Maschinenelemente Magnetspanntechnik bietet Vorteile beim Druckgießen von Kleinserien

Im Vergleich zu konventionellen Spannsystemen führt die Magnetspanntechnik zu einer erheblichen Zeiteinsparung beim Formenwechsel. Je häufiger gewechselt wird, umso größer ist der Vorteil. Allerdings stellt Prozessführung beim Druckgießenstellt besondere Anforderungen.

Anbieter zum Thema

ANDREAS MAIER GmbH & Co. KG

Klinkhammer Intralogistics GmbH

SMW-AUTOBLOK Spannsysteme GmbH

Hilma-Römheld GmbH

Oskar Frech GmbH & Co. KG

Der Anwendungsbereich von Magnetspannplatten als schnelles und sicheres Spannmittel für Werkzeuge und Pressenformen hat sich in den vergangenen Jahren immer mehr ausgeweitet: von der Kunststoff- und Gummiverarbeitung bis in die Blechumformung und sogar in die Druckgussindustrie, wo die Hilma-Römheld GmbH, Hilchenbach im Siegerland, als Hersteller mechanischer, elektromechanischer, hydraulischer und magnetischer Spannmittel die Magnetspanntechnik vor fünf Jahren eingeführt hat.

Zu den Vorteilen dieser Spannmittel zählt, dass sich damit sämtliche, auch nicht genormte Werkzeuggrößen und -formen schnell positionieren und spannen lassen. Deshalb ist eine Werkzeugstandardisierung nicht notwendig. Außerdem sind magnetische Spannplatten vielfältig einsetzbar und für Umgebungstemperaturen bis 210 °C geeignet. Darüber hinaus können vorhandene Anlagen – abhängig von der Anwendung – in der Regel unkompliziert nachgerüstet werden.

Spannen selbst an unzugänglichen Stellen problemlos möglich

Die Bedienung ist einfach und das Spannen selbst an unzugänglichen Stellen problemlos möglich, was zu einer hohen Arbeitssicherheit an der Maschine beiträgt. Ein geringer Werkzeugverschleiß und eine hohe Prozesssicherheit sind Faktoren, die auf das verzugsarme und äußerst präzise Spannen zurückzuführen sind, weshalb die Magnetspanntechnik auch für die Fertigung von Bauteilen mit engen Maßtoleranzen gut geeignet ist.

Hauptgrund für deren Einsatz ist in der Regel jedoch die Zeitersparnis beim Werkzeugwechsel. Mit integrierten Schnellspannsystemen, die aus Magnetspannplatten, Werkzeug-Wechselwagen, Kupplungstechnik und Vorwärmstation bestehen, können bis zu 210 °C heiße Werkzeuge von nur einer Person produktionsfertig in kurzer Zeit gewechselt werden. Dadurch lassen sich die Rüstzeiten an Maschinen pro Formenwechsel um bis zu 2 h verkürzen.

Prozessführung beim Druckgießen stellt besondere Anforderungen

Sind für den Einsatz in der Kunststoff- und Gummiverarbeitung keine besonderen Modifikationen an der Magnetspanntechnik vorzunehmen, stellt die Druckgussindustrie besondere Anforderungen (Bild 1). Dieses Know-how war bei der Zusammenarbeit mit der Oskar Frech GmbH + Co. KG, Schorndorf, erforderlich: dem weltweit führenden Hersteller von Druckgießmaschinen mit Warmkammer- und Kaltkammertechnik, der vor zwei Jahren eine Alternative zu hydraulischen Schnellspannsystemen und mechanischen Pratzen suchte – mit dem Ziel, einen einfachen, schnellen und flexiblen Formenwechsel zu ermöglichen.

Magnetspanntechnik von Hilma ist eigensicher

Der Anstoß dazu kam aus der Zinkdruckgussindustrie. Dort wünschte man sich Spannmittel, die in der Lage sind, häufige Formenwechsel bei kleinen Serien ohne Nachbearbeitung der Werkzeuge zu ermöglichen. Nachdem der Maschinenhersteller verschiedene Magnetspanntechniken getestet hatte, entschied er sich für die Spannmittel von Hilma-Römheld, wo man kundenspezifische Spannsysteme und Standardvorrichtungen für die Fertigung entwickelt, produziert und weltweit vertreibt.

Die Entscheidung fiel letztendlich aufgrund mehrerer Vorteile: Außer dem Vorteil der Zeiteinsparung beim Werkzeugwechsel war mitentscheidend, dass die Magnetspanntechnik von Hilma eigensicher ist, einfach vom Kunden bedient werden kann und sich die Steuerung leicht in die der eigenen Druckgießmaschinen integrieren lässt. Aus diesen Vorteilen ragte der Zeitgewinn beim Rüsten heraus. Im Vergleich zu Spannpratzen beläuft er sich auf bis zu 40 min, abhängig vom Werkzeugwechselvorgang (Bild 2 und 3).

Fokus der Anwendung sind Zinkdruckgussteile

Einschränkungen geben beim Gießen die zu verarbeitenden Werkstoffe vor: Bei der Verarbeitung von Aluminium und Magnesium entstehen sehr hohe Temperaturen an den Formen, die die Magnetplatten auf Dauer zerstören. Deshalb kommt die Magnetspanntechnik bei diesen Metallen nicht zur Anwendung. Beim Zinkdruckguss mit Verarbeitungstemperaturen von rund 420 °C werden dagegen die Formen an den Aufspannflächen lediglich 180 °C heiß, so dass die Magnetspanntechnik zum Einsatz kommen kann.

(ID:313740)