Hochgeschwindigkeit im Presswerk

Produktionsnahe Werkzeugeinarbeitung mit hydraulischen Highspeed-Tryout- Pressen

Schuler SMG hat zwei hydraulische Highspeed-Tryout-Pressen an die Ford Motor Company in Chicago Heights, USA, geliefert. Durch die Entwicklung dieser Tryout-Presse eröffnet Schuler SMG der Automobilindustrie die Möglichkeit, Umformwerkzeuge unter Produktionsbedingungen einzuarbeiten. Die Serienfertigung muss nur zum eigentlichen Werkzeugwechsel unterbrochen werden.

11. April 2001
Die Highspeed-Tryout-Presse ermöglicht dem Bediener die Simulation mechanischer Umformpressen.
Bild 1: Hochgeschwindigkeit im Presswerk (Die Highspeed-Tryout-Presse ermöglicht dem Bediener die Simulation mechanischer Umformpressen. )

Die Highspeed-Tryout-Pressen von Schuler SMG, Waghäusel, ermöglichen - durch einen zusätzlichen Speicherantrieb und den Einsatz vorbeschleunigter Ziehkissen - in hydraulischen Pressen die exakte Simulation der Kinematik mechanischer Großteil-Saugerpressen. Die kostenintensive Einarbeitung von Werkzeugen auf den Produktionsanlagen wird auf einen speziell für diesen Anwendungsfall entwickelten Maschinentyp verlagert.

Der Einsatz neuer Werkzeugsätze auf mechanischen oder hydraulischen Pressensystemen erfordert vorab eine Phase der Werkzeugeinarbeitung. Dabei gilt es, die Werkzeuge optimal auf die Verhältnisse in der Serienproduktion vorzubereiten. Um diese Arbeiten nicht auf den mit höheren Stundensätzen belegten Produktionsanlagen ausführen zu müssen, hat Schuler SMG die hydraulische Highspeed-Tryout-Presse entwickelt. Heute vertrauen führende Automobilhersteller in Europa und den USA auf diesen Pressentyp, der es ermöglicht, die Kinematik mechanischer Pressenlinien bis ins Detail zu reproduzieren. Bei der Ford Motor Company in Chicago Heights hat Schuler SMG zwei baugleiche Highspeed- Tryout-Pressen installiert.

Die beiden Highspeed-Tryout-Pressen, die im Presswerk in unmittelbarer Nähe einer Schuler-Großteil-Saugerpresse aufgestellt sind, verfügen über eine maximale Stößelkraft von jeweils 18.000 kN. Zum Wechseln kompletter Werkzeuge sowie zum Ausfahren der zu bearbeitenden Unterwerkzeuge sind die Pressen mit einem Fahrtisch (4.600 mm x 2.600 mm) ausgerüstet. Zum Drehen der Oberwerkzeuge steht zusätzlich eine mechanische Wendevorrichtung zur Verfügung.

Um die Kinematik der mechanischen Schuler-Großteil-Saugerpresse exakt zu simulieren, sind die beiden Pressen neben dem Highspeed-Speicherantrieb mit einem Vierpunkt-Ziehkissen mit Vorbeschleunigung im Pressentisch ausgerüstet. Dieses ist nahezu identisch mit den entsprechenden Baugruppen in der mechanischen Produktionsanlage. Auch dort werden zum Schonen der Werkzeuge und zur Lärmreduzierung vorbeschleunigte, hydraulische Ziehkissen eingesetzt. Kurz bevor das Oberwerkzeug auf das Blech auftrifft, wird der Blechhalter vorbeschleunigt.

Ziehkissen mit Vorbeschleunigung

Die Verdrängerkraft im Ziehkissen beträgt maximal 4.500 kN. Der Kraftverlauf wird über einen PC geregelt.

Mechanische Großteil-Saugerpressen arbeiten mit Geschwindigkeiten von bis zu 500 mm/s. Aus diesem Grund ist die Highspeed-Tryout-Presse mit einer speziellen Antriebseinheit ausgerüstet, die Arbeitsgeschwindigkeiten bis zu diesem Wert möglich macht. Um diese Geschwindigkeiten aufbringen zu können, wird der Druck zusätzlich zu den Kolbenspeichern über Stickstoffflaschen aufgebaut, die am Kopfstück montiert sind.

In der Einarbeitungsphase sind im Anschluss an Tuschier- und Tryout- Operationen manuelle Schleifarbeiten unverzichtbar. Um auch die Oberwerkzeuge ergonomisch von oben bearbeiten zu können, ist die Presse mit einem Werkzeug-Wendemechanismus ausgestattet. Nachdem das Unterwerkzeug auf dem Fahrtisch aus der Presse herausgefahren wurde, dreht der Wendemechanismus in den Seitenständern die vom Stößel gelöste Werkzeugplatte um 180°. Im Anschluss daran wird die gedrehte Platte wieder am Stößel angedockt und auf Flurniveau abgesetzt. Nachdem der wieder gelöste Stößel nach oben gefahren ist, kann das Werkzeug leicht zugänglich und ergonomisch von oben bearbeitet werden.

Die Highspeed-Tryout-Pressen ermöglichen nicht nur die Simulation der Umformoperationen mechanischer Produktionsanlagen, sondern auch ein feinfühliges Tuschieren mit einer Tuschierkraft von 2.000 kN. Dies ist erforderlich, um in der ersten Phase der Werkzeugeinarbeitung die beiden Werkzeughälften aufeinander abzustimmen, ohne eine Platine umzuformen. Dem Pressenbediener steht eine dafür entwickelte Tuschiersteuerung zur Verfügung. Mit einem Joystick kann dieser feinfühlig das Oberwerkzeug auf das Unterwerkzeug fahren.

Erschienen in Ausgabe: 04/2000