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Die Technologie Active Force Control (AFC) kombiniert die Produktivität einer mechanischen Presse mit der präzisen Kraftaufbringung einer hydraulischen Presse
In der Schmiedeindustrie erfordern einige Teile das Kalibrieren in kaltem Zustand, um die erforderlichen Toleranzen zu erzielen. Traditionell erfolgt das auf hydraulischen Pressen, da dieses Verfahren eine exakte Überwachung der Presskraft erfordert, um sicherzustellen, dass die Kraft präzise auf das Schmiedeteil aufgebracht wird. Nachteile dieses Pressentypus sind eine niedrige Produktionsrate, der hohe Energieverbrauch und der Einsatz von Öl.
Hersteller, die einen höhere Ausbringung anstreben als mit Hydraulikpressen möglich, setzen auch gerne mechanische Pressen für das Kaltkalibrieren ein.
Angesichts dieser Herausforderung haben wir bei Fagor Arrasate eine Lösung entwickelt, bei der wir die Presskraftüberwachung einer Hydraulikpresse mit der Produktivität einer mechanischen Presse verbinden. Das Ergebnis ist eine mechanische Kalibrierpresse mit Active Force Control (AFC).
Dieses Stanzsystem arbeitet mit den Hubzahlen einer mechanischen Presse und ist dank ihrer präzisen, aktiven Presskraftsteuerung in der Lage, auf den letzten 5 mm des Hubwegs die maximale Presskraft aufzubringen.
Die Presskraftsteuerung einer mechanischen Presse kann durch ein Kissen erfolgen oder mittels Nitrodyne- Steuerung. Unsere Neuentwicklung geht jedoch einen Schritt weiter. Sie ist in der Lage, Hubwege bis zur maximalen Presskraft (900 Tonnen) und bis zu 30 Hüben pro Minute aufzunehmen. Dafür verantwortlich ist ein hydropneumatischer Mechanismus mit hoher Energieaufnahme- und Wärmeabgabeleistung.
Um Position und Geschwindigkeit des Stößels in der Annäherung an uT steuern zu können, setzen wir hier eine Servopresse ein, wenngleich die Servos nicht für den Betrieb der AFC erforderlich sind.
Die AFC begrenzt die maximale Presskraft und stellt sicher, dass die von der Presse aufgebrachte Kraft nicht den festgelegten Grenzwert überschreitet. Dieser Wert wird über das beim Werkzeug mitgelieferte Rezept bereitgestellt oder direkt über das Hauptbedienfeld der Presse eingegeben.
Maximale Kraft nicht voraussagbar Variiert in Abhängigkeit der Prozessparameter (Härte des Werkstücks, Toleranzen, usw.)
Maximale Kraft entsprechend Rezept begrenzt Bleibt stabil, auch bei sich ändernden Prozessparametern (Härte des Werkstücks, Toleranzen, usw.)
Bei der AFC handelt es sich um ein hydropneumatisches System, das bei sehr hohen Geschwindigkeiten gewisse Hubwegstrecken absorbieren kann und gleichzeitig die Presskraft präzise überwacht. Wir haben unsere Standardstößelverstellung und Überlastsicherung in die AFC Baugruppe integriert. Erstere dient der Einstellung der Schließhöhe und letztere schützt die Presse vor unsachgemäßem Gebrauch.
Beispiel: Werkstück 1 auf 800 t Presse
Betrachten wir den real existierenden Fall einer Presse mit 2 Werkzeugstufen. In Stufe 1 wird eine Presskraft von 300 Tonnen aufgebracht, in Stufe 2 sind es 50 Tonnen. Da dieses Werkstück bereits auf einer hydraulischen Presse kalibriert wurde, wissen wir, welche Kraft in welcher Höhe des Hubwegs tatsächlich aufgebracht worden ist.
Messungen ergaben, dass bei einer Höhe von 140 mm eine Presskraft von 50 Tonnen nötig war und anschließend bei 90 mm eine Kraft von 300 Tonnen. Diese Berechnung ermöglicht es uns, den Hauptantrieb der Presse auf die prozesserforderliche Kraft auszulegen.