Ölfrei pressen

Antriebstechnik

Pressenantriebe – Beim Einsatz in Pressensystemen erweisen sich hydraulische Antriebe immer öfter als wenig praktikabel und wirtschaftlich. Pneumohydraulische Antriebszylinder können hier unproduktive Nebenzeiten reduzieren sowie Energieverbrauch und Wartungsaufwand senken.

04. Mai 2012

Ein traditionelles Einsatzfeld für hydraulische Antriebssysteme sind Pressensysteme, schließlich entwickeln solche Antriebe hohe Kräfte und bieten flexible Einbaumöglichkeiten. Als weniger günstig erweist sich die Hydraulik jedoch angesichts der zunehmenden Ansprüche an Effizienz und Qualität, etwa in der Serienproduktion. Probleme bereiten hier vor allem Produktivitäts- und Kostenaspekte wie die Taktfrequenzen, die unproduktiven Nebenzeiten, der Energieverbrauch oder der Wartungsaufwand. Die Installation einer neuen Pressenanlage kann deshalb ein guter Anlass sein, das Antriebssystem umzustellen.

Vor dieser Frage stand auch das niederländische Unternehmen Alpha-Fry Technologies BV in Naarden, das sich als Mitglied der Gruppe Cookson Electronics mit der Herstellung von Lötmitteln in Form von Stäben, Draht oder Pulver sowie als Halbzeuge aus Lotmaterial befasst. Kunden des Unternehmens sind nicht nur die Elektronikindustrie, sondern unter anderem auch die Luftfahrtbranche mit ihren hohen Qualitätsanforderungen. Die Maschinen und Werkzeuge entwickelte das Unternehmen bisher selbst und nutzte dabei für die Stanz- und Tiefziehoperationen vor allem hydraulische Pressenantriebe. Aufgrund der harten Beanspruchung der Pressen im Dreischichtbetrieb an fünf Tagen pro Woche bereiteten die hydraulischen Antriebe jedoch immer wieder Probleme.

Alternative gesucht

Als der Bau einer weiteren Presse beschlossen wurde, suchten die Ingenieure deshalb nach einer Alternative zum hydraulischen Antrieb. Diese sollte zum einen die bekannten Nachteile der Hydraulik vermeiden, wie hoher Wartungsaufwand, Leckagen, hohe Geräusch- und Wärmeentwicklung oder hoher Energieverbrauch. Zum anderen sollte der neue Antrieb mindestens so leistungsfähig sein wie die Hydraulik, zudem durch Reduzierung unproduktiver Rückhub-Nebenzeiten mehr Prozesszyklen pro Zeiteinheit erlauben und schließlich langfristig zuverlässig arbeiten.

Bei der Suche nach einem entsprechenden Antriebssystem kamen die Holländer mit Jeroen Wijnbergh ins Gespräch, der im Technischen Vertrieb bei dem Antriebs- und Verbindungstechnikspezialisten Tox Pressotechnik in Amsterdam arbeitet. Gemeinsam mit den Technikern aus dem Tox-Stammhaus im baden-württembergischen Weingarten entwickelte Wijnbergh eine Komplettlösung mit pneumohydraulischer Antriebstechnik auf Basis des umfangreichen Produkt-Portfolios des Unternehmens.

Kompakte Komplettlösung

Das Pressensystem besteht aus einer Vier-Säulen-Presse vom Typ MAG 015 und einem pneumohydraulischen Antriebszylinder vom Typ Tox-Kraftpaket SSL 015, der bei 10 bar Luftdruck eine Presskraft von bis zu 150 Kilonewton zur Verfügung stellt. Der einstellbare Krafthub von bis zu 24 Millimeter sowie das vergrößerte Krafthubventil ermöglichen kürzere Hub- und Senkzyklen. Eine hydraulische Endlagendämpfung im Rückhub schützt Werkzeug und Presse. Eine integrierte Haltebremse verhindert sicher ein Abstürzen des schweren Oberwerkzeugs bei einer Unterbrechung der Druckluftversorgung. Tox Pressotechnik lieferte den pneumohydraulischen Antriebszylinder als Komplettlösung mit einem geeigneten Untergestell, der Werkzeugaufnahme, einer passenden Bearbeitung der Tischplatte sowie mit der gesamten Energieversorgung und Steuerung. Die holländischen Lötmittelspezialisten konnten sich so auf die produktions- und werkzeugtechnische Ausrüstung konzentrieren, wodurch sich die Realisierungszeit für das ganze Projekt verringerte.

Ausdauernd und sparsam

Mittlerweile hat sich das neue Pressensystem im harten Praxisalltag mit Mehrschichtbetrieb bestens bewährt. Dies zeigt sich schon in der Garantie von 10 Millionen Hüben, die Tox Pressotechnik für den Antriebszylinder gewährt. Das geschlossene Ölsystem des pneumohydraulischen Tox-Kraftpakets schließt Leckagen aus und erfordert zudem keinen Filterwechsel, wie er bei einem Hydraulikaggregat regelmäßig erforderlich ist. Außerdem benötigt das Kraftpaket nur einen Bruchteil der Energie des vorher eingesetzten Hydrauliksystems, weil die Energie lediglich nutzungsbedingt abgefordert wird, während bei Hydrauliksystemen die Pumpe meist im Dauerbetrieb läuft. Die funktionsbedingte Aufteilung des Hubs beim Tox-Kraftpaket in einen rein pneumatisch betriebenen Zustellhub und den eigentlichen Krafthub verkürzt außerdem die Prozess- und Durchlaufzeiten deutlich.

Erschienen in Ausgabe: 03/2012