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Drückmaschine

Durch Verzicht auf Hydraulik Blech effizienter umformen

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Neues Servo-Antriebskonzept löst die Hydraulik ab

In den bisherigen Verfahren für das Drücken rotationssymmetrischer Hohlkörper erkannten die Ingenieure einige deutliche Nachteile. Hydraulische Lösungen, die in vielen Drückmaschinen eingesetzt werden, sind nicht nur mit hohem Energieverbrauch und Instandhaltungsaufwand verbunden, sondern erfordern insbesondere durch Temperaturschwankungen eine permanente Überwachung der Drückparameter durch den Bediener. Hier sollte eine Alternative geschaffen werden, die ebenso präzise wie materialschonend und wirtschaftlich arbeitet.

Das Antriebskonzept von Abacus beruht auf Kugelrollspindeln, die von Servomotoren angetrieben werden. Kraftmesssensoren sorgen für die exakte Einhaltung der Parameter. Durch das „Fühlen“ der Kraft an der Rolle ist es möglich, einen Teil der Fähigkeit des Bedieners ein Stück weit in die Maschine zu übertragen und somit die Arbeitsergebnisse an dieser Maschine unabhängiger vom jeweiligen Bediener zu machen. Die gegenüber hydraulischen Lösungen deutlich erhöhte „Feinfühligkeit“ verringert den Drückrollenverschleiß und ermöglicht ein extrem weiches Anfahren der Drückrolle an die Kontur. Übergänge von Bearbeitungsabschnitten sind dadurch nicht wahrnehmbar.

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Mit welchen Kräften der Gewindetrieb arbeitet, hängt vom zu bearbeitenden Werkstück ab: Bei Blechen bis 4 mm oder Reflektoren in Aluminium verwendet die Premo 600 eine Kraft von bis zu 10 kN an der Rolle, wobei wir natürlich ein Mehrfaches an Sicherheitsreserve berücksichtigen.

Auf Kundenwunsch kann dieser Maschinentyp aber auch auf bis zu 30 kN ausgelegt werden. In diesem Fall werden entsprechend dimensionierte Kugelumlaufmuttern und Servomotoren eingesetzt. Dabei achtet Abacus darauf, dass die Leistung der Maschine auf die tatsächlichen Anforderungen maßgeschneidert ist.

Energieeinsparungen von bis zu 50 % möglich

Schließlich gilt es schon bei der Anlagenplanung, die Betriebskosten im Rahmen zu halten. Um eine Wirtschaftlichkeitsabschätzung auf eine gesicherte Basis zu stellen, nahmen die Ingenieure von Abacus Vergleichsmessungen im Energieverbrauch vor. Dem eigenen System stellten sie zwei Wettbewerbsprodukte gegenüber. Die Energieaufnahme bewegte sich bei diesen auf einem praktisch identischen Niveau, während die Abacuslösung rund 50 % weniger Energie benötigte.

In der täglichen Praxis verschiebt sich das Verhältnis sogar noch weiter zugunsten der Premo 600; denn dazu gehören außer dem Vollbetrieb auch die Phasen des Ruhezustands. In diesen Abschnitten falle der Energiebedarf bei der Variante mit Servomotoren nochmals deutlich günstiger aus als bei den hydraulisch angetriebenen, da letztere nicht ohne Weiteres abgestellt würden, heißt es.

Neben der optimierten Leistungsaufnahme schafft die Abacus-Konstruktion auch qualitative Vorteile. So lässt sich zum Beispiel ein hartes oder weiches Regelverhalten der Drückrolle über das Programm einfach einstellen.

Drehung der Hauptspindel in die Vertikale erleichtert Zugänglichkeit

Ein konstruktiver Clou besteht in der Drehung der Hauptspindel in die Vertikale, denn das hat gegenüber herkömmlichen Drückmaschinen die Zugänglichkeit zur Form deutlich verbessert. Die Drückmaschine arbeitet also nicht gegen die Schwerkraft sondern nutzt sie.

Außerdem wurde in die Premo 600 eine verbesserte Randhochstell-Vorrichtung integriert, die über drei Servoachsen verfügt und 2012 zum Patent angemeldet wurde. Durch diese Vorrichtung, die auch bei größeren Ronden als Gegenhalter verwendet wird, entsteht ein scharfkantiger Rand, der einen sauberen Lichtkegel erzeugt.

Eine einfache Handhabung auch sehr komplexer Bauteile ist durch eine featurebasierte Programmierung gegeben, die wie die komplette Maschine im eigenen Hause entwickelt wurde und bei der einzelne Fertigungsschritte über das Display übersichtlich dargestellt, abgerufen und ohne großen Einarbeitungsaufwand eingestellt werden können. MM

* Dipl.-Ing. Derk Weber ist Geschäftsführer der Abacus Maschinenbau GmbH in 49080 Osnabrück, Tel. (05 41) 9 90 21-0, info@abacus-gmbh.de

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