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Maximale Flexibilität dank der Fähigkeit, die Stößelkurve angepasst an jedes Schmiedeteil zu konfigurieren.
Die Möglichkeiten zur Maximierung von Produktivität und Flexibilität, die die Servotechnologie bietet, halten Einzug in die Schmiedebranche. GKN hat mit der Inbetriebnahme der ersten Servo-Schmiedepresse Europas der Marke Fagor Arrasate in seinem Werk in Trier (Deutschland) einen weiteren Schritt in Richtung technologischer Avantgarde vollzogen.
In der jüngeren Geschichte der Umformpressen hat Fagor Arrasate in Pionierarbeit zahlreiche Meilensteine bei der Anwendung neuer Technologien gesetzt, die anschließend auf dem Markt breit eingesetzt wurden. Beispiele hierfür sind das erste doppeltwirkende CNC-Hydraulikkissen, die erste in Europa entwickelte Servopresse im Jahr 2005 oder der erste Servo-Auswerfer für Schmiedepressen im Jahr 2007.
Die Anlage, über die wir hier sprechen, ist ein weiteres Beispiel für innovative Technologie, die in der Welt der Pressen zum Einsatz kommt. Bei diesem Projekt, 2018 im deutschen GKN-Werk umgesetzt, handelt es sich um eine der ersten Servopressen für den Schmiedeprozess. Höchstwahrscheinlich ist es auch die erste Presse in Betrieb, die mit Kopfstück, Transfer und Auswerfern in Tisch und Stößel komplett servobetrieben (Full Servo) ist. Das bedeutet, dass sich die Kurven sämtlicher Pressenachsen über Computer oder vom Hauptbedienfeld der Maschine aus frei programmieren lassen. Ein Umstand, den Verfahrenstechniker sehr zu schätzen wissen, der aber noch vor wenigen Jahren unvorstellbar war.
Im Vergleich zu einer ähnlichen Presse konventioneller Bauart, bei der sich die Antriebsgeschwindigkeit nicht während des Zyklus anpassen lässt, bietet die Beschleunigungskurve von Servoantrieben die Möglichkeit, Achsbewegungen zu optimieren und sie so zu synchronisieren, dass sich die Geschwindigkeit jeder einzelnen Achse an jedem Punkt des Zyklus optimal gestaltet.
Ist beispielsweise die Umformgeschwindigkeit durch den Prozess begrenzt, führt die Servopresse den Umformvorgang bei reduzierter Geschwindigkeit aus und beschleunigt anschließend wieder. Dieselbe Logik lässt sich auf jede Einschränkung, auf jeden Engpass (Transfer, Auswerfer, Schmierung, etc.) anwenden, der während des Prozesses auftritt. Die Fähigkeit der Full Servo Presse, während des Zyklus zu beschleunigen und aufzusynchronisieren, resultiert in einer kürzeren Zykluszeit und flexibleren Prozessgestaltung, wo immer Engpässe auftreten. Das führt zu einer höheren Produktionsleistung bei gängigen Teilen und zu größerer Anpassungsfähigkeit bei neuen Teilen.
Grafische Darstellung der Stößelwege und der 2 Auswerfer.
Die markanten Linien stellen die natürlichen Kurven der einzelnen Antriebe dar, die feinen Linien sind Beispiele für Kurven, die sich mit diesen Antrieben erreichen lassen. Die Unmenge an Kurven, die jeder Antrieb ausführen kann und die große Vielfalt an Kombinationsmöglichkeiten statten die Maschine mit einer bislang ungeahnten Anpassungsfähigkeit aus.
Länder Deutschland
Lösungen SPT Servo Press Technology bei Massivumformung
Sektoren Massivumformung
Wenngleich Fagor bereits Servopressen mit einer Kraft von 30.000 kN gebaut hat und die Servotechnologie in so gut wie jede Pressengröße und jede Kinematik (Exzenter-, Link Drive oder Kniehebelpresse) seines Pressenkataloges integrieren kann, nimmt die GKN-Presse mit ihrer Kniehebelkonzeption und der Nennkraft von 600 Tonnen eine Sonderstellung ein.
Die für Fagor Schmiedepressen charakteristische Robustheit in der Konstruktion legt in jedem Fall eine Presse mit höherer Tonnage nahe. Ein deutlicher Indikator für die Strapazierfähigkeit dieser Presse ist neben ihrer Bauhöhe und der Zugankerkonstruktion auch der hohe Krafteinleitungspunkt der Nennkraft, der bis zu 22,5 mm vor UT liegen kann. Die speziell vom Kunden geforderte lange Stößelverstellung (130 mm), deren Mimik im Kopfstück untergebracht ist, lässt die Presse im Verhältnis zur Presskraft relativ hoch bauen.
Eine weitere Besonderheit dieser Maschine ist ihre robuste Bauweise und eine Leistungsstärke, die 600 Tonnen Presskraft auch bei der Maximalgeschwindigkeit von 50 HpM bei 12 mm vor UT (unterer Totpunkt) aufbringt. Hierbei ist zu beachten, dass bei Maschinen mit Servoantrieb (anders als bei konventionellen Pressen mit Schwungrad, bei denen der Druckpunkt über den gesamten Geschwindigkeitsbereich konstant bleibt) die Höhe, in der die Nennkraft aufgebracht wird, von der Geschwindigkeit der Maschine abhängt. Je höher die Geschwindigkeit, desto niedriger der Krafteinleitungspunkt.
GKN Automotive hat Fagor Arrasate zum Lieferanten des Jahres in der Kategorie CAPEX ernannt. Mit dieser Auszeichnung wird die herausragende Leistung unseres Unternehmens bei der schnellen Entwicklung einer neuen Schmiedepresse mit verschiedenen erweiterten Funktionen gewürdigt, einschließlich des starken Engagements, diese innerhalb der kurzen Projektlaufzeit zu liefern. Das Unternehmen hob auch unsere Unterstützung für die allgemeinen Geschäftsanforderungen von GKN hervor. Die GKN-Lieferantenkonferenz fand am 6. Oktober statt und versammelte online fast 300 Lieferanten, die dort die Zukunftsstrategie des Unternehmens vorstellten. Fagor Arrasate war einer der 8 Lieferanten, die bei der Veranstaltung ausgezeichnet wurden.