gesponsertStanzwerkzeugbau Tankplatten: höchste Produktivität im Stanzprozess

Wo in großen Serien und in hoher Präzision gestanzt, gelocht und geschnitten wird, punkten Gasdruckfedern gegenüber mechanischen Federelementen. Wenn es noch kleiner, präziser, schneller und langlebiger werden soll, kommen Tankplatten zum Einsatz.

Dünnes Material und schmale Streifen erfordern beim Stanzen, Lochen, Schneiden oder Umformen entsprechend dimensionierte Werkzeuge. Bei den Federelementen im Stanzwerkzeug zählt dann jeder Millimeter. Außerdem erfordert eine konstant hohe Fertigungsqualität dauerhaft gleichbleibende Niederhaltekräfte. Gasdruckfedern erfüllen diese Anforderungen. Sie brauchen bei gleicher Hubhöhe weniger Einbauraum als mechanische Federelemente und liefern konstantere Kraftverläufe. Für die lange Lebensdauer der Gasdruckfedern kommt es auf konstruktive Details und die verwendeten Materialien an. So sorgen bei den STEINEL Federn innovative Dichtungswerkstoffe, eine Lebensdauerschmierung und ein zweipunktgelagerter Kolben für mehrere Millionen Hübe.

Je nach Anwendung werden die mit Stickstoff gefüllten Gasdruckfedern einzeln oder als Verbundsystem eingesetzt. Für die meisten Einbausituationen und Anwendungen liefert STEINEL die Federn ab Lager. Wo abweichende Spezifikationen gefragt sind, fertigt sie der Normalien-Spezialist am Standort Schwenningen kundenspezifisch.

Mehrere Gasdruckfedern lassen sich durch Leitungen zu so genannten Schlauchverbundsystemen kombinieren. Eine Kontrollarmatur informiert über den Systemdruck und das stets ausgeglichene Kräfteverhältnis im Verbundsystem vermeidet einseitige Belastungen im Werkzeug. Das leicht höhere Stickstoffvolumen bewirkt einen etwas flacheren Druckanstieg. Dies führt zu längeren Standzeiten und mehr Prozesssicherheit. Außerdem kann der Systemdruck während der Fertigung angepasst und zur weiteren Reduzierung des Kraftanstiegs ein externer Stickstofftank angeschlossen werden.

Dieselben Vorteile bieten Plattenverbundsysteme bei robusterer und kompakterer Bauweise. Sie verbinden Gasdruckfedern und Kontrollarmatur über Bohrungen in der Verbundplatte. Das erhöhte Stickstoffvolumen bewirkt einen noch flacheren Kraftanstieg. Um die richtigen Kräfte am richtigen Platz verfügbar zu machen, können Plattenverbundsysteme mehrere Druckkreisläufe haben.

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Tankplatte – die Lösung für höchste Anforderungen

STEINEL Tankplatten bestehen aus einer Metallplatte mit Volumenbohrungen als integrierte Stickstoffspeicher, platzsparenden Tankplattenzylindern und Kontrollarmaturen. Die Kontrolle, Befüllung und Druckregulierung erfolgt entweder direkt an der Platte im Werkzeug oder über eine durch Schlauchleitung abgesetzte Kontrollarmatur. Die Tankplattensysteme, die immer werkzeugspezifisch konstruiert werden, eignen sich für besonders hohe Anforderungen und komplexe Fertigungsaufgaben. Auch in Tankplatten können mehrere Druckkreisläufe integriert werden.

Die STEINEL Tankplatten erlauben als besonderes Alleinstellungsmerkmal einen Fülldruck von über 150 bar und zeichnen sich durch einen um 40 % geringeren Kraftsteigerungsfaktor gegenüber autarken Gasdruckfedern sowie durch eine absolut gleichmäßige Hubkraft aller Druckzylinder eines Druckkreislaufs aus. Der sehr geringe Druck- und Kraftanstieg über den gesamten Hubbereich sowie die konstante Maximalkraft sorgen für gleichbleibende Fertigungsqualität.

Möglich machen dies auf maximale Gasmenge ausgelegte Volumenbohrungen in der Werkzeugplatte. Das hohe Stickstoffvolumen sorgt für einen elastischen und werkzeugschonenden Fertigungsprozess sowie für geringere Betriebstemperaturen gegenüber anderen Stickstoffsystemen. Ein in der Armatur integrierter Druckwächter kann im Falle von Unregelmäßigkeiten die Presse sofort anhalten um Fehlproduktionen oder erhöhten Werkzeugverschleiß zu vermeiden. Das Ergebnis sind extrem lange Standzeiten, wobei 10 Millionen Hübe und mehr für STEINEL Tankplatten keine Seltenheit sind. Weil sie nur wenige Dichtstellen besitzen, lassen sich Tankplatten einfach und schnell warten und montieren und somit Ausfallzeiten minimieren.

Spezielle Schnellläufer-Tankplatten erzeugen durch ihre hohe Packungsdichte maximale Kraft auf minimalem Raum. Sie spielen Ihre Stärken überall dort aus, wo in großen Serien anspruchsvolle Materialien zu hochpräzisen Stanzteilen verarbeitet werden. In der Warmumformung sorgen STEINEL-Tankplatten für den Höhenausgleich mehrerer in der Anlage betriebener Werkzeuge.

Die Entwicklung und Fertigung von Tankplatten wird nur von wenigen Herstellern weltweit beherrscht. Die Ansprüche an Materialien und Bauteile sind enorm und die Sicherheitsaspekte erfordern besondere Verfahren und ein hohes Maß an spezialisiertem Know-how. Die STEINEL Ingenieure entwickeln und optimieren jede Tankplatte mit der Finite-Elemente-Methode (FEM), um den Einfluss von Wärme und Kräften exakt zu berechnen. Bei Stickstoffvolumen von mehr als einem Liter muss die Konstruktion der strengen Druckgeräterichtlinie (PED) folgen.

Fazit: Wenn es um Hochleistungswerkzeuge geht, bei denen eine hohe Packungsdichte, höchste Prozesssicherheit und eine lange Lebensdauer gefordert werden, sind Stanzbetriebe und Werkzeugbauer gut beraten, die Tankplatte als Option in Betracht zu ziehen. STEINEL bietet hierzu einen Beratungs-Service an, bei dem eine Analyse schnell und sicher zeigt, welches Stickstoffkonzept im Einzelfall technisch und wirtschaftlich das Beste ist.

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