehmoment besitzen, das unmittelbar auf die Exzenterwelle übertragen wird – bisher erforderliche Bauteile wie Schwungrad und Kupplung erübrigen sich. Mit diesem System kann der Anwender eine aus mehreren Einzelpressen bestehende Fertigungslinie im Dauerlauf fahren. „Gegenüber der bislang üblichen Ausführung mit konventionellen, im Einzelhub arbeitenden Pressen, lässt sich durch den Einsatz von Servo-Pro der Teileausstoß um bis zu 50 Prozent steigern“, betonte Schüller.

Eine um bis zu 60 % gesteigerte Ausbringleistung und eine höhere Flexibilität bei Stanzautomaten verspricht ein innovatives Servo-Pressenantriebskonzept mit sehr geringen Trägheitsmassen, das die Bayreuther Burkhardt GmbH vorstellte. Die Neuentwicklung „verbindet die Vorteile der bekannten Kupplungs-/Schwungrad-Kombination mit der hochdynamischen und flexiblen Arbeitweise von Servomotoren“, erläuterte Bernhard Diehl, zuständig für Projektierung. Eingesetzt wird hierzu ein starker Servomotor von GE Fanuc, der den Antrieb während einer Exzenterwellen-Umdrehung hochdynamisch beschleunigt und abbremst, sowie eine Eigenentwicklung zur Übersetzung und Kraftübertragung zwischen Antriebs- und Arbeitswelle. „Da kein festes Umschaltverhältnis zwischen den zu realisierenden Geschwindigkeiten besteht, ist das Geschwindigkeitsprofil deutlich besser zu modellieren als bisher“, hob Diehl hervor. „So lässt sich – nach Bedarf – die Arbeitsgeschwindigkeit während des Umformprozesses reduzieren oder auch die Auftreffgeschwindigkeit auf das Material variieren.“ Bisher verwendete Standard-Antriebe können durch den nachrüstbaren Servo-Antrieb ersetzt werden.

Herstellern, die auf der Suche nach einer rationellen Lösung für Stanzoperationen mit hoher Fertigungsrate sind, offeriert die Minster Machine Company, Minster/USA, die Pressenbaureihe Hummingbird. In erster Linie für die Hersteller elektrischer und elektronischer Präzisionsteile konzipiert, wird sie derzeit als 800-kN-Modell angeboten. Bei einer Hublänge von 25 mm schafft die HB-80 bis zu 1000 Hübe/min. Damit soll sie die schnellste Maschine ihrer Art mit einer solchen Presskraft sein. Laut Hersteller sucht ihre Leistung auf dem Gebiet der Produktion von Elektroblechen für Elektromotoren in der Branche ihresgleichen.

Die Hummingbird-Pressen sind Schwungradpressen, die höhere Hubzahlen für das Schneiden, Nutenstanzen und Stanzen erbringen sollen. Die hydraulisch betätigte Kupplungs-/Bremskombination ist an der Kurbelwelle montiert. Das Schwungrad ist von der Kurbelwelle getrennt, damit die Stoßbelastung von der Kurbelwelle nicht auf die Schwungradlager übertragen wird. Der Stößel ist so konstruiert, dass auch unter Volllast eine Durchbiegung so weit wie möglich ausgeschlossen wird. Die aus hochfestem Stahl ausgeführten Verbindungen und Kolben wurden speziell für das Hochgeschwindigkeitsstanzen entwickelt und sind für Schnittschläge von bis zu 50 % der Pressen-Nennkraft ausgelegt. Damit soll die Eintauchtiefe des Schnittstempels verringert und die Werkzeug-Standzeit erhöht werden.

Mit bis zu 1200 Hüben/min arbeiten die weiterentwickelten Präzisions-Hochleistungsstanzautomaten der Baureihe RSH+ der Haulick + Roos GmbH, Pforzheim. Sie decken den Nennkraftbereich zwischen 250 und 1600 kN ab und verfügen über ein Produktions-Kontrollsystem und Tele-Service, integriert in die Windows-Oberfläche der PC-Steuerung mit Berühr-Bildschirm. Dies soll deutliche Produktionssteigerungen ermöglichen, da die gesamte Anlage über einen einzigen Bildschirm zu bedienen ist. Zusätzliche Führungen im Pressengestell steigern die Kippsteifigkeit von links nach rechts und von vorn nach hinten. Dies wirkt sich positiv auf die Werkzeug-Standzeiten und die Präzision der Teile aus. Aus der Optimierung der bewegten Massen sollen um 10 % höhere Hubfrequenzen resultieren.

Durchbiegung so weit wie möglich ausgeschlossen

Die immer komplexer werdenden Fertigungsprozesse verlangen auch von Bandvorschüben für Hochleistungs-Stanzautomaten mehr Flexibilität im praktischen Einsatz. Die servoelektrisch angetriebenen Vorschub-Apparate BSV 75 und BSV 170 der Bruderer AG, Frasnacht/Schweiz, sollen dies bieten. Damit sind beispielsweise unregelmäßige Vorschublängen innerhalb eines Stanzprozesses möglich. Der Vorschubwinkel ist variabel einstellbar, wodurch sich Werkzeug- und Maschinenausnutzung sowie Produktivität optimieren lassen sollen. Die Vorschubwalzen sind einfach und schnell zu wechseln – ein Vorteil beim Einsatz profilierter Bänder. Das flexible Anbaukonzept des BSV 75 bietet sich für Two-Track-Anwendungen mit zwei parallel zu schiebenden Bändern sowie für breites Bandmaterial an.