Trotz Kippneigung präzise pressen

Aufgrund ihrer drückenden Funktionsweise haben hydraulische oder mechanische Anlagen oft nicht die nötige Kippstabilität für einen präzisen Pressvorgang. Bei großen Werkzeuglängen und stark außermittigen Belastungen kann es folglich zu einem Qualitätsabfall in der Bearbeitung kommen. Daher hat Synchropress eine elektrisch betriebene, kippstabile Presse entwickelt.

01. November 2019
Trotz Kippneigung präzise pressen
Bei der ›4M‹ handelt es sich um eine rein elektrisch betriebene Presse, deren vier Spindeln elektronisch synchronisiert sind und den Pressenstößel nach dem ziehenden Prinzip abwärts bewegen. (Bild: Synchropress)

Bei komplexen Blechbearbeitungen werden oft Folgeverbundwerkzeuge eingesetzt, die innerhalb der Presse angebracht sind und das zu bearbeitende Material an unterschiedlichen Stellen schneiden, verformen, biegen oder prägen. Wird bei einem dieser Vorgänge eine hohe Presskraft stark außerhalb des Pressentischmittelpunkts benötigt, kann es bei herkömmlichen Anlagen zu einer Kippneigung führen.

Die Werkzeuge werden dadurch anfälliger für Präzisionsfehler und sind nicht mehr in der Lage, Bleche exakt zu bearbeiten. Aus diesem Grund hat Synchropress mit der ›4M‹ eine Presse entwickelt, die der Kippneigung entgegenwirkt.

Präzise Arbeitsweise und intuitive Steuerung

Kernelement der elektrisch betriebenen Maschine sind vier Spindeln, deren Bewegungen synchronisiert sind. Sie können somit den mobilen Teil der Presse, auch Stößel genannt, gleichmäßig in Richtung des Pressentischs ziehen – und garantieren dadurch die nötige Kippstabilität.

Dieser Vorgang wird von vier Servomotoren ausgeführt, die jeweils unterhalb der entsprechenden Spindel im Pressentisch integriert sind und deren Umdrehungen sich in 4.000.000 Einzelschritte unterteilen lassen. »Die Maschine ist dadurch auch im Bereich von zwei bis zehn Millimetern bei einer Presskraft von 4.000 Kilonewton bedienbar«, führt Hülshorst aus. »Das führt zu exakten Stößelpositionierungen.«

Eine zentrale Rolle zur Gewährleistung der Präzision spielt auch die Steuerung der 4M, die alle servomotorischen Achsen der Presse verwaltet. Über die intuitive Bedieneinheit lassen sich Parameter wie Hub, Geschwindigkeit oder Kraft frei programmieren, sodass feinfühlige Stößelbewegungen sowie exakte Blechbearbeitungsergebnisse sichergestellt werden können.

Die Steuerung ermöglicht auch die Integration zahlreicher Zusatzoptionen und die Erfassung von Prozessdaten, wobei die Zugriffszeiten in solchen Fällen bei deutlich unter einer Millisekunde liegen. »Das erlaubt Kontrollen in Echtzeit und stellt beispielsweise den Gleichlauf aller vier Motoren sicher«, so Hülshorst.

Kompakte Konstruktion

Neben der notwendigen Kippstabilität und den individuellen Steuerungsmöglichkeiten stellt die kompakte Bauweise einen weiteren Vorteil der Spindelpresse dar. Der Grund hierfür liegt in der ziehenden Arbeitsweise der Anlage und in der Integration der vier Motoren unter den Pressentisch.

»Im Gegensatz zu den hydraulischen oder mechanischen Pressen, deren Antriebstechnik oberhalb des Pressenstößels liegt, muss die Synchropress-Anlage den bewegten Teil während des Prozesses nicht nach unten drücken, sondern kann ihn in Richtung des Pressentischs ziehen«, erklärt Hülshorst. »Das bedeutet im Umkehrschluss, dass mit der Oberkante des Stößels auch unsere Presse aufhört.« Folglich lässt sich die Höhe der Konstruktion verringern, was Kunden mit niedrigen Hallenhöhen entgegenkommt. Die verringerte Höhe geht mit einer deutlichen Gewichtsreduktion einher.

Die vier Servomotoren wirken sich nicht nur auf die Kompaktheit der Anlage positiv aus, sondern auch auf die Energieeffizienz. »Beschleunigt der Motor, verbraucht er zwar Strom, bremst er aber beim Pressvorgang ab, generiert er Energie, die wir in Kondensatoren speichern«, erläutert Hülshorst. Einen beträchtlichen Teil des aufzuwendenden Stroms produziert die 4M daher selbst.

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