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Das Maschinenkonzept   Das   neue   Maschinenkonzept   der   Leichtbaupresse   oder   modularen   Schließvorrichtung   ist   konsequent   auf   die   Bedürfnisse   des   Prozesses   ausgelegt,   das heißt,   die   Erzeugung   der   Schließkraft   und   die   Bewegung   des   Werkzeuges   werden   funktionell   komplett   getrennt.   Durch   diese   Auslegung   entfällt   die Bewegung groß dimensionierter Maschinenteile mit entsprechend hohem Energieaufwand. Die   folgenden   Abbildungen   zeigen   den   prinzipiellen   Aufbau   des   innovativen   Pressenkonzeptes   am   Beispiel   einer   Leichtbaupresse   für   die   Innenhochdruck- Umformung.   Die   Leichtbaupresse   besteht   aus   einem   Maschinengestell,   das   eine   Stößelplatte   sowie   eine   Tischplatte   beinhaltet.   Zwischen   diesen Elementen   kann   das   Werkzeug   beliebig   positioniert   werden.   Unterhalb   des   Tisches   befinden   sich   Kurzhubzylinder,   die   das   Schließen   und   Öffnen   der Bügel realisieren. Der   revolutionäre   Ansatz   besteht   jedoch   in   den   Kohlefaserbügeln,   die   mit   Hilfe   der   Kurzhubzylinder   ein   Zuhalten   der   Presse   ermöglichen.   Dadurch   ist   es möglich    hohe    Schließkräfte    zu    realisieren.    Die    Kohlefasern    haben    dabei    den    entscheidenden    Vorteil    einer    geringen    Dehnbarkeit    bei    extremer Belastbarkeit   sowie   eines   geringen   Gewichtes.   Dadurch   müssen   nur   kleine   Massen   bewegt   werden.   Dies   schafft   vor   allem   innerhalb   der   Energiebilanz entscheidende Vorteile, da hierbei geringe Anschlussleistungen notwendig sind. Der Maschinenaufbau Bei   der   Entwicklung   der   Leichtbaupresse   erfolgte   eine   konsequente   Trennung   zwischen   Hydraulikeinheit   und   Schließvorrichtung.   So   ist   es   jederzeit möglich,   je   nach   Ihren   Anforderungen   eine   Maschine   nach   dem   Baukastenprinzip   aufzubauen.   So   können   beispielsweise   zwei   Schließvorrichtungen   mit einem   Hydraulikaggregat   gekoppelt   werden.   Ebenso   können   je   nach   Anforderung   ein   oder   zwei   Druckübersetzer   oder   eine   externe   Druckeinheit angeschlossen   werden.   Je   nach   Ihren   Wünschen   kann   die   Steuerung   so   ausgelegt   werden,   dass   manuelle   und/oder   automatische   Bauteileinlegung erfolgen   kann.   Durch   die   kompakte   Bauweise   ist   es   möglich,   die   Leichtbaupresse   in   Ihre   Taktstrasse   einzubinden,   ein   späteres   Versetzen   ist   jederzeit möglich. Die Vorteile Wie   der   Name   schon   sagt   ist   eine   drastische   Gewichtsreduzierung   gegenüber   konventioniellen   hydr-   aulischen   Pressen   vorhanden.   Bedingt   durch   die geringen   bewegten   Massen   kann   zudem   die   Anschluss-   leistung   drastisch   reduziert   werden.   Neben   den   unterschiedlichen   Tischgrößen,   die   abhängig   von der   Schließkraft   sind,   kann   die   Leichtbaupresse   je   nach   Anwendungsfall   mit   einem   oder   mehreren   Kohlefaserbügeln   ausgestattet   werden.   Wird beispielsweise   nur   eine   reine   Zuhaltung   benötigt,   reicht   ein   Bügel   vollständig   aus.   Dies   spart   Kosten   und   verringert   den   Investitionsbedarf.   Je   nach   der herzustellenden   Stückzahl   können   die   Anlagen   verschiedenartig   aufgebaut   werden.   So   ist   es   beispielsweise   möglich,   zwei   Zuhaltevorrichtungen   mit einem   hydraulischen   Aggregat   zu   betreiben.   Somit   kann   die   Taktzeit   halbiert   werden,   da   eine   größere   Ausbringung   möglich   ist.   Dem   Kunden   kann   je nach Anwendungsfall eine speziell ausgerichtete Maschine angeboten werden. Weitere Vorteile sind: o Flexible Maschinenaufstellung, da kein Fundament notwendig ist o Vereinfachte, wesentlich kleinere Anlagentechni o Hohe Teilequalität bzw. Geometrie und Oberfläche o Wirtschaftliche Serienfertigung mit kleineren Losgrößen o Geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand Wirtschaftliche Vorteile: Hydraulische   Pressen   werden   nach   Stand   der   Technik   so   ausgeführt,   dass   das   Gestell   der   Pressen   alle   notwendigen   Kräfte   aufnehmen   muss.   Aus   diesem Grund   sind   vor   allem   bei   Pressen   mit   hohen   Schließkräften   große   Gestelle   notwendig.   Diese   Gestelle   werden   meist   in   der   Tor-   oder   O-Gestell   Bauweise ausgeführt,   wobei   meist   die   Doppelständerbauart   bevorzugt   wird.   Damit   in   der   Presse   bei   hohen   Belastungen   keine   Verformung   stattfinden   kann, werden   derartige   Pressen   durch   Zuganker   vorgespannt.   Die   Gestelle   erhalten   somit   eine   Druckbelastung   in   Ausgangssituation.   Um   diese   Zuganker jedoch   platzieren   zu   können   sowie   eine   ausreichende   Steifigkeit   zu   schaffen,   müssen   die   Gestelle   auf   Fundamenten   bzw.   teilweise   im   Maschinenkeller aufgebaut   werden.   So   ist   es   durchaus   möglich,   dass   eine   Presse   mit   einer   Pressenkraft   von   20   000   kN   eine   Höhe   von   5   m   und   noch   mehr   aufweisen kann.   Weiterhin   müssen   bei   derartigen   Pressen   hohe   Massen   bewegt   werden.   Der   Stößel   muss   ausreichend   Festigkeit   aufweisen,   um   eine   Durchbiegung zu vermeiden. Die Anwendungsgebiete: Das Verfahren IHU - Innenhochdruck-Umformen Als   Innenhochdruck-Umformen   (IHU)   bzw.   Hydroforming   wird   das   Umformen   metallischer   Rohre   in   einem   geschlossenen   Formwerkzeug   mittels Innendruck   verstanden,   wobei   im   Prozess   eine   Wasser-Öl-Emulsion   in   das   Werkzeug   bzw.   Rohr   eingebracht   wird.   Dichtstempel,   angetrieben   von Hydraulikzylindern,   sichern   die   Rohrenden   während   des   Umformvorganges.   Wesentliche   Prozessparameter   sind   der   Innendruck   sowie   das   Nachschieben von Material bzw. Stauchen von den Bauteilenden her mit Hilfe der Dichtstempel. Hydraulische Pressen mit entsprechendem Hydraulikaggregat und zugehöriger Steuerung dienen als Zuhaltevorrichtung für die Formwerkzeuge zur Fertigung von IHU-Bauteilen. Eine geregelte Zuhaltevorrichtung mit großen Zuhaltekräften ist aufgrund der variablen Druckverläufe im Formwerkzeug notwendig. Die Leichtbaupresse ist speziell für das Innenhochdruck-Umformen ausgelegt. Durch eine intelligente Steuerung erfolgt eine exakte Prozesssteuerung des IHU/Prozesses. Mit Hilfe der Trace-Funktion können die Prozessparameter exakt aufgezeichnet werden. So kann jedes einzelne Bauteil exakt dokumentiert werden. Das Verfahren Preshärten Presshärten ist ein Verfahren, das in den letzten Jahren verstärkt in der Industrie Anwendung findet. Dabei wurden bis zum jetzigen Zeitpunkt hauptsächlich Bauteile aus Blech mit dem Fertigungsverfahren hergestellt. Presshärten verbindet den Vorteil der Warmumformung, komplexe Tiefziehteile ohne nennenswerte Rückfederung in einem einzigen Zug herstellen zu können, mit der Möglichkeit der Festigkeitssteigerung von Stahlwerkstoffen durch Martensitbildung bis zu 1700 N/mm². Dabei wird in einem ersten Schritt das Blech in einem Durchlaufofen auf Austenitisierungstemperatur erwärmt. Anschließend wird das Halbzeug in dem Umformwerkzeug umgeformt und gleichzeitig abgeschreckt. Somit ist es möglich, hohe Umformgrade bei hohen Materialfestigkeiten zu erzielen. Durch die Abschreckung im Werkzeug kann ein starker Verzug der Bauteile vermieden werden. Die folgende Abbildung zeigt den Verfahrensablauf bei der konventionellen Blechumformung mittels Presshärten auf.
DIE LEICHTBAUPRESSE Die Trennung von Bewegung und Kraftaufbau ist die Kernidee der Leichtbaupresse. Durch den konsequenten Einsatz von neuen Werkstoffen können bewegte Massen drastisch reduziert werden. Dies ermöglicht eine geringe Gesamtmasse sowie günstige Betriebskosten.
Maschinenbau anders gedacht, anders gemacht
Das Maschinenkonzept Das neue Maschinenkonzept der Leichtbaupresse oder modularen Schließvorrichtung ist konsequent auf die Bedürfnisse des Prozesses ausgelegt, das heißt, die Erzeugung der Schließkraft und die Bewegung des Werkzeuges werden funktionell komplett getrennt. Durch diese Auslegung entfällt die Bewegung groß dimensionierter Maschinenteile mit entsprechend hohem Energieaufwand. Die folgenden Abbildungen zeigen den prinzipiellen Aufbau des innovativen Pressenkonzeptes am Beispiel einer Leichtbaupresse für die Innenhochdruck-Umformung. Die Leichtbaupresse besteht aus einem Maschinengestell, das eine Stößelplatte sowie eine Tischplatte beinhaltet. Zwischen diesen Elementen kann das Werkzeug beliebig positioniert werden. Unterhalb des Tisches befinden sich Kurzhubzylinder, die das Schließen und Öffnen der Bügel realisieren. Der revolutionäre Ansatz besteht jedoch in den Kohlefaserbügeln, die mit Hilfe der Kurzhubzylinder ein Zuhalten der Presse ermöglichen. Dadurch ist es möglich hohe Schließkräfte zu realisieren. Die Kohlefasern haben dabei den entscheidenden Vorteil einer geringen Dehnbarkeit bei extremer Belastbarkeit sowie eines geringen Gewichtes. Dadurch müssen nur kleine Massen bewegt werden. Dies schafft vor allem innerhalb der Energiebilanz entscheidende Vorteile, da hierbei geringe Anschlussleistungen notwendig sind. Der Maschinenaufbau Bei der Entwicklung der Leichtbaupresse erfolgte eine konsequente Trennung zwischen Hydraulikeinheit und Schließvorrichtung. So ist es jederzeit möglich, je nach Ihren Anforderungen eine Maschine nach dem Baukastenprinzip aufzubauen. So können beispielsweise zwei Schließvorrichtungen mit einem Hydraulikaggregat gekoppelt werden. Ebenso können je nach Anforderung ein oder zwei Druckübersetzer oder eine externe Druckeinheit angeschlossen werden. Je nach Ihren Wünschen kann die Steuerung so ausgelegt werden, dass manuelle und/oder automatische Bauteileinlegung erfolgen kann. Durch die kompakte Bauweise ist es möglich, die Leichtbaupresse in Ihre Taktstrasse einzubinden, ein späteres Versetzen ist jederzeit möglich. Die Vorteile Wie der Name schon sagt ist eine drastische Gewichtsreduzierung gegenüber konventioniellen hydr- aulischen Pressen vorhanden. Bedingt durch die geringen bewegten Massen kann zudem die Anschluss- leistung drastisch reduziert werden. Neben den unterschiedlichen Tischgrößen, die abhängig von der Schließkraft sind, kann die Leichtbaupresse je nach Anwendungsfall mit einem oder mehreren Kohlefaserbügeln ausgestattet werden. Wird beispielsweise nur eine reine Zuhaltung benötigt, reicht ein Bügel vollständig aus. Dies spart Kosten und verringert den Investitionsbedarf. Je nach der herzustellenden Stückzahl können die Anlagen verschiedenartig aufgebaut werden. So ist es beispielsweise möglich, zwei Zuhaltevorrichtungen mit einem hydraulischen Aggregat zu betreiben. Somit kann die Taktzeit halbiert werden, da eine größere Ausbringung möglich ist. Dem Kunden kann je nach Anwendungsfall eine speziell ausgerichtete Maschine angeboten werden. Weitere Vorteile sind: o Flexible Maschinenaufstellung, da kein Fundament notwendig ist o Vereinfachte, wesentlich kleinere Anlagentechni o Hohe Teilequalität bzw. Geometrie und Oberfläche o Wirtschaftliche Serienfertigung mit kleineren Losgrößen o Geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand Wirtschaftliche Vorteile: Hydraulische Pressen werden nach Stand der Technik so ausgeführt, dass das Gestell der Pressen alle notwendigen Kräfte aufnehmen muss. Aus diesem Grund sind vor allem bei Pressen mit hohen Schließkräften große Gestelle notwendig. Diese Gestelle werden meist in der Tor- oder O-Gestell Bauweise ausgeführt, wobei meist die Doppelständerbauart bevorzugt wird. Damit in der Presse bei hohen Belastungen keine Verformung stattfinden kann, werden derartige Pressen durch Zuganker vorgespannt. Die Gestelle erhalten somit eine Druckbelastung in Ausgangssituation. Um diese Zuganker jedoch platzieren zu können sowie eine ausreichende Steifigkeit zu schaffen, müssen die Gestelle auf Fundamenten bzw. teilweise im Maschinenkeller aufgebaut werden. So ist es durchaus möglich, dass eine Presse mit einer Pressenkraft von 20 000 kN eine Höhe von 5 m und noch mehr aufweisen kann. Weiterhin müssen bei derartigen Pressen hohe Massen bewegt werden. Der Stößel muss ausreichend Festigkeit aufweisen, um eine Durchbiegung zu vermeiden. Die Anwendungsgebiete: Das Verfahren IHU - Innenhochdruck-Umformen Als Innenhochdruck-Umformen (IHU) bzw. Hydroforming wird das Umformen metallischer Rohre in einem geschlossenen Formwerkzeug mittels Innendruck verstanden, wobei im Prozess eine Wasser-Öl- Emulsion in das Werkzeug bzw. Rohr eingebracht wird. Dichtstempel, angetrieben von Hydraulikzylindern, sichern die Rohrenden während des Umformvorganges. Wesentliche Prozessparameter sind der Innendruck sowie das Nachschieben von Material bzw. Stauchen von den Bauteilenden her mit Hilfe der Dichtstempel. Hydraulische Pressen mit entsprechendem Hydraulikaggregat und zugehöriger Steuerung dienen als Zuhaltevorrichtung für die Formwerkzeuge zur Fertigung von IHU-Bauteilen. Eine geregelte Zuhaltevorrichtung mit großen Zuhaltekräften ist aufgrund der variablen Druckverläufe im Formwerkzeug notwendig. Die Leichtbaupresse ist speziell für das Innenhochdruck-Umformen ausgelegt. Durch eine intelligente Steuerung erfolgt eine exakte Prozesssteuerung des IHU/Prozesses. Mit Hilfe der Trace-Funktion können die Prozessparameter exakt aufgezeichnet werden. So kann jedes einzelne Bauteil exakt dokumentiert werden. Das Verfahren Preshärten Presshärten ist ein Verfahren, das in den letzten Jahren verstärkt in der Industrie Anwendung findet. Dabei wurden bis zum jetzigen Zeitpunkt hauptsächlich Bauteile aus Blech mit dem Fertigungsverfahren hergestellt. Presshärten verbindet den Vorteil der Warmumformung, komplexe Tiefziehteile ohne nennenswerte Rückfederung in einem einzigen Zug herstellen zu können, mit der Möglichkeit der Festigkeitssteigerung von Stahlwerkstoffen durch Martensitbildung bis zu 1700 N/mm². Dabei wird in einem ersten Schritt das Blech in einem Durchlaufofen auf Austenitisierungstemperatur erwärmt. Anschließend wird das Halbzeug in dem Umformwerkzeug umgeformt und gleichzeitig abgeschreckt. Somit ist es möglich, hohe Umformgrade bei hohen Materialfestigkeiten zu erzielen. Durch die Abschreckung im Werkzeug kann ein starker Verzug der Bauteile vermieden werden. Die folgende Abbildung zeigt den Verfahrensablauf bei der konventionellen Blechumformung mittels Presshärten auf.
DIE LEICHTBAUPRESSE Die Trennung von Bewegung und Kraftaufbau ist die Kernidee der Leichtbaupresse. Durch den konsequenten Einsatz von neuen Werkstoffen können bewegte Massen drastisch reduziert werden. Dies ermöglicht eine geringe Gesamtmasse sowie günstige Betriebskosten.

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