Massiv erhöhte Ausbringleistung - Feintool

Massiv erhöhte
Ausbringleistung
Fachbericht zum
Thema Hydraulische
Feinschneidpressen

HFAspeed – Pressenkonzept für
höchste Ausbringung
Die wirtschaftlich optimierte Herstellung von Bauteilen durch Feinschneiden
lässt sich nur mit planmässigem Vorgehen und der Aufgliederung
der Kostenfaktoren steigern. Mit einer neuen Pressen-
Baureihe HFAspeed, kombiniert mit neuen Werkzeugkonzepten
erzielt Feintool beachtliche Erfolge beim Kostenfaktor „Ausbringungsleistung“.
Mit der Feinschneidpresse HFAspeed,
einer Weiterentwicklung der bewährten
HFAplus gelang es Feintool, bei einem
Bautandteil für Automobil-Türschlösser
die Leistung von 42 auf 100 Arbeitshübe
pro Minute zu steigern. Mit
dem eingesetzten Vierfachwerkzeug
resultiert eine Massiv erhöhte Ausbringung
von 400 Teilen pro Minute. In der
Fachwelt hat dies bereits einiges Aufsehen
erregen, denn bei einer derartigen
Steigerung der Produktionszahlen
amortisieren sich die um 20 Prozent
höheren Werkzeugkosten und die um
15 Prozent höheren Maschinenkosten
innerhalb kurzer Zeit.
Ein weiteres Beispiel ist ein Bestandteil
für einen Automobil-Sitzlehnenversteller.
Dieser wird nunmehr mit 50 statt
mit 30 Hüben pro Minute hergestellt.
Mit der Innovation bekommt der Feintool-Kunde
die Mittel in die Hand, höhere
Produktionszahlen bei gleichzeitiger
Senkung der Kosten zu erreichen.
Gesteigerte Produktivität – gesenkte
Stückkosten
Die neue HFAspeed arbeitet mit einem
stärkeren Antrieb, einem stärkeren
Hydraulikaggregat, erweiterten Hydraulikfunktionen
und einem neuartigen
Werkzeugkonzept. Die erweiterten Hydraulikfunktionen
steuern Druckspitzen
im System aus, der Polsterdruck
ist nunmehr programmierbar. Besonders
wichtig ist aber, dass sie auch für
den Gleichlauf des Abstreifvorgangs
und den mit der Öffnungsbewegung
des Stössels synchronen Ablauf des
Auswerfens sorgen. Damit werden die
feingeschnittenen Teile auch bei sehr
hohen Taktzahlen prozesssicher und
beschädigungsfrei aus dem Werkzeug
befördert. Durch die neuen Hydraulikfunktionen
wird auch der Synchronlauf
der Ringzacken und Gegenhalter steuerbar.
Ringzacken und Gegenhalter
arbeiten mit federwirkenden Zylindern.
Optimierte Beschleunigungen und Geschwindigkeiten
der Vorschübe sowie
die schnellere Trennung der Werkstücke
vom Abfall tragen ebenfalls zur
Verkürzung der Taktzeiten bei. Der Öffnungsweg
des Werkzeuges und damit
der Gesamthub der Presse kann stark
verringert. Der niedrigere Gesamthub
ermöglicht eine höhere Hubzahl. Dem
entsprechend wurden auch die Zyklen
der Vorschübe und der Abfallschere
verkürzt. Dies wiederum beschleunigt
den gesamten Feinschneidprozess,
steigert die Produktivität und senkt damit
die Stückkosten. Erweiterte Softwaremasken
erleichtern die Programmierung
der zusätzlichen Funktionen.
Ein weiterer Faktor zur Erhöhung der
Taktzahlen ist das neue Werkzeugkonzept,
bei dem das Werkstück nach
dem Feinschneidvorgang zunächst
noch durch schmale und dünne Verbindungsstege
mit dem Stanzstreifen
verbunden ist. Von diesem wird es
nach dem Stanztakt zu einer vertikalen
Ausdrückstufe im Werkzeug weitertransportiert,
und erst dort vom Streifen
getrennt. Da die Verbindungsstege
durch die Kaltverformung hartspröde
werden, ist zum Ausbrechen in der
Ausdrückstufe nur ein kleiner Impuls
von der Stempelseite her erforderlich.
Nach der Trennung fallen die Werkstücke
nach unten aus der Arbeitsebene
auf ein Förderband oder eine andere
Transporteinrichtung, die sie zur Front-
oder Rückseite der Maschine befördert.
Innenformabfälle werden getrennt
vom Werkstück abtransportiert. Das
ansonsten meist erforderliche Zeitfenster
für die Teile- und Abfallausbringung
wird eingespart. Da der Stanzstreifen
als Transportmittel genutzt wird, entfallen
die Kosten für Ausräumer undandere
Handlingperipherien. Das neue
System transportiert auch verschachtelte
Werkstücke über mehrere Vorschubschritte
hinweg.
Trotz kurzen Taktzeiten entstehen beschädigungsfreie
Feinschneidteile mit
hoher Qualität. Beim Ansatz der Qualitätskriterien
ist allerdings zu beachten,
dass für die Platzierung der Verbindungsstege
entlang der Teilekontur an
den Schnittkanten Bereiche vorhanden
sein müssen, die Kompromisse
bei Schnittflächenqualität und Formtoleranz
erlauben. Auch dürfen die Stegbreiten
zwischen den Teilen den heute
üblichen Standard nicht unterschreiten.
Die Bruchzone der dünnen Verbindungsstege,
sowie die kleinen axialen
und radialen Unregelmässigkeiten,
die an diesen Stellen beim Ausdrücken
entstehen, erfordern gute Kenntnisse
der Teilefunktion. Die richtige Platzierung
dieser Verbindungsstege verlangt
also eine enge Zusammenarbeit des
Teilekonstrukteurs und des Werkzeugkonstrukteurs.
Hohe Ausbringleistung durch innovatives
Gesamtpotenzial
Die besonders schnelle Arbeitsweise
der neuen Feinschneidpresse stellt
eine Reihe von speziellen Anforderungen
an das Maschinen- und Werkzeugkonzept.
Besonders wichtig ist die
synchrone Steuerung der Öffnungsbewegung
des Stössels mit dem Abstreifen
und Auswerfen des Werkstücks.
Das bereits erwähnte Wegsteuern der
hohen Druckspitzen bei der Zuschaltung
dieser Vorgänge ist ebenfalls ein
weiterer wichtiger Faktor des Maschine-Werkzeug-Gesamtkonzepts
der
HFAspeed-Reihe.
Nutzung von Synergien und Simulationsverfahren
Das neue Maschinenkonzept der
Feinschneidpresse hat die gesetzten
Erwartungen weit übertroffen. Die Innovation
verschafft dem Anwender

Hydraulische Feinschneidpresse HFA4500 speed mit intergrieter Bandanlage garantiert eine hohe Ausbringleistung.
Vorsprung für eine vorteilhafte Marktpositionierung.
Zu deren Schutz wurden
entsprechende Patente angemeldet.
Kunden und Technologiepartner
profi tieren auch in anderen Bereichen
der Produktion und Produktionsautomatisierung
von den Synergien der
einzelnen Divisionen der Feintool-
Gruppe. So etwa von den modular
konzipierten Automationskonzepten
für die Maschinenperipherie der Feinschneidpressen.
Bei der zunehmenden
Vielfalt der zu produzierenden
Werkstücke enthalten diese Bereiche
grosse Vorteile und Einsparpotenziale.
Zuführsysteme zu den einzelnen Produktionseinheiten
lassen sich ebenso
wie eventuelle elektrische und pneumatische
Handlingeinheiten in kurzer
Zeit für die Fertigung anderer Teile umrüsten.
Der hohe Grad der Wiederverwendbarkeit
dieser Peripherien ist ein
weiterer Pluspunkt, der besonders bei
häufi geren Produktionsumstellungen
mit einem markanten Einsparpotenzial
zu Buche schlägt.
Feintool betrachtet den Feinschneidprozess
als integralen Bestandteil des
Produktionsablaufes. Simulationsverfahren
für die einzelnen Arbeitsgänge
verschaffen bereits in einem frühen
Stadium Einblicke in wichtige Details.
Einerseits verkürzen die Simulationsverfahren
den Entwicklungsprozess
massiv, andererseits erlauben sie es
auch, schnelle Entscheidungen zu
treffen und abzusichern. Auf diese
Weise gelingt auch bei Applikationen
im Grenzbereich das Erreichen einer
kurzen „time-to-market“.
Laufende Forschungen und Weiterentwicklungen
bei Feintool befassen
sich auch intensiv mit Prozesssicherheit.
Dazu gehören das reibungslose
Zusammenwirken von Pressen- und
Werkzeugtechnik und deren kostenorientierter
Abstimmung mit Teilegestaltung,
aber auch das zu verarbeitende
Bandmaterial und die gezielte Prozessschmierung.
Für die Entwickler stehen
die Forderungen des Anwenders auf
der Prioritätenliste an dominierender
Stelle. Deshalb punktet das Unternehmen
immer wieder mit technisch und
wirtschaftlich wegweisenden Lösungen.
Auswahl von Feinschneidteilen, welche sich in Kombination mit dem neuen Werkzeugkonzept von Feintool und der Hydraulischen Feinschneidpresse
HFAspeed noch rationeller herstellen lassen.

www.feintool.com
Autor:
Martin Wohlgenannt,
Technischer Fachredakteur BR
in Dornbirn
martin.wohlgenannt@aon.at
Feintool Technologie AG Lyss
Industriering 3, CH-3250 Lyss
Phone +41 (0)32 387 51 11
Fax + 41 (0)32 387 57 80
feintool-ftl@feintool.com
FT FE-speed 03.09