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Salvagnini / LCM Biegeautomat erkennt Material

Redakteur: M.A. Frauke Finus

Losgröße 1 und Großserien ohne Ausschuss: Die neue Lean-Generation der Salvagnini-Biegeautomaten macht ein ambitioniertes Entwicklungsziel endlich zur Realität. Verantwortlich dafür ist eine Materialerkennung, die den gesamten Biegeprozess steuert. Entwickelt hat diese die Linz Center of Mechatronics GmbH (LCM). Salvagnini hat der neuen Technologie den einprägsamen Namen MAC 2.0 gegeben.

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LCM-Geschäftsführer Gerald Schatz (li.) und Salvagnini-CTO Wolfgang Kunze.
LCM-Geschäftsführer Gerald Schatz (li.) und Salvagnini-CTO Wolfgang Kunze.
(Bild: LCM)

Nicht zuletzt dank wichtiger Impulse durch das JKU-Institut für Technische Mechanik überzeugt die Lean-Generation der Biegeautomaten auch mit weiteren Neuerungen: dezentrale Antriebe, reduzierter Energieverbrauch, eine deutliche Gewichtsreduktion, die Kompensation thermomechanischer Einflüsse, Condition Monitoring, eine Industrie 4.0-Verknüpfung und der Entfall von Rüstzeiten.

„Wir haben hochkomplexe Simulationsmodelle in eine einfache Software übersetzt“, fasst LCMGeschäftsführer Gerald Schatz die Entwicklung der automatischen Materialerkennung zusammen. Tatsächlich hat sich das Smart Automation Team von LCM in zahlreichen Computersimulationen und gezielten Messungen bei Biegevorgängen mit verschiedensten Blechen auf die Suche nach Gesetzmäßigkeiten in deren mechanischen Eigenschaften gemacht. „Wenn wir diese Eigenschaften und deren Einfluss auf die Umformung kennen, können wir den gesamten Biegeprozess so steuern, dass immer das exakt gleiche Endprodukt entsteht. Und zwar unabhängig von der Stückzahl, der Blechdicke oder der Materialqualität“, skizziert LCM-Entwickler Christian Zehetner. Der entscheidende Faktor dafür ist die Fließkurve.

Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannungen und Dehnungen im Werkstück – im konkreten Fall bei der Biegung. Dafür wurden Aluminium, rostfreie und hochfeste Stähle ebenso getestet wie unterschiedliche Materialchargen. „Referenzwerte hatten wir durch spezielle Bleche mit ganz genau definierten Materialeigenschaften“, erklärt Zehetner.

Millisekundenschnelle Berechnung der Werkzeugbahn

Sämtliche Erkenntnisse aus Simulationen und Materialtests haben die Entwickler schließlich in eine Software – die Biegeformel – gepackt. Diese steuert den gesamten Biegeprozess vollautomatisch. „Sensoren an den Antrieben des Biegeautomaten messen binnen Millisekunden, wie das Werkstück auf Druck reagiert und ermitteln so die Materialeigenschaften“, konkretisiert Zehetner. Dadurch wird schon zu Beginn des Biegeprozesses ein auf das Material abgestimmter Endpunkt der Werkzeugbahn errechnet. Also jener Punkt, bis zu dem das eingespannte Werkstück gebogen werden muss, damit es exakt den vorgegebenen Abmessungen entspricht. „Das ermöglicht die Produktion von Einzelstücken in Losgröße 1“, formuliert LCM-Geschäftsführer Schatz.

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