Kurzhubprinzip reduziert Zykluszeiten

Neues IHU-Pressenkonzept

Schuler Hydroforming und Schuler SMG haben gemeinsam ein neues IHU-Pressenkonzept mit Unterkolbenantrieb entwickelt und erstmals realisiert. Der neue Anlagentyp wird die Produktpalette erweitern und die bisher gebauten IHU-Pressen sinnvoll ergänzen.

19. März 2001
Hydraulische Hydroformingpresse in Kurzhubbauweise mit 50.000 kN Schließkraft im Schuler-Technologiezentrum IHU in Wilnsdorf.
Bild 1: Kurzhubprinzip reduziert Zykluszeiten (Hydraulische Hydroformingpresse in Kurzhubbauweise mit 50.000 kN Schließkraft im Schuler-Technologiezentrum IHU in Wilnsdorf. )

Im Technologiezentrum IHU bei Schuler Hydroforming in Wilnsdorf arbeitet seit sechs Monaten die erste, in Vierständerbauweise ausgeführte, IHU-Presse der neuen Generation unter Produktionsbedingungen sowie im Prototyping. Preßwerksleiter Peter Kluge: „Im Vergleich zu herkömmlichen IHU-Pressen, mit Schließzylindern von oben, hat sich gezeigt, daß bei gleicher Antriebsleistung die pressenbedingte Zykluszeit der Kurzhubpresse um bis zu 20 Prozent kürzer ist. Dazu zählt die Zeit für das Schließen, den Druckauf- und -abbau sowie für das Öffnen des IHU-Werkzeuges. Bei der Fertigung von Kleinserien konnten wir im Vergleich zu konventionellen IHU-Anlagen die Ausbringungsleistung steigern“.

Das Kurzhubprinzip für IHU-Pressen trennt die Funktionen Öffnen und Schließen des Werkzeuges von der Funktion Schließkraft aufbringen. Im Vergleich zur klassischen IHU-Presse mit von oben wirkenden Schließzylindern bringt in diesem Fall ein Kurzhubzylinder im Pressentisch die erforderliche Schließkraft auf. Das Öffnen und Schließen des Werkzeuges erfolgt durch kleine Eilgangzylinder von oben. Ist das Oberwerkzeug geschlossen, fahren Verriegelungselemente, die auf der Stößelplatte angeordnet sind, zwischen Stößel und Pressengestell. Das System ist somit kraftschlüssig verriegelt.

Die Entwicklung der Unterkolbenpresse ist ein wichtiger Schritt in Richtung Reduzierung der Zykluszeiten in der Innenhochdruckumformung. Im Vergleich zu Anlagen mit Langhubzylindern kann der Druck in einem Kurzhubzylinder deutlich schneller aufgebaut werden. Die Aufbauzeit für den Maximaldruck beträgt in diesem Fall eine Sekunde. Die Ölversorgung erfolgt aus einem Speicher. Das Ein- und Ausfahren der mechanischen Verriegelung dauert ebenfalls jeweils eine Sekunde.

Geringe Zykluszeiten bei Kurzhubpressen

Messungen der pressenrelevanten Zykluszeiten bei IHU-Anlagen mit gleicher Antriebsleistung haben ergeben, daß bei der Kurzhubpresse die Zeit für das Schließen, den Druckauf- und -abbau und das Öffnen um bis zu 20 Prozent reduziert werden konnte. Die Dauer des IHU-Prozesses bleibt unverändert.

Ein weiterer Vorteil des neuen Anlagenkonzeptes für IHU-Pressen ist, daß die Eilgangzylinder zusätzlich für Vorformoperationen, wie bei der Innenhochdruck- Umformung teilweise erforderlich, eingesetzt werden können. Die Pumpenleistung steht dazu vollständig zur Verfügung. Bei der im Technologiezentrum IHU von Schuler Hydroforming in Wilnsdorf realisierten Anlage, die eine Schließkraft von 50.000 kN aufweist, sind bei einer Vorformkraft von 3.000 kN Arbeitsgeschwindigkeiten von 50 bis 100 mm/s realisierbar. Die Presse kann sowohl mit einem reinen Vorformwerkzeug als auch mit einem geteilten IHU-Werkzeug betrieben werden, das in der ersten Stufe vor- und der zweiten Stufe fertig formt.

Presse mit Kurzhub

IHU-Presse in Kurzhubbauweise im Technologiezentrum IHU in Wilnsdorf

Schließkraft: 50.000 kN

Vorformkraft: 3.000 kN

Werkzeugeinbaumaß: 1.300 mm

Tischfläche: 3.150 x 2.000 mm

Geschwindigkeit Öffnen/Schließen: 600 mm/s

Installierte Leistung: 390 kW

Druckaufbauzeit: eine Sekunde

Pressengesamtgewicht: 290 t

Erschienen in Ausgabe: 12/1999