Einpressen Maschinelles Setzen von Stanzbolzen für rationelle Fertigung

Technologie-Zulieferer müssen heute ein Paket an Lösungen und Dienstleistungen bieten - Systemkompetenz. Eine industrielle Lösung aus dem Automobilbau verdeutlicht, was ein solcher

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Technologie-Zulieferer müssen heute ein Paket an Lösungen und Dienstleistungen bieten - Systemkompetenz. Eine industrielle Lösung aus dem Automobilbau verdeutlicht, was ein solcher Lieferant im Bereich Einpresstechnik für Blechteile unter dieser Systemkompetenz versteht: Bei Audi konnte mit einer Kombination aus Tischpressen, Antriebszylinder sowie Aufnahme- und Setzwerkzeugen das Einpressen von Stanzbolzen wirtschaftlich umgesetzt werden.

Viele Hersteller von Serienprodukten verändern ihre Produktionsphilosophie dahingehend, dass sie sich neben ihren originären Aufgaben wie Entwicklung, Konstruktion, Beschaffung, Marketing, Vertrieb und Service vor allem auf die Herstellung von Know how-Bauteilen sowie die Baugruppen- und Endmontage konzentrieren.

Daraus ergibt sich für die Lieferanten ein verändertes Anforderungsprofil, denn es ist nicht allein damit getan, einzig die Werkstücke oder die Fertigungssysteme zu liefern. Nur wer ein integrierbares Paket mit Technologien, Produkten, Systemlösungen und Dienstleistungen liefern kann, wird als Partner anerkannt und mit Aufträgen bedacht.

Technologie-Lieferanten bieten Verfahren und Werkzeuge

Von einem Technologie-Lieferanten wird eine durchgängige Systemkompetenz erwartet, die alle direkten und auch die peripheren Aspekte einschließt. Dies beginnt bereits in der Entwicklungsphase eines neuen Produkts, um mit möglichst hoher Qualität zu niedrigsten Kosten produzieren zu können, und erstreckt sich unter anderem über Design, Werkstoff, Bearbeitungsverfahren und Montage.

Eines dieser Technologie-Unternehmen ist TOX PRESSOTECHNIK aus Weingarten. Basierend auf den verschiedenen eigenen Technologie- und Produktions-Bausteinen stellt es für die Herstellung und Montage von Blechteilen, Baugruppen und Komplettgeräten individuelle Fertigungslösungen zusammen. So können beispielsweise mit der Rundpunkt-Blechverbindungs-Technologie gleiche oder in der Dicke sowie im Werkstoff verschiedene Bleche, ohne Zusatzwerkstoffe oder thermische Einwirkungen, unlösbar und wirtschaftlich verbunden werden.

Das Unternehmen bietet den Kunden die Möglichkeit, sowohl die Verfahren als auch die Werkzeuge, die Produktionseinrichtungen und die QS-Messeinrichtungen aus einer Hand zu beziehen. Deshalb wandte sich der Automobil-Hersteller Audi mit der Aufgabe „Einpressen von 2 Stück Stanzbolzen in das Bauteil Stirnwand B8“ an TOX PRESSOTECHNIK und an deren Kooperations-Partner Profil. Die Ingenieure konstruierten eine Universalmaschine mit zwei Einpressstationen (für linke und rechte Ausführung) als betriebsbereite Komplettlösung, die ein energiesparendes Verbinden ohne Wärmezu- und -abfuhr möglich macht.

Einpressmaschine setzt Stanzbolzen bei Audi

Die Einpressmaschine besteht aus einem Pressen-Untergestell als Träger von zwei C-Gestell-Tischpressen, einem Sortier- und Fördergerät mit Steuerung der Firma Profil, der 2-Hand-Maschinensteuerung, einer Schutzvorrichtung und diversen Werkzeugen (Stanzkopf und Matrize) zum Setzen der Stanzbolzen. Die Tischpressen sind jeweils mit einem pneumohydraulischen Kraftpaket-Antriebszylinder vom Typ S 30 ausgerüstet, die je nach Luftdruck mit 6 bar 170 kN und mit 10 bar sogar 300 kN Presskraft erreichen. Diese TOX-Kraftpakete sind schneller als ein hydraulischer Antrieb und arbeiten energiesparend, leise und werkzeugschonend.

Um die Stirnwände ungehindert in die Werkstückaufnahme einlegen und entnehmen zu können, sind die C-Gestell-Tischpressen auf Führungswagen installiert und können exakt in die Stanzpositionen ein- und ausgefahren werden. Außerdem gibt es an den Zylinderstößeln spezielle Wechsel-Aufnahmen für die Stanzbolzen-Setzköpfe und in der Werkstückaufnahme befinden sich die Matrizen.

Die Tischpressen und Antriebszylinder sind für maximal 250 mm Hub ausgelegt. Der Krafthub beträgt 20 mm, so dass die Ausgangs- und Bearbeitungspositionen zeitsparend im Eilgang angefahren werden können. Zusätzlich lässt sich eine der beiden Tischpressen mit einer pneumatischen betriebenen Linearachse seitwärts verfahren, womit die Maschine universell für linke und rechte Stirnwand-Ausführungen einzusetzen ist. Für einen material- und werkzeugschonenden Einpressablauf sind in den beiden Kraftpaket-Antriebszylindern hydraulische Endlagen-Dämpfungen integriert.

Performance und Sicherheit müssen sich nicht ausschließen

Neben der 2-Hand-Sicherheitssteuerung ist auch ein Lichtvorhang installiert, der die Einpressmaschine gegen Dritte oder unbeabsichtigtes Eingreifen zuverlässig absichert: nach dem Einlegen der Stirnwand löst die 2-Hand-Steuerung durch gleichzeitiges Betätigen beider Schalter den vollautomatischen Positionier- sowie Stanz- und Einpress-Vorgang aus.

Der jeweilige Pressenstößel fährt im Eilhub schnell nach unten, bis der Krafthub erreicht ist. Wird noch während des Eilhubs des Pressenzylinders einer der Taster (oder beide) losgelassen, geht der Stößel aus Sicherheitsgründen per Rückhub sofort in Ausgangsstellung zurück. Ansonsten erfolgen das Zuführen und Einpressen des Stanzbolzens. Danach fährt der Stößel wieder zurück in die Ausgangsposition und die Presseneinheiten werden nach hinten befördert, um das fertige Bauteile leicht zu entnehmen.

Bis auf die spezifische Auslegung der Werkstückaufnahme und der zusätzlichen pneumatischen Verfahrachse einer Pressstation konnte die Einpressmaschine weitgehend aus standardisierten Bausteinen aufgebaut werden. Niedrige Grund- und überschaubare Anpassungskosten sorgten für ein klar kalkulierbares Investment sowie eine planbare Amortisation. Die Kombination aus der Technologie und den Produktions-Bausteinen von TOX PRESSOTECHNIK sowie Profil-Verbindungstechnik führte hier zu einer praxisnahen und wirtschaftlichen Lösung.

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