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PHONE Telefon: +49 (0) 371 / 23970800 Telefax: +49 (0) 371 / 23970801 E-Mail: kontakt[a]iwc-engineering.de ADRESSE IWC Engineering GmbH Annaberger Straße 73 09111 Chemnitz LIEFERANSCHRIFT Lothringer Straße 11 09120 Chemnitz
Das Maschinenkonzept   Das   neue   Maschinenkonzept   der   Leichtbaupresse   oder   modularen   Schließvorrichtung   ist   konsequent   auf   die   Bedürfnisse   des   Prozesses   ausgelegt,   das heißt,    die    Erzeugung    der    Schließkraft    und    die    Bewegung    des    Werkzeuges    werden    funktionell    komplett    getrennt.    Durch    diese    Auslegung    entfällt    die Bewegung groß dimensionierter Maschinenteile mit entsprechend hohem Energieaufwand. Die   folgenden   Abbildungen   zeigen   den   prinzipiellen   Aufbau   des   innovativen   Pressenkonzeptes   am   Beispiel   einer   Leichtbaupresse   für   die   Innenhochdruck- Umformung.   Die   Leichtbaupresse   besteht   aus   einem   Maschinengestell,   das   eine   Stößelplatte   sowie   eine   Tischplatte   beinhaltet.   Zwischen   diesen   Elementen kann das Werkzeug beliebig positioniert werden. Unterhalb des Tisches befinden sich Kurzhubzylinder, die das Schließen und Öffnen der Bügel realisieren. Der   revolutionäre   Ansatz   besteht   jedoch   in   den   Kohlefaserbügeln,   die   mit   Hilfe   der   Kurzhubzylinder   ein   Zuhalten   der   Presse   ermöglichen.   Dadurch   ist   es möglich   hohe   Schließkräfte   zu   realisieren.   Die   Kohlefasern   haben   dabei   den   entscheidenden   Vorteil   einer   geringen   Dehnbarkeit   bei   extremer   Belastbarkeit sowie   eines   geringen   Gewichtes.   Dadurch   müssen   nur   kleine   Massen   bewegt   werden.   Dies   schafft   vor   allem   innerhalb   der   Energiebilanz   entscheidende Vorteile, da hierbei geringe Anschlussleistungen notwendig sind. Der Maschinenaufbau Bei   der   Entwicklung   der   Leichtbaupresse   erfolgte   eine   konsequente   Trennung   zwischen   Hydraulikeinheit   und   Schließvorrichtung.   So   ist   es   jederzeit   möglich, je    nach    Ihren    Anforderungen    eine    Maschine    nach    dem    Baukastenprinzip    aufzubauen.    So    können    beispielsweise    zwei    Schließvorrichtungen    mit    einem Hydraulikaggregat   gekoppelt   werden.   Ebenso   können   je   nach   Anforderung   ein   oder   zwei   Druckübersetzer   oder   eine   externe   Druckeinheit   angeschlossen werden.   Je   nach   Ihren   Wünschen   kann   die   Steuerung   so   ausgelegt   werden,   dass   manuelle   und/oder   automatische   Bauteileinlegung   erfolgen   kann.   Durch   die kompakte Bauweise ist es möglich, die Leichtbaupresse in Ihre Taktstrasse einzubinden, ein späteres Versetzen ist jederzeit möglich. Die Vorteile Wie   der   Name   schon   sagt   ist   eine   drastische   Gewichtsreduzierung   gegenüber   konventioniellen   hydr-   aulischen   Pressen   vorhanden.   Bedingt   durch   die geringen   bewegten   Massen   kann   zudem   die   Anschluss-   leistung   drastisch   reduziert   werden.   Neben   den   unterschiedlichen   Tischgrößen,   die   abhängig   von der    Schließkraft    sind,    kann    die    Leichtbaupresse    je    nach    Anwendungsfall    mit    einem    oder    mehreren    Kohlefaserbügeln    ausgestattet    werden.    Wird beispielsweise   nur   eine   reine   Zuhaltung   benötigt,   reicht   ein   Bügel   vollständig   aus.   Dies   spart   Kosten   und   verringert   den   Investitionsbedarf.   Je   nach   der herzustellenden   Stückzahl   können   die   Anlagen   verschiedenartig   aufgebaut   werden.   So   ist   es   beispielsweise   möglich,   zwei   Zuhaltevorrichtungen   mit   einem hydraulischen    Aggregat    zu    betreiben.    Somit    kann    die    Taktzeit    halbiert    werden,    da    eine    größere    Ausbringung    möglich    ist.    Dem    Kunden    kann    je    nach Anwendungsfall eine speziell ausgerichtete Maschine angeboten werden. Weitere Vorteile sind: o Flexible Maschinenaufstellung, da kein Fundament notwendig ist o Vereinfachte, wesentlich kleinere Anlagentechni o Hohe Teilequalität bzw. Geometrie und Oberfläche o Wirtschaftliche Serienfertigung mit kleineren Losgrößen o Geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand Wirtschaftliche Vorteile: Hydraulische   Pressen   werden   nach   Stand   der   Technik   so   ausgeführt,   dass   das   Gestell   der   Pressen   alle   notwendigen   Kräfte   aufnehmen   muss.   Aus   diesem Grund   sind   vor   allem   bei   Pressen   mit   hohen   Schließkräften   große   Gestelle   notwendig.   Diese   Gestelle   werden   meist   in   der   Tor-   oder   O-Gestell   Bauweise ausgeführt,   wobei   meist   die   Doppelständerbauart   bevorzugt   wird.   Damit   in   der   Presse   bei   hohen   Belastungen   keine   Verformung   stattfinden   kann,   werden derartige    Pressen    durch    Zuganker    vorgespannt.    Die    Gestelle    erhalten    somit    eine    Druckbelastung    in    Ausgangssituation.    Um    diese    Zuganker    jedoch platzieren   zu   können   sowie   eine   ausreichende   Steifigkeit   zu   schaffen,   müssen   die   Gestelle   auf   Fundamenten   bzw.   teilweise   im   Maschinenkeller   aufgebaut werden.   So   ist   es   durchaus   möglich,   dass   eine   Presse   mit   einer   Pressenkraft   von   20   000   kN   eine   Höhe   von   5   m   und   noch   mehr   aufweisen   kann.   Weiterhin müssen bei derartigen Pressen hohe Massen bewegt werden. Der Stößel muss ausreichend Festigkeit aufweisen, um eine Durchbiegung zu vermeiden. Die Anwendungsgebiete: Das Verfahren IHU - Innenhochdruck-Umformen Als    Innenhochdruck-Umformen    (IHU)    bzw.    Hydroforming    wird    das    Umformen    metallischer    Rohre    in    einem    geschlossenen    Formwerkzeug    mittels Innendruck    verstanden,    wobei    im    Prozess    eine    Wasser-Öl-Emulsion    in    das    Werkzeug    bzw.    Rohr    eingebracht    wird.    Dichtstempel,    angetrieben    von Hydraulikzylindern,   sichern   die   Rohrenden   während   des   Umformvorganges.   Wesentliche   Prozessparameter   sind   der   Innendruck   sowie   das   Nachschieben von Material bzw. Stauchen von den Bauteilenden her mit Hilfe der Dichtstempel. Hydraulische Pressen mit entsprechendem Hydraulikaggregat und zugehöriger Steuerung dienen als Zuhaltevorrichtung für die Formwerkzeuge zur Fertigung von IHU-Bauteilen. Eine geregelte Zuhaltevorrichtung mit großen Zuhaltekräften ist aufgrund der variablen Druckverläufe im Formwerkzeug notwendig. Die Leichtbaupresse ist speziell für das Innenhochdruck-Umformen ausgelegt. Durch eine intelligente Steuerung erfolgt eine exakte Prozesssteuerung des IHU/Prozesses. Mit Hilfe der Trace-Funktion können die Prozessparameter exakt aufgezeichnet werden. So kann jedes einzelne Bauteil exakt dokumentiert werden. Das Verfahren Preshärten Presshärten ist ein Verfahren, das in den letzten Jahren verstärkt in der Industrie Anwendung findet. Dabei wurden bis zum jetzigen Zeitpunkt hauptsächlich Bauteile aus Blech mit dem Fertigungsverfahren hergestellt. Presshärten verbindet den Vorteil der Warmumformung, komplexe Tiefziehteile ohne nennenswerte Rückfederung in einem einzigen Zug herstellen zu können, mit der Möglichkeit der Festigkeitssteigerung von Stahlwerkstoffen durch Martensitbildung bis zu 1700 N/mm². Dabei wird in einem ersten Schritt das Blech in einem Durchlaufofen auf Austenitisierungstemperatur erwärmt. Anschließend wird das Halbzeug in dem Umformwerkzeug umgeformt und gleichzeitig abgeschreckt. Somit ist es möglich, hohe Umformgrade bei hohen Materialfestigkeiten zu erzielen. Durch die Abschreckung im Werkzeug kann ein starker Verzug der Bauteile vermieden werden. Die folgende Abbildung zeigt den Verfahrensablauf bei der konventionellen Blechumformung mittels Presshärten auf.
Maschinenbau anders gedacht, anders gemacht
DIE LEICHTBAUPRESSE Die Trennung von Bewegung und Kraftaufbau ist die Kernidee der Leichtbaupresse. Durch den konsequenten Einsatz von neuen Werkstoffen können bewegte Massen drastisch reduziert werden. Dies ermöglicht eine geringe Gesamtmasse sowie günstige Betriebskosten.
IWC Engineering GmbH
Das Maschinenkonzept     Das     neue     Maschinenkonzept     der     Leichtbaupresse     oder     modularen Schließvorrichtung    ist    konsequent    auf    die    Bedürfnisse    des    Prozesses ausgelegt,   das   heißt,   die   Erzeugung   der   Schließkraft   und   die   Bewegung des    Werkzeuges    werden    funktionell    komplett    getrennt.    Durch    diese Auslegung    entfällt    die    Bewegung    groß    dimensionierter    Maschinenteile mit entsprechend hohem Energieaufwand. Die      folgenden      Abbildungen      zeigen      den      prinzipiellen      Aufbau      des innovativen   Pressenkonzeptes   am   Beispiel   einer   Leichtbaupresse   für   die Innenhochdruck-Umformung.    Die    Leichtbaupresse    besteht    aus    einem Maschinengestell,       das       eine       Stößelplatte       sowie       eine       Tischplatte beinhaltet.    Zwischen    diesen    Elementen    kann    das    Werkzeug    beliebig positioniert         werden.         Unterhalb         des         Tisches         befinden         sich Kurzhubzylinder, die das Schließen und Öffnen der Bügel realisieren. Der   revolutionäre   Ansatz   besteht   jedoch   in   den   Kohlefaserbügeln,   die   mit Hilfe   der   Kurzhubzylinder   ein   Zuhalten   der   Presse   ermöglichen.   Dadurch ist   es   möglich   hohe   Schließkräfte   zu   realisieren.   Die   Kohlefasern   haben dabei     den     entscheidenden     Vorteil     einer     geringen     Dehnbarkeit     bei extremer   Belastbarkeit   sowie   eines   geringen   Gewichtes.   Dadurch   müssen nur   kleine   Massen   bewegt   werden.   Dies   schafft   vor   allem   innerhalb   der Energiebilanz          entscheidende          Vorteile,          da          hierbei          geringe Anschlussleistungen notwendig sind. Der Maschinenaufbau Bei    der    Entwicklung    der    Leichtbaupresse    erfolgte    eine    konsequente Trennung    zwischen    Hydraulikeinheit    und    Schließvorrichtung.    So    ist    es jederzeit   möglich,   je   nach   Ihren   Anforderungen   eine   Maschine   nach   dem Baukastenprinzip        aufzubauen.        So        können        beispielsweise        zwei Schließvorrichtungen    mit    einem    Hydraulikaggregat    gekoppelt    werden. Ebenso   können   je   nach   Anforderung   ein   oder   zwei   Druckübersetzer   oder eine      externe      Druckeinheit      angeschlossen      werden.      Je      nach      Ihren Wünschen    kann    die    Steuerung    so    ausgelegt    werden,    dass    manuelle und/oder     automatische     Bauteileinlegung     erfolgen     kann.     Durch     die kompakte      Bauweise      ist      es      möglich,      die      Leichtbaupresse      in      Ihre Taktstrasse einzubinden, ein späteres Versetzen ist jederzeit möglich. Die Vorteile Wie     der     Name     schon     sagt     ist     eine     drastische     Gewichtsreduzierung gegenüber   konventioniellen   hydr-   aulischen   Pressen   vorhanden.   Bedingt durch   die   geringen   bewegten   Massen   kann   zudem   die   Anschluss-   leistung drastisch    reduziert    werden.    Neben    den    unterschiedlichen    Tischgrößen, die   abhängig   von   der   Schließkraft   sind,   kann   die   Leichtbaupresse   je   nach Anwendungsfall   mit   einem   oder   mehreren   Kohlefaserbügeln   ausgestattet werden.   Wird   beispielsweise   nur   eine   reine   Zuhaltung   benötigt,   reicht   ein Bügel       vollständig       aus.       Dies       spart       Kosten       und       verringert       den Investitionsbedarf.    Je    nach    der    herzustellenden    Stückzahl    können    die Anlagen    verschiedenartig    aufgebaut    werden.    So    ist    es    beispielsweise möglich,   zwei   Zuhaltevorrichtungen   mit   einem   hydraulischen   Aggregat   zu betreiben.    Somit    kann    die    Taktzeit    halbiert    werden,    da    eine    größere Ausbringung   möglich   ist.   Dem   Kunden   kann   je   nach   Anwendungsfall   eine speziell ausgerichtete Maschine angeboten werden. Weitere Vorteile sind: o Flexible         Maschinenaufstellung,         da         kein         Fundament                                 notwendig ist o Vereinfachte, wesentlich kleinere Anlagentechni o Hohe Teilequalität bzw. Geometrie und Oberfläche o Wirtschaftliche Serienfertigung mit kleineren Losgrößen o Geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand Wirtschaftliche Vorteile: Hydraulische   Pressen   werden   nach   Stand   der   Technik   so   ausgeführt,   dass das   Gestell   der   Pressen   alle   notwendigen   Kräfte   aufnehmen   muss.   Aus diesem   Grund   sind   vor   allem   bei   Pressen   mit   hohen   Schließkräften   große Gestelle    notwendig.    Diese    Gestelle    werden    meist    in    der    Tor-    oder    O- Gestell     Bauweise     ausgeführt,     wobei     meist     die     Doppelständerbauart bevorzugt     wird.     Damit     in     der     Presse     bei     hohen     Belastungen     keine Verformung   stattfinden   kann,   werden   derartige   Pressen   durch   Zuganker vorgespannt.     Die     Gestelle     erhalten     somit     eine     Druckbelastung     in Ausgangssituation.   Um   diese   Zuganker   jedoch   platzieren   zu   können   sowie eine     ausreichende     Steifigkeit     zu     schaffen,     müssen     die     Gestelle     auf Fundamenten   bzw.   teilweise   im   Maschinenkeller   aufgebaut   werden.   So   ist es   durchaus   möglich,   dass   eine   Presse   mit   einer   Pressenkraft   von   20   000 kN   eine   Höhe   von   5   m   und   noch   mehr   aufweisen   kann.   Weiterhin   müssen bei   derartigen   Pressen   hohe   Massen   bewegt   werden.   Der   Stößel   muss ausreichend Festigkeit aufweisen, um eine Durchbiegung zu vermeiden. Die Anwendungsgebiete: Das Verfahren IHU - Innenhochdruck-Umformen Als     Innenhochdruck-Umformen     (IHU)     bzw.     Hydroforming     wird     das Umformen    metallischer    Rohre    in    einem    geschlossenen    Formwerkzeug mittels     Innendruck     verstanden,     wobei     im     Prozess     eine     Wasser-Öl- Emulsion    in    das    Werkzeug    bzw.    Rohr    eingebracht    wird.    Dichtstempel, angetrieben   von   Hydraulikzylindern,   sichern   die   Rohrenden   während   des Umformvorganges.   Wesentliche   Prozessparameter   sind   der   Innendruck sowie      das      Nachschieben      von      Material      bzw.      Stauchen      von      den Bauteilenden her mit Hilfe der Dichtstempel. Hydraulische      Pressen      mit      entsprechendem      Hydraulikaggregat      und zugehöriger Steuerung dienen als Zuhaltevorrichtung für die Formwerkzeuge      zur      Fertigung      von      IHU-Bauteilen.      Eine      geregelte Zuhaltevorrichtung mit großen Zuhaltekräften ist aufgrund der variablen Druckverläufe    im    Formwerkzeug    notwendig.    Die   Leichtbaupresse   ist speziell für das Innenhochdruck-Umformen ausgelegt. Durch eine intelligente      Steuerung      erfolgt      eine      exakte      Prozesssteuerung      des IHU/Prozesses.         Mit         Hilfe         der         Trace-Funktion         können         die Prozessparameter exakt aufgezeichnet   werden. So   kann   jedes   einzelne   Bauteil   exakt dokumentiert werden. Das Verfahren Preshärten Presshärten   ist   ein   Verfahren,   das   in   den   letzten   Jahren   verstärkt   in   der Industrie Anwendung findet. Dabei wurden bis zum jetzigen Zeitpunkt hauptsächlich       Bauteile       aus       Blech       mit       dem       Fertigungsverfahren hergestellt.    Presshärten    verbindet    den    Vorteil    der    Warmumformung, komplexe Tiefziehteile    ohne    nennenswerte    Rückfederung    in    einem    einzigen    Zug herstellen zu können, mit der Möglichkeit der Festigkeitssteigerung von Stahlwerkstoffen   durch   Martensitbildung   bis   zu   1700   N/mm².   Dabei   wird in einem ersten Schritt das Blech in einem Durchlaufofen auf Austenitisierungstemperatur   erwärmt.   Anschließend   wird   das   Halbzeug in dem Umformwerkzeug umgeformt und gleichzeitig abgeschreckt. Somit   ist   es   möglich,   hohe   Umformgrade   bei   hohen   Materialfestigkeiten zu erzielen. Durch die Abschreckung im Werkzeug kann ein starker Verzug   der   Bauteile   vermieden   werden.   Die   folgende   Abbildung   zeigt   den Verfahrensablauf bei der konventionellen Blechumformung mittels Presshärten auf.
DIE LEICHTBAUPRESSE Die Trennung von Bewegung und Kraftaufbau ist die Kernidee der Leichtbaupresse. Durch den konsequenten Einsatz von neuen Werkstoffen können bewegte Massen drastisch reduziert werden. Dies ermöglicht eine geringe Gesamtmasse sowie günstige Betriebskosten.

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