Bei Transferpressen kommt es durch die stufenweise Umformung der Teile üblicherweise zu einer Schrägstellung des Stößels. Nicht so bei Anlagen mit TwinServo-Technologie von Schuler: Die weit auseinander liegenden Druckpunkte bieten hier ideale Voraussetzungen für eine außermittige Belastung. Weil die Unterflur-Antriebe nicht mechanisch miteinander gekoppelt sind, lässt sich zudem durch eine asymmetrische Regelung einer Schrägstellung entgegenwirken. Das hat sich laut Schuler jetzt wieder im Rahmen der Inbetriebnahme einer 1.600 t starken TST-Presse bei einem namhaften und weltweit tätigen Automobilzulieferer gezeigt. Durch die Neutralisierung von möglichen Schrägstellungen lässt sich der Schnittspalt erhalten und damit die Präzision der geformten Teile erhöhen. Deshalb sind auf der TwinServo-Presse auch schnell und einfach Werkzeuge einsetzbar, die normalerweise auf anderen Anlagen laufen. „Dank der aktiven Kippungskompensation kann der Kunde laut eigener Aussage darüber hinaus die Standzeit der Werkzeuge verlängern und die Prozesssicherheit beim anschließenden Laserschweißen deutlich erhöhen“, nennt Frank Klingemann, Leiter der Division Industry bei Schuler, zwei weitere Vorteile der TST-Technologie.
Zwei dezentrale Servomotoren
Pressen mit TwinServo-Technologie (TST) verfügen über zwei dezentrale Servomotoren im Pressentisch. Mit dem Bauprinzip ist es möglich, ehemals gegensätzliche Merkmale und Eigenschaften zu vereinen. Für den Anwender entstehen dadurch Vorteile, die bei konventionellen Pressenbauarten nicht erreichbar sind. Bei klassischen Pressen wird der Stößel nach unten gedrückt und damit das Werkzeug geschlossen und die Presskraft erzeugt. Die entstehende Reaktionskraft muss in dem Pressengestell aufgenommen werden. Durch transportbedingte Restriktionen sind die Pressen häufig in geteilter Bauweise ausgeführt und über Zuganker verspannt. Der Kraftfluss verteilt sich über das gesamte Pressengestell und die vorgespannten Zuganker. Bei der TST-Bauweise wird der Stößel nicht mehr nach unten gedrückt, sondern nach unten gezogen. Somit wird der Kraftfluss wesentlich direkter gestaltet, was laut Schuler zu einer etwa 30% geringeren Auffederung führt. Durch die günstigen Hebelverhältnisse und die weit außen liegenden Kraftangriffspunkte werden geometrisch bedingt günstigere Voraussetzungen bei außermittigen Kraftangriffen erreicht. Dies führe zu einer bis zu 400 % größeren Kippsteifigkeit im Vergleich zu konventionellen Maschinen.
Gesamte Aufspannfläche nutzbar
Ein weiterer, ganz wesentlicher Vorteil: Durch die weit außen liegende Anordnung der Krafteinleitungspunkte am Stößel kann nun die gesamte Aufspannfläche genutzt werden. Sowohl größere Außermittigkeiten sind erreichbar als auch absolut größere außermittige Kräfte, was speziell bei Stufenpressen von besonderer Bedeutung ist. Durch entsprechende Regelung der beiden Antriebe der TwinServo-Presse, die elektronisch gekoppelt sind, kann zusätzlich zu der steifen Konstruktion noch aktiv die Stößelverkippung auch bei stark außermittigen Kräften beeinflusst werden, womit kürzere Einarbeitszeiten und geringerer Werkzeugverschleiß einhergehen. Bei gleichen Nutzflächen im Vergleich zu konventionellen Maschinen sind darüber hinaus die Außenabmessungen wesentlich kompakter. Infolgedessen sind niedrigere Hallenhöhen sowie geringerer Flächenbedarf realisierbar. Trotz der Integration des Antriebs im Pressentisch ist es gelungen, bei guter Zugänglichkeit für Wartung und Instandhaltung die Fundamentabmessungen und den Platzbedarf im Pressenkeller nicht zu vergrößern. Die ölgeschmierten Antriebsteile im Pressentisch sind über Dichtungen zum Arbeitsraum der Presse getrennt, so dass von einem weitgehend ölfreien Arbeitsraum gesprochen werden kann. Auch der sonst so gefürchtete Ölnebel, der sich früher oder später als Öltropfen im Arbeitsraum niederschlägt, soll dadurch vermieden werden.Die TST-Bauweise erlaubt es, den Schallschutz allseitig geschlossen auszuführen. Verbunden mit einer freien Aufstellung des Schallschutzes ohne Anbindung an Maschinenteile wird auch die Körperschallübertragung vermieden. Hiermit lässt sich die Schallemission um etwa 15 Dezibel im Vergleich zu konventionellen Pressen senken, was mehr als einer Halbierung der Lärmbelastung für die Mitarbeiter entspräche. Die genannten Vorteile werden ergänzt durch die Möglichkeiten der Servomotor-Antriebstechnologie. Mit diesen Antrieben kann gezielt auf die Geschwindigkeit des Umformprozesses Einfluss genommen werden. Verbunden mit verschiedenen Betriebsarten wie Voll- und Pendelhub lassen sich signifikante Ausbringungssteigerungen im Vergleich zu Schwungrad-betriebenen Pressen erreichen.