15.08.2023

Hatebur COLDmatic CM 625/CM 725 auch mit Servo-Direktantrieb

Der Direktantrieb in Kombination mit den bestehenden dezentralen Antrieben der CM 625/CM 725 eröffnet eine grosse Bandbreite an bisher ungenutzten Möglichkeiten und Einsparpotenzialen.

Nach der erfolgreichen Einführung von Ser-voantrieben im Bereich Teiletransport und Materialeinzug, setzt sich mit der Lancierung des Direktantriebs die konsequente Weiterentwicklung der CM 625/CM 725 fort. 

In der Blechumformung sind Direktantriebe bereits seit längerer Zeit im Einsatz und auch weit verbreitet. Bei horizontalen Mehrstufenpressen ist deren Verwendung, aufgrund der anspruchsvollen Technologie und der damit verbundenen Kosten, noch nicht so häufig. Die für die CM 625/CM 725 entwickelte Lösung ermöglicht es nun, die grossen Vorteile dieser Technologie mit einem sehr guten Kosten-Nutzen-Verhältnis anzubieten. 

Beim Einsatz des Servo-Direktantriebes entfallen unter anderem die Antriebsriemen, das Schwungrad und die Brems-Kupplung-Kombination. Die für den Direktantrieb zusätzlich benötigten Komponenten sind praktisch wartungsfrei.

Der verwendete Antriebsmotor, ein sogenannter Torquemotor, ist ein wassergekühlter hochpoliger Synchronmotor, welcher mit permanent erregten Magneten arbeitet. Im Motor integriert ist – wie bei jedem Servomotor – ein Geber-System für die Drehzahl- und Lageregelung.

Wie beschrieben, verfügen Direktantriebe über kein Schwungrad, das heisst sie haben keinen kinetischen Energiespeicher. Um die geforderte Energie für die Umformung bereitzustellen, wird im Antriebsschrank eine Kondensatorbank verbaut. Diese Kondensatoren sind in der Lage, während der der Umformung grosse Energiemengen abzugeben, in der unbelasteten Phase der Presse werden sie wieder geladen. Dies hat es ermöglicht, die Einspeiseleistung der Presse mit Direktantrieb auf dem Niveau der Standardpresse zu belassen.

Die CM 625/CM 725 bietet mit den standardmässig dezentral angetriebenen Systemen Materialeinzug und Teiletransport bereits eine bisher unbekannte Flexibilität der Kinematik. Beispielsweise können die Greiferbewegung oder die Quertransport-Geschwindigkeit unabhängig von der Drehzahl der Maschine variiert werden.

Dies ermöglicht es beispielsweise, die Umformwerkzeuge zu optimieren oder den Transport der Teile bei hoher Ausbringleistung noch sicherer zu machen. Kombiniert man diese Möglichkeiten mit einem Direktantrieb, kann auch die Pressschlitten-Bewegung beeinflusst werden. Typischerweise kann die Geschwindigkeit im vorderen Totpunkt der Presse, das heisst beim eigentlichen Umformvorgang verändert werden, ohne jedoch die Ausbringleistung zu reduzieren.

Durch die Verringerung der Pressschlitten-Geschwindigkeit im vorderen Totpunkt kann beispielsweise eine Bewegung analog der Kniehebelpressen erzeugt werden. Solche Funktionen können deutliche Standmengen-Verbesserungen der Umformwerkzeuge zeigen. Insbesondere bei Schliesswerkzeugen aber auch bei Standardwerkzeugen lassen sich dadurch Produktionskosten einsparen. Auch diverse Aluminiumlegierungen lassen sich bei langsameren Geschwindigkeiten besser umformen. 

Gleichzeitig bietet der neue Antrieb auch Vorteile bei langen oder schweren Teilen. Die Pressschlittenbewegung kann so verzerrt werden, dass sich der Presschlitten im hinteren Bereich langsamer bewegt als im Standardbetrieb. Dies ermöglicht es, für den Transport von längeren oder schwereren Teilen ein grösseres Zeitfenster zur Verfügung zu stellen, was zu einem stabileren Teiletransport führt. Gleichzeitig ist aber eine umgekehrte Anwendung denkbar: Der Transport von langen Teilen kann schneller als im Standardbetrieb erfolgen, was eine Kollision mit den bereits vorlaufenden Werkzeugen der Folgestufe verhindert. Für den Betreiber ergibt sich damit die Möglichkeit, längere Teile auf dem gleichen Pressentyp herzustellen. 

Denkbar ist auch eine partielle Erhöhung der Geschwindigkeit während des Schervorganges oder sogar asymmetrische Funktionen, bei welchen der vordere Totpunkt der Presse nicht in der Mitte eines Presszyklus liegt.

Mit dem enormen Drehmoment, welches der Antrieb über das gesamte Drehzahlband zur Verfügung stellt, lassen sich auch problemlos Teile im Einrichtbetrieb (Schleichgang) umformen, wodurch die Presse schneller eingerichtet werden kann, da das Hochfahren des Schwungrades nach Justierungen entfällt.

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Hatebur bildet bereits seit 1954 Lehrlinge aus. Junge Personen erhalten so eine solide theoretische und praktische Ausbildung in der Maschinenindustrie. Damit bietet die Firma den Jungen eine Perspektive für die Zukunft und kann bei Bedarf gleichzeitig gut ausgebildete Fachkräfte nach der Lehrzeit weiterbeschäftigen.
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