Komplettsysteme zum Kalottenprägen

Technik/Kalottenprägen

Mit einer gelungenen Kombination aus Technologie-Know-how und Prozesskompetenz realisiert Tox Pressotechnik individuelle Systemlösungen zum Stanzen und Kalottenprägen.

04. Dezember 2017
Zweilagige Bleche mit Kalottenprägung und Stanzung. Bild: Tox Pressotechnik
Bild 1: Komplettsysteme zum Kalottenprägen (Zweilagige Bleche mit Kalottenprägung und Stanzung. Bild: Tox Pressotechnik)

Zur Sicherstellung einer hohen Wirtschaftlichkeit setzen vor allem die Automobilindustrie und deren Zulieferer auf einen hohen Automatisierungsgrad. Dieser wiederum setzt eine reproduzierbare genaue Bauteil- und Baugruppenqualität voraus, damit die Montage- und Fügeprozesse störungsfrei ablaufen können. Hier müssen aber sowohl (fertigungs-)technische als auch vor allem funktionale und nicht zuletzt optische Aspekte berücksichtigt werden. Geht es etwa um die Befestigung von Türen und Klappen an der Karosserie oder den Anbau von Schließmechanismen an besagten Türen und Klappen, wird bevorzugt das Kalottenprägen genutzt.

Beim Kalottenprägen werden in ein Blech oder mehrere Bleche präzise Vertiefungen geprägt, die der Aufnahme der entsprechenden Befestigungsschrauben dienen. Zum einen sorgen die Kalotten als eine Art Vorzentrierung für Montageerleichterungen, und zum anderen bewirken diese Vertiefungen, dass die Befestigungsschrauben nicht hervorstehen und keine oder keine großen Störkanten bilden. Genau genommen stellt das Kalottenprägen eine Kombination aus den beiden Verfahren Stanzen und Umformen/Prägen dar, indem zunächst die Befestigungsbohrungen herausgestanzt und nachfolgend die Vertiefungen geformt werden. Folgerichtig benötigt man dafür Werkzeuge (Stempel und Matrize) und mechanische Vorrichtungen mit Presskraftantrieb. Im Idealfall sind die beiden Verfahren Stanzen und Umformen in einem Werkzeug vereint, weil sich somit ein Arbeitsgang einsparen lässt und die Kalottenprägung absolut mit der Bohrung fluchtet.

Individuelle Kalottenpräge-lösungen aus dem Standard-Baukasten

Hier nun kommt die Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG aus Weingarten ins Spiel. Ihr Produkt- und Leistungsportfolio umfasst sowohl Technologien und Verfahren für die mechanische Blechbearbeitung als auch das Maschinenbau-Equipment und die Antriebstechnik für die Realisierung der jeweiligen Produktionseinrichtungen. Stanzen, Umformen, Bleche verbinden und die Werkzeuge dafür einerseits, Pressen, C-Bügel, Roboter- und Maschinenzangen inklusive Steuerungen und Software oder definierte Schnittstellen andererseits – damit zählt Tox Pressotechnik zu den wenigen Unternehmen, die in der Lage sind, aus dem Standard-Baukasten heraus kostengünstig individuelle Systemlösungen zum Stanzen und Kalottenprägen zu liefern.

Ein Beispiel für die Systemlösungskompetenz von Tox Pressotechnik sind die Entwicklung, der Bau und die Lieferung von zwei Zangensystemen, mit denen an den linken oder rechten Laderaum-Schiebetüren eines Kleintransporters jeweils Dreifach-Kalotten zu prägen sind. Der große Vorteil dieser Tox-Pressotechnik-Lösung ist, dass mit nur einem Arbeitshub an drei Positionen zuerst zwei Bleche gestanzt und fixiert und dann drei Kalotten mit der Geometrie D = 6,3 Millimeter x 90 Grad geprägt werden.

Die beiden Tox-Stanzzangen vom Typ SMB sind als Einzelstationen konzipiert und aufgestellt und basieren auf C-Bügeln mit größerer, sprich angepasster Ausladung und für Presskräfte bis 300 kN.

Andockfertiges Subsystem ohne Schnittstellenproblematik

Als Antrieb ist ein pneumohydraulischer Zylinder vom Typ ›Tox-Kraftpaket X-S 030‹ im Einsatz. Das Werkzeug besteht aus drei kombinierten Stanz-/Umformstempeln und drei Stanz-/Umformmatrizen, einem Linearführungssystem für das Werkzeugsystem und einem Niederhalter.

Der Lieferumfang umfasst des Weiteren Abfragesensoren für OT/UT (oberer/unterer Totpunkt), eine Adapterplatte für den Anbau der Stanzzange an kundenseitig bereitgestellte Ständer oder Konsolen, zusätzlich einen Freifahrschlitten am Rücken des C-Bügels mit zehn Millimeter Hub, angetrieben per Pneumatik-Zylinder, und schließlich die Fremdimpuls-Steuerung STE zum Ansteuern des kompletten Stanzsystems und als Schnittstelle für die Anlagensteuerung.

Die Zangen zum kombinierten und gleichzeitigen Stanzen und Prägen von drei Kalotten wurden von Tox Pressotechnik als direkt andockfertige Arbeitsstationen geliefert. Der Kunde erhält somit eine Komplettleistung aus einer Hand und braucht sich nicht um die Schnittstellen zu kümmern, weder die Stanz-/Prägetechnik noch den Maschinen- und Werkzeugbau betreffend.

Präzise Presskraft im Leistungsbereich von 2 bis 1.000 Kilonewton

Mit der Vorstellung des Tox-Electric-Power-Moduls EPMK 1000 stößt Tox Pressotechnik in eine neue Leistungsdimension elektromechanischer Servoantriebe vor. Damit wird das Einsatzfeld des Produktprogramms Tox Electric Drive nochmals deutlich verbreitert, wodurch sich den produzierenden Industrien in vielen Bereichen völlig neue Antriebsalternativen auftun.

Doch der Reihe nach: Die stetig zunehmenden Anforderungen aus den produzierenden (montierenden) Industrien und deren Zulieferern führten im Hause Tox Pressotechnik schon vor 15 Jahren zur Entwicklung eines kompletten Produktprogramms an Presskraft-Servoantrieben auf elektromechanischer Basis. Ausgehend von der verschärften Gesetzgebung bezüglich Produkthaftung sowie der damit verbundenen durchgängigen Dokumentation sämtlicher Produkt-/Prozessschritte und der zunehmenden Elektrifizierung in so gut wie allen Produktionsbereichen entschieden sich die Ingenieure für ein neues Antriebskonzept. Damit waren nun Kraft-/Weg-Operationen feinfühlig zu regeln und steuern sowie reproduzierbare Prozessabläufe mit dokumentiertem Qualitätsnachweis lückenlos darzustellen.

Die moderne Elektromechanik, also die Mechatronik, bietet dafür ideale Voraussetzungen. Über die E-Motoren und deren Stromversorgung und Servocontroller sowie die Software sind zum einen die Schnittstellen klar zu definieren, und zum anderen ist die Einbindung in übergeordnete Steuerungs-, Qualitätssicherungs- und Kommunikationsnetze möglich.

Das Lieferprogramm Tox-Electricdrive besteht heute aus den Baureihen Tox-Electricdrive EQ-K mit Presskräften von 2 bis 100 kN und EX-K, mit Presskräften von 10 bis 200 kN, die eine kompakte, gewichtsreduzierte Integralbauweise aufweisen. Dazu kommen die Baureihen Tox-Electric-Power-Module EPMS (schlanke Bauform, riemenloser Direktantrieb, Presskräfte von 5 bis 200 kN), EPMK (kurze, kompakte Bauform und je nach Leistungsklasse mit Kugelumlaufspindel oder Planetengewindespindel und Riementrieb sowie Getriebe ausgestattet, Presskräfte von 5 bis 1.000 kN), und EPMR (Roboterzangen-Antrieb mit Sonderflansch, Presskräfte mit 55 und 100 kN). Bei den Roboterzangen-Antrieben EPMR gibt es spezielle Varianten, die für Clinch- und Niet-Anwendungen optimiert sind.

Mit diesen standardisierten Ausführungen sowie dem neuen High-End-Presskraftantrieb EPMK 1000 ist ein breites Anwendungsspektrum abgedeckt, und die Kunden erhalten komplett ausgestattete, betriebsbereite Antriebslösungen aus einer verantwortlichen Hand.

Berichtigung

In der Oktober-Ausgabe der bbr war auf Seite 160 im Artikel »Einfach clinchen« eine Bildunterschrift zu lesen, die zu Missverständnissen führen konnte. Tox Pressotechnik weist darauf hin, dass die dort abgebildeten Funktionselemente nicht von Tox selbst entwickelt und hergestellt wurden, sondern von Partnerunternehmen. Diese Funktionselemente werden von Tox Pressotechnik lediglich verarbeitet.

Wert legt Tox Pressotechnik auch auf die Feststellung, dass es sich beim Einbringen von Funktionsteilen nicht um ›Clinchen‹ handelt, da zum Clinchen definitionsgemäß keine zusätzlichen Elemente benötigt werden.

Erschienen in Ausgabe: 07/2017