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Umformtechnik Stanzen und Umformen wachsen zusammen

Autor / Redakteur: Dietmar Kuhn / Stéphane Itasse

Je mehr Operationen mit einem Pressenhub ausgeführt werden können, desto wirtschaftlicher wird der Prozess. Damit führt der Kostendruck das Stanzen und das Umformen weiter zusammen.

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Ein Beispiel für weitere Operationen im Stanzprozess ist das Einbringen von Gewinden. Für die Größen M2 bis M24 bietet Fibro eine Reihe von Formerköpfen an.
Ein Beispiel für weitere Operationen im Stanzprozess ist das Einbringen von Gewinden. Für die Größen M2 bis M24 bietet Fibro eine Reihe von Formerköpfen an.
(Bild: Fibro)

Welche Möglichkeiten es gibt, um komplexe Stanzteile fertig aus der Presse zu bekommen, wurde jüngst auf einer Fachtagung deutlich: Im Pforzheimer Congresscentrum machten die Unternehmen Raziol Zibulla & Sohn, Fibro und TR-Systems mit dem Systembereich Unidor gemeinsame Sache: Vor rund 160 Teilnehmern stellten sie ihr Fachwissen vor. Denn Konstrukteure und Werkzeugbauer unterliegen der Herausforderung, immer intelligentere und funktionalere Werkzeuge für die Herstellung der meist komplexen Teile bereitzustellen. So gibt es heute Werkzeuge, in denen die Werkzeugbauer möglichst viele Operationen unterbringen. Entweder sind es Werkzeuge für kleine Stanzteile mit einem hohen Output und entsprechend schnellen Stanzbewegungen oder es sind große Teile, die gleichzeitig umgeformt werden, mit langsameren Stanzgeschwindigkeiten, dafür aber hohen Kräften. In jedem Fall müssen die Werkzeuge exakt und produktionssicher arbeiten, mit hohen Standzeiten und zudem mit wenigen Wartungsintervallen auskommen.

Umformwerkzeug erhält Stabilität und Präzision durch Führungselemente

Dazu tragen vor allem die Führungselemente bei. Fibro-Fachmann Jürgen Thiel erklärte den Werkzeugkonstrukteuren, welche Einflussmöglichkeiten Präzisionsführungselemente auf das Verhalten der Werkzeuge haben. Er zeigte auch anwendungsbezogen die Folgen einer falschen Wahl der Führungselemente und gab Empfehlungen, wie man dies verhindern kann. Entscheidender Parameter für die Auswahl und den Einsatz der Führungselemente ist demnach unter anderem die Paarungsklassifizierung. Anschaulich und verständlich erläuterte Thiel dies an den Wälz- und den Gleitführungen.

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Führungselemente geben den Werkzeugen ihre Stabilität und garantieren letztendlich die Präzision, mit der die Teile gefertigt werden können. Bei Fibro ist der Begriff „Führungselemente“ durch Säulen und Buchsen in unterschiedlichen Varianten, Größen und Qualitäten als Gleit-, Kugel-, Rollen- und Nadelrollenführungen gekennzeichnet.

Um beispielsweise Gewinde in die Stanz- und Umformteile einzubringen, bietet der Normalienhersteller elektronische Gewindeformer an. Das Angebot und die Möglichkeiten stellte Stefan Schröder vor. So kann das elektronische Gewindeformen sowohl in Folge- wie auch in Verbundwerkzeugen, in Pressen oder in Stanz-Biegeautomaten integriert werden. Damit sind Gewinde von M2 bis M24 prozesssicher und kontrolliert möglich. Schröder erläuterte anhand einiger Anwendungsbeispiele die Funktions- und Integrationsweise der Gewindeformeinheit. Es gibt sie in verschiedenen Größen und für unterschiedliche Einbauräume; die Stanz- und Umformteile mit Gewinde sind bereits montagefertig.

Sensoren kontrollieren und dokumentieren Prozesse beim Stanzen und Umformen

Stanz- und Werkzeugbauer legen zunehmend Wert auf die Sicherheit und Kontrolle der Fertigungsprozesse. Um Stillstand und Ausschuss zu vermeiden und möglichst bereits vorher zu erkennen, bietet TR-Systems mit seinem Bereich Unidor das Produkt Messquader und hydraulische Spanner mit integrierter Sensorik zur Prozesskontrolle. Roland Bott, Vertriebsleiter des Unternehmens, stellte den Zuhörern dieses neue Kontrollelement vor.

Diese kleine Blackbox des Messquaders mit etwa 20 mm × 20 mm × 50 mm kann an Maschinen ohne großen Installationsaufwand nachgerüstet werden, ist verschleißfest und ölresistent. Er ist vor allem für die Butzenüberwachung, die Stempelbruchkontrolle sowie zur Prozesskraftüberwachung geeignet. Das Kontrollgerät erkennt auch kleine Schmutzpartikel, die den Fertigungsprozess stören können.

Software als Kontrollsystem für das Stanzen und Umformen

Darüber hinaus präsentierte Bott die Software Compact-Press als Kontrollsystem für das Stanzen und Umformen. Drei Varianten gibt es: Smart-Line, Eco-Line und Star-Line. Alle sind für die intelligente und flexible Prozessüberwachung beim Stanzen und Umformen anwendbar und kombinieren IPC-Technik mit einer großen Auswahl an Softwarecontrols. So bleibt nichts verborgen und das System reagiert schnell auf alle Unregelmäßigkeiten im Fertigungsprozess. Damit sorgt es für eine kontinuierlich überwachte Produktion und kontrollierte Qualität.

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Ein dritter Faktor für einen sicheren Produktionsprozess sind Schmierstoff und Schmierstoffauftrag. Dies war das Thema von Mathias Schmeier von Raziol Zibulla & Sohn aus Iserlohn. Um die Anforderungen und Vorteile durch den Schmierstoffauftrag den Kunden zu demonstrieren, hat das Unternehmen eine Simulationsanlage namens Tribometer 5000 gebaut, mit der die Reibungsverhältnisse bei der Blechumformung, etwa zwischen Werkzeug und Material, bestimmt werden können. Durch die Variation der Systemparameter Schmierstoff, Blech- und Werkzeugwerkstoff und deren Oberflächen, Oberflächenbeschichtungen und der Rauheiten von Blech und Werkzeug sowie mit den technischen Parametern Geschwindigkeit, Flächenpressung und Temperatur erzielt man mit dem Tribometer 5000 praxistaugliche Versuchsbedingungen. Dies ermöglicht eine Vorselektion und bietet dem Blech verarbeitenden Unternehmen die Motivation, tiefer in die Folgeprozesse und Prozessparameter einzusteigen und einen Realversuch für die Prozessoptimierung gut vorzubereiten. Darüber hinaus gab Schmeier einen Einblick in die Zukunft der industriellen Schmierungstechnik, die bereits auf gutem Wege zu Industrie 4.0 ist.

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