Neuheit für die Warmumformung: Das servohydraulisches Auswerfermodul (SAM) ermöglicht durch servohydraulische Achsen nicht nur hochdynamische Positions-, Kraft- und Geschwindigkeitsregelungen, sondern eröffnet dank Zusatzfunktionen auch weitere Verfahrensmöglichkeiten. Die neue Technologie, die von Hersteller Hatebur mit einem Prototyp in zahlreichen Versuchsreihen geprüft wurde, soll Fertiger in der Wälzlager- und Automobilindustrie damit produktiver und vielseitiger machen. Der Einsatz von servohydraulischen Auswerferachsen macht die bisher eingesetzten mechanischen Komponenten obsolet. Die Achsen, die in jeder Umformstufe montiert werden können, lassen sich individuell via Touchscreen ansteuern und punktgenau abstimmen. „Das führt zu deutlich kürzeren Umrüstzeiten, da die manuellen Tätigkeiten entfallen“, erklärt Carsten Sieber, Produktmanager bei Hatebur.
Auswerfen in zwei Phasen
Der Auswerfvorgang des Schmiedeteils aus dem Gesenk erfolgt in zwei Phasen – dem Lösen und dem Ausschieben des Teils. Das Auswerfermodul hat ein integriertes Druck- und Positionsmesssystem, mit dem die Bewegungen und eingesetzte Kraft exakt bestimmt werden können. Der Energieverbrauch wurde durch einen innovativen Zylinderaufbau reduziert. Die integrierte, verschleißfreie Auswerferbremse verhindert das Hinunterfallen des Teils. Eine der neuen Funktionen des Moduls ist die Kombination des Entzunderns und Matrizenpressens. Durch diese Kombination werden in einer Stufe zwei Prozessschritte abgearbeitet – im ersten Schritt wird der Zunder vor der Matrize während des Stauchvorgangs entfernt, im zweiten wird der Abschnitt in die Matrize eingeführt und gepresst. Dadurch erhalten Fertiger laut Hatebur eine höhere Werkzeugstandzeit. Das Einsparen einer Umformstufe ermöglicht zusätzlich die Produktion komplexerer Teile.
Materialeinsparung dank Slim-Slug-Prozess
Bei der Umformung kommt der sogenannte Slim-Slug-Prozess zum Einsatz: Durch das Formen der Butzendicke zwischen Stempel und Auswerfer in einer Zwischenposition wird eine reduzierte Butzendicke erreicht. Je nach Konstellation kann die Dicke sogar fast auf die Hälfte reduziert werden. Carsten Sieber führt aus: „Bei einem Kombiring-6008-Rohling, der die perfekten Bedingungen für Einsparungen hat, können so rund 25 Gramm Rohmaterial eingespart werden – das entspricht etwa acht Prozent des Einsatzgewichtes. Dies generiert bei einem Jahresvolumen von zehn Millionen Teilen eine Ersparnis von erstaunlichen 250 Tonnen.“ Da das Material der größte Kostentreiber in der Fertigung von Schmiedeteilen ist, sind solche Einsparungspotenziale für Fertiger umso wichtiger. Nicht zuletzt, weil Materialeinsparungen auch Hand in Hand mit verringertem CO2-Ausstoß und weniger Energieverbrauch geht. Eine weitere neue Kombinationsmöglichkeit ist das Lochen und Trennen von Ringen. Durch die SAM-Achsen ist dieses Verfahren kontrollierter und gewinnt an Prozesssicherheit. Die kontrollierte Bewegung des Moduls wird durch das integrierte Positionsmesssystem ermöglicht und vereinfacht das präzise Lochen der Teile. Der Innenring kann wegen der Eliminierung des Leerhubs schonend und langsam ausgeworfen werden. Darüber hinaus können die beiden Ringe in der Maschine separiert ausgebracht werden.
Bislang ist die SAM-Technologie ausschließlich auf der Warmpresse Hotmatic HM 35 von Hatebur verfügbar. Es ist aber geplant, die Technologie in Zukunft in weiteren Maschinen zu integrieren.