Wie Stanzhersteller ihre Pressen mit linearer Servotechnik nachrüsten

Oct 26, 2023

Ein Techniker installiert einen linearen Servoantrieb an einer Presse.

Viele Stanzer haben Schwierigkeiten bei der Entscheidung, was sie mit ihren älteren Pressen tun sollen, da diese häufig ausfallen, komplexe Teile nicht mehr stanzen können und durch eine veraltete Steuerungsinfrastruktur eingeschränkt sind. Die Lösung für diese Herausforderungen könnte eine Servo-Nachrüstung sein.

Es ist allgemein bekannt, dass die komplexen Systeme, die in veralteten hydraulischen und mechanischen Stanzpressen zum Antrieb und Aufbau der Kraft dienen, anfällig für ungeplante, längere Ausfallzeiten und kostspielige Reparaturen sind. Internes Wartungspersonal, das in der Lage ist, die Druckmaschinen zu warten oder zu reparieren, ist rar, so dass viele Hersteller auf die Planung von OEMs oder Drittanbietern für die Reparatur angewiesen sind.

Die neueste Pressentechnologie verwendet lineare Servoaktuatoren, die diese Wartungsprobleme beseitigen und erhebliche Leistungsvorteile bieten. Durch die Nachrüstung bestehender hydraulischer und mechanischer Pressen mit vollelektrischen Systemen können Stempelhersteller die Vorteile von Servopressen zu einem Bruchteil der Kosten und Vorlaufzeit nutzen.

Lineare Servoantriebssysteme sind einfach, modular und bestehen aus handelsüblichen Standardkomponenten, die als Ersatz für hydraulische oder mechanische Schwungradsysteme an vorhandenen Pressen verwendet werden können. Dadurch werden Kurbelwellen, Schwungräder und Hydraulik überflüssig und die Anzahl der Pressenkomponenten wird um bis zu 80 % reduziert. Weniger Komponenten bedeuten weniger Wartungszeit, schnellere Fehlerbehebung und Millionen von Zyklen, bevor eine Wartung erforderlich ist. Standard-Servomotoren sind leicht verfügbar und mit vergleichsweise kurzen Vorlaufzeiten erhältlich.

Jede Form- oder Stanzanwendung, die bis zu 500 Tonnen Kraft erfordert, ist ein Kandidat für die Nachrüstung eines Linearservos. Diese Nachrüstung ist auch eine Option für Hochtemperaturanwendungen wie das Heißprägen von Automobilen und die Heißumformung von Titan in der Luft- und Raumfahrt, da sie die mit herkömmlichen Fluidtechniksystemen verbundenen Risiken wie Brände, Öllecks, Überhitzung und Teileverunreinigung eliminiert.

Lineare Servoaktuatoren bieten Anwendern viele Vorteile im Vergleich zu ihren hydraulischen und mechanischen Gegenstücken und führen zu erheblichen Verbesserungen bei Leistung, Betriebszeit, Zuverlässigkeit und Teilequalität.

Volle Tonnage zu jedem Zeitpunkt. Ein Hauptvorteil ist die Möglichkeit, zu jedem Zeitpunkt des Hubs die volle Kraft bereitzustellen. Dadurch werden Nennlastpunkte vom unteren Totpunkt aus eliminiert, wodurch verhindert wird, dass Benutzer die Tonnage bei langen Zügen und Hüben verringern. Durch die Möglichkeit, an jedem Punkt des Hubs die maximale Presskraft auszulösen, können Benutzer mehrere Zyklusparameter steuern, darunter Position, Druck und Geschwindigkeit.

Parallelität. Die Natur linearer Servosteuerungen führt bei jedem Zyklus zu extremer Parallelität. Dies führt wiederum zu einer verbesserten Matrizenhandhabung und geringeren Matrizenwartungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Pressen. Aktuatoren tragen dazu bei, die Werkzeugrüstzeiten zu verkürzen, da sie keine Parallelen oder Anpassungen für das Gegengewicht erfordern. Die Technologie umfasst außerdem eine integrierte Tonnageüberwachung und einen Überlastschutz bei jedem Hub.

Steifigkeit, Kraftgenauigkeit. Präzisionslinear-Servoaktuatoren bieten eine hervorragende Steifigkeit sowie hohe Präzision und Kraftgenauigkeit. Einige der heute verfügbaren linearen Servoantriebssysteme können eine Positionswiederholgenauigkeit von bis zu +/- 0,0005 Zoll erreichen. Darüber hinaus verfügen sie über eine Kraft- und Positionsrückmeldung mit einer Rate von einem Abtastwert pro Millisekunde.

Energieeffizienz. Da lineare Servoantriebe nur bei Bedarf Energie verbrauchen, kann der Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Hydrauliksystemen um bis zu 70 % gesenkt werden. Dies ist besonders wichtig bei langen Haltezyklen und komplexen Zugarbeiten.

Lineare Servoantriebssysteme sind einfach, modular und bestehen aus handelsüblichen Standardkomponenten, die als Ersatz für hydraulische oder mechanische Schwungradsysteme an vorhandenen Pressen verwendet werden können.

Sauber, sicher. Der Wegfall von Schwungrädern, Kurbelwellen, externen Schmiersystemen, Energiemanagementsystemen und Hydraulikaggregaten macht diese Pressen sicherer, sauberer und manchmal zuverlässiger als ihre hydraulischen oder servomechanischen Gegenstücke.

Für Stempelmaschinen mit vorhandenen Pressengestellen, die noch eine Lebensdauer haben, kann ein lineares Servo-Upgrade eine hervorragende Option zur Steigerung des Produktionsdurchsatzes ihrer vorhandenen Pressen sein.