Verstehen Sie moderne Abkantpressen

Heutige Biegemaschinen können den Biegeprozess verkürzen, wie dies bei älteren Eisenstücken der Fall ist

  In dieser Übersicht finden Sie eine kurze Beschreibung der Pressenantriebe, Ballensysteme und der Einrichtung der heutigen Abkantpressen.

Abbildung 1

Moderne Abkantpressen bieten den Bedienern die notwendige Unterstützung, um die Zeit zu maximieren

 verbrauchtbiegen, nicht die Abkantpresse einstellen oder das Programm methodisch erstellen

Kommt Ihnen das bekannt vor? Ein Bediener arbeitet mit einer mechanischen Abkantpresse, die über einen Stempel verfügt, der seinen vollen Zyklus absolvieren muss, und eine Hubzyklusgeschwindigkeit, die nicht eingestellt werden kann. Bevor er jedoch in Betrieb gehen kann, muss er die geeignete Biegezugabe und k ermitteln Faktor für den Job.

  Wenn Ihnen das bekannt vorkommt, haben Sie schon lange Zeit gebremst oder wissen gut, wie das Biegen in Fertigungsbetrieben stattfand. Sie wissen wahrscheinlich auch, dass Biegen heutzutage größtenteils nicht auf diese Weise erfolgt.

  Moderne Abkantpressen sind viel sicherer und erfordern nicht so viel manuelle Eingriffe wie ihre Vorgänger. Es handelt sich um hochentwickelte Maschinen, die mit der heutigen Fertigungsumgebung mithalten können (siehe Abbildung 1). Lassen Sie uns einen Blick auf die verschiedenen Elemente werfen, die die moderne Ausrüstung von den älteren Eisenstücken von gestern trennen.

  Der Presse-Antrieb

  Hydraulische Abkantpressen sind nicht unbedingt neu, und das erklärt, warum sie die meisten Umformarbeiten in Faber-Läden durchführen.

  Ihre Bedienung ist sehr einfach zu verstehen. Diese Pressen bedienen synchronisierte Hydraulikzylinder an den C-Rahmen, die den Stößel bewegen. Eine Flusssteuerung führt Öl in Zylinder ein, um Kolben zu bewegen, die die Bewegung des Kolbens steuern. Es ist eine kostengünstige Möglichkeit, viel Kraft zu erzeugen.

  In früheren Zeiten wurde ein Endschalter zur Steuerung der Bremse verwendet. Jetzt kommen CNCs zum Einsatz. Neben den hochpräzisen Durchflussregelventilen bieten die heutigen hydraulischen Abkantpressen viel Kontrolle und Energie auf kostengünstige Weise.

  Die meisten dieser Hydraulikventile sind direkt an den Hydraulikzylindern montiert. Vor einigen Jahren mussten sich die Hersteller mit dem Brechen von Rohren und dem Fall von Stößeln auseinandersetzen. Die Abkantpressenhersteller lösten das Problem, indem sie die Rohrleitungen eliminieren oder minimieren. Die heutigen hydraulischen Abkantpressen sollten nicht mit denen von vor einigen Jahren verwechselt werden.

  Hybridbremsen sind heute breiter verfügbar als je zuvor. Wenn Sie die Pumpe in eine Richtung drehen, pumpen Sie mit einem hydraulischen Antrieb den Stempel nach unten. Wenn Sie die Pumpe in die andere Richtung drehen, pumpen Sie den Stößel nach oben. Das Hybridkonzept simuliert eine Schraube und eine Mutter. Es ist eine bidirektionale Pumpe, und ein Servomotor steuert die Hin- und Herbewegung der Pumpe. Sie haben keinen Dreiphasen-Wechselstrommotor, der den ganzen Tag über dröhnt und gelegentlich Jetzt pumpt der Motor die Rampe nur dann, wenn die CNC die Kraft fordert.

Was sind die Vorteile? Sie erhalten kurze Reaktionszeiten, minimales Piping, gute Geschwindigkeiten (2 bis 500 Zoll pro Minute [IPM]) und eine hohe Effizienz in Bezug auf die Leistung. Eine Hybridbremse ist jedoch kein kostengünstiges System.

Figur 2

Bei richtiger Verwendung hilft Biege-Software dem Teiledesigner zu vermeiden

Problembereiche, z. B. Löcher zu nahe an Biegelinien platzieren.

  Elektrische Abkantpressen haben in den letzten Jahren auf dem Markt für Furore gesorgt. Viele Hersteller verbinden „elektrisch“ mit Abkantpressen mit Direktantrieb. Bei diesen elektrischen Geräten treibt ein Kugelgewindesystem, das anstelle von Schmiermitteln Reibkissen verwendet, die Kugel um, um die Reibung zu vermindern.

  Die Rollenschraubentechnologie hat sich zu einer neuen Technologie entwickelt, die die Tragfähigkeit dieser elektrischen Bremsen erhöht. Diese Schraubentypen haben mehrere spiralförmige Gewinderollen, die sich um eine Gewindewelle befinden. Dieses Setup wandelt die Drehbewegung eines Motors in eine lineare Bewegung um, um einen Pressenbremsstempel zu bewegen. Diese Rollenschrauben neigen dazu, mehr tragende Fläche im Pressenantrieb hinzuzufügen.

  Was sind einige der Vorteile? Es sind nicht unbedingt die Geschwindigkeiten, sondern der Beschleunigungsfaktor. Normalerweise können Abkantpressen nur mit einer bestimmten Geschwindigkeit beschleunigen. Mit einer elektrischen Bremse können Sie diesen Beschleunigungsfaktor viel höher nehmen, ohne Luftblasen in das Öl usw. zu ziehen.

  Einige Hersteller verwenden Doppelantriebe an der elektrischen Bremse. Ein Antrieb dient zum schnellen Anfahren und der andere Antrieb zum Biegen. Auf diese Weise können Sie Ihre Kugel- und Rollenschrauben für verschiedene Anwendungen einstellen.

  Es sollte erwähnt werden, dass es eine andere Möglichkeit gibt, eine kleine Kraft in eine große Kraft umzuwandeln. Nennen wir es das Block-and-Tackle-Laufwerk. Bremsen mit Riemen ist ein Beispiel. Es kann auch als einfachwirkender elektrischer Antrieb bezeichnet werden.

  Bei dieser Antriebsart bewegt sich der Stößel in eine Richtung, was gewisse Vorteile bietet. Da es sich um ein einziges Richtungssystem handelt, ist es möglicherweise weniger kompliziert und weniger teuer. Und Sie minimieren einige Schaltzeiten am unteren Ende des Hubs, weil Sie die Servomotoren gerade losgelassen haben und der Stößel sich umkehrt.

  Viele dieser Riemen- oder Klammerantriebe verteilen auch die Biegebelastung über den gesamten Stempel. Jedes Mal, wenn ein Riemen über eine Riemenscheibe geführt wird, wirkt sich dies wie eine zehnfache Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses aus. Dies kann zu großen Leistungsvorteilen für elektrische Bremsen im Vergleich zu hydraulischen Bremsen führen.

  Der Sweet Spot für diese elektrischen Bremsen sind die leichteren Tonnagen. Wenn Sie sich die konventionellen Maschinen auf dem Markt anschauen, sehen Sie ein Ausrüstungssegment im Bereich von 100 Tonnen oder weniger. Das ist gut für elektrische und hybride Pressen. Ab 100 Tonnen benötigt eine elektrische Abkantpresse viele Kilowatt, um die Kraft zu erzeugen, die für die Arbeit erforderlich ist. Zu diesem Zeitpunkt sind Energieeinsparungen, die die elektrische Abkantpresse im Vergleich zu einer hydraulischen Bremse erzeugt, vernachlässigbar. Einfach gesagt, Sie können keine Energie für nichts bekommen.

  Wie überträgt man also die Kraft vom Antrieb auf die Abkantpresse? Die drei Konzepte sind das zentrale Laufwerk, das duale Laufwerk und das verteilte Laufwerk.

Der zentrale Antrieb ist kostengünstiger. Es ist einfach. Es ist im Wesentlichen auf eine Biegung in der Mitte oder nahe der Mitte beschränkt Sie haben keine Offsetfähigkeiten mit dem zentralen Antriebssystem.

Figur 3

Wenn eine Abkantpresse die Werkzeuge schnell und genau auswechseln und positionieren kann, wird der

 Betreiber kannFokussieren Sie sich auf das Biegen von Teilen und die Beschleunigung von Aufträgen in nachgelagerte Prozesse.

  Das Einzelantriebssystem bietet einige Vorteile bei der Maschinenauslenkung. Wenn der Stößel in der Mitte des oberen Balkens nach unten drückt und der untere Balken an den Seitenrahmen abgestützt ist, wird in der Mitte der Biegung ein Ablenkmuster angezeigt.

  Für ein System mit zwei Antrieben, das in der heutigen Metallherstellungswelt herkömmliche Technologie ist, muss die Durchbiegung in der Mitte der Maschine kompensiert werden, wenn Sie den Stempel niederdrücken. Hersteller von Abkantpressen setzen sich in vielerlei Hinsicht mit dieser Durchbiegung auseinander, die einen Artikel allein verdienen könnte.

  Der verteilte Antrieb ist ein Hybrid zwischen dem Zentrum und dem Doppelantrieb, bei dem die Antriebszylinder nur ein wenig von der Maschinenseite her bewegt werden. Dadurch wird eine parallele Durchbiegungskompensation erzeugt. Sie können den Flex der Maschine ein wenig kompensieren, indem Sie diese Laufwerke einsetzen.

  Mit dem verteilten Laufwerk wird die Last über den gesamten Stößel verteilt. Praktisch keine Durchbiegung am Stößel ist die Folge.

  Bettkrönung

  Krönung ist, wie eine Abkantpresse die Durchbiegung der Maschine ausgleicht.

  Die meisten Maschinen verfügen über eine Art mechanische Ablenkvorrichtung an den Maschinen. Keile und Hydraulikzylinder werden verwendet, um mit zunehmender Last zu kompensieren.

  In geschlossenen Systemen befindet sich das Zentrum der Bremse tatsächlich auch unter CNC.

 Werkzeug-Setup

  Die Einrichtzeit der meisten Abkantpressen entspricht der Werkzeugwechselzeit. Unter der Voraussetzung, dass ein Programm offline ausgeführt wird oder ein Job erneut ausgeführt wird, sollte eine Abkantpresse nur dann Ausfallzeiten haben, wenn ein Bediener das Werkzeug für den nächsten Job austauscht.

  Das kostengünstigste Mittel für einen schnellen Werkzeugwechsel ist der Einsatz von Werkzeugen, die so konzipiert sind, dass sie einfach in den Stößel eingesetzt und aus ihm entfernt werden können. Die häufigsten Arten von Werkzeugen, die in diese Beschreibung passen, sind Drucktasten- oder Klick-Werkzeuge.

  Ein Druckknopf an der Vorderseite des Werkzeugs verhindert, dass das Werkzeug aus dem Stößel fällt. Ein Hydraulikzylinder klemmt das Werkzeug nicht nur, sondern setzt es fest; Das Einspannen und Einsetzen des Werkzeugs erfolgt gleichzeitig. Ein hochpräzises Werkzeug-Setup kann sehr schnell durchgeführt werden.

Abbildung 1

Sogar ein Anfänger der Abkantpresse kann dank der Überwachung der Teileposition und der Biegeabfolge in der ersten Kurve ein akzeptables Teil erzeugen.

  Für diesen Klick gibt es eine Gewichtsgrenze. Wenn ein Segment mehr als 30 lbs hat, muss das Werkzeug am Ende geladen werden. Viele Hersteller kaufen kleinere Segmente des Werkzeugs, um unter 30 Pfund zu bleiben. begrenzen, so dass alle Werkzeuge die Klicks haben können.

 Biegegeschwindigkeit

  Biegegeschwindigkeit ist heutzutage das Hot-Button-Thema in Kreisen. Eine typische Abkantpresse, vielleicht 5- bis 10-jährige Technologie, kann etwa 600 Kurven pro Stunde machen, wenn sie mit Höchstgeschwindigkeit läuft. Eine hochdynamische Abkantpresse, beispielsweise eine elektrische Bremse, kann bis zu 900 Bögen pro Stunde machen. Das ist eine deutliche Verbesserung.

Es ist wichtig zu wissen, dass sich die Maschine nur eine bestimmte Zeit verbiegt, sagen Sie jedoch 20 Prozent der Zeit während einer Schicht.

  Am Beispiel einer Stapelgröße von 25 werden fünf Minuten für die Einrichtung angezeigt. fünf Sekunden, um das Teil auszuwählen und zu platzieren; fünf Sekunden, um sich zu beugen; fünf Sekunden zur Neupositionierung; fünf Sekunden zum Biegen, bis das Teil endgültig in den Stapel gelegt wird. Die Gesamtproduktionszeit kann 20 Minuten betragen, aber die Biegezeit beträgt nur sechs Minuten, was etwa 30 Prozent der Gesamtzeit entspricht.

  Was ist also der Vorteil der hohen Geschwindigkeit? Es ist mit den kleinen Teilen. Wenn Sie eine Standardmaschine und eine Hochgeschwindigkeitsmaschine haben, die an kleinen Teilen arbeitet, hat die hohe Geschwindigkeit wirklich einen enormen Vorteil.

  Wenn die Teile jedoch größer werden, kann es einige Minuten dauern, bis sie gedreht und gebogen werden. Ein Faber-Laden kann eine Maschine haben, die unendlich schnell ist, der Durchsatz wird jedoch aufgrund der zusätzlichen Materialhandhabungszeit minimiert.

 Schlaganfall-Optimierung

  Die Huboptimierung ist der nächste wichtige Diskussionspunkt in der Biegetechnologie. Eine Abkantpresse kann nur so schnell gehen, dass sie an Genauigkeit und Leistungsfähigkeit verliert.

  In einigen europäischen Ländern kann die Abkantpresse aus Sicherheitsgründen nicht über einen bestimmten Grenzwert hinausgehen. Die Lösung besteht darin, mit einer festen Geschwindigkeit zu leben und Wege zu finden, diese Geschwindigkeit zu optimieren und die Anzahl der Biegungen pro Stunde zu verbessern.

  Mit dem Fokus auf die Huboptimierung sehen Sie Abkantpressen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1.000 Biegungen pro Stunde, ohne die Maschinengeschwindigkeit zu erhöhen.

 Teiledesign

  CAD-Systeme wie SolidWorks® und Pro E® ermöglichen es jedem Menschen, überall in einem Teil ein Loch zu zeichnen - selbst wenn das Loch dort nicht platziert werden sollte. Sie können dem Teiledesigner sagen, dass sich ein Loch nicht so nahe an der Biegelinie befinden sollte. Der Designer denkt jedoch, dass die CAD-Software dies zulassen sollte.

  Bei diesem Beispiel, bei dem ein Loch zu nahe an eine Biegelinie gesetzt wird, können Sie versuchen, das mögliche Ausblasen mit einem rotierenden V-Würfelsatz zu beheben. Rotierende Stützen in der Matrize ermöglichen, dass der Biegevorgang einen Falzvorgang nachahmt. Das Ergebnis ist eine saubere Biegung, da das Blech während des Biegeprozesses unterstützt wird. Diese Arten von Werkzeugen verbessern auch die Genauigkeit erheblich, da sich das Teil nicht im Werkzeug bewegen darf.

  Die andere Lösung besteht darin, dieses Problem mit Software zu lösen (siehe Abbildung 2). Die Software kann ermitteln, wo sich die Ausbrüche befinden werden, und hoffentlich kann der Teiledesigner die Bohrung verschieben, um den Ausbruch zu vermeiden.

  Natürlich übertrumpft nichts die Erfahrung. Wenn der Teiledesigner über Biegeerfahrung verfügt, weiß er, dass ein Entlastungsschnitt in die Biegelinie eingeführt werden kann. Dieser Schlitz beseitigt die Verformung, bevor das Teil die Werkstatt erreicht.

  Automatischer Werkzeugwechsel

  Automatischer Werkzeugwechsel wird heute bei mehr Abkantpressen gefunden (siehe Abbildung 3), und diese Technologie hat den größten Einfluss auf den Betrieb in der Werkstatt.

  Der Vorteil ist, dass ein Werkzeugwechsel stattfindet, während der Bediener andere Aufgaben erledigt. Normalerweise muss sich der Bediener ein paar Leerstellen besorgen, sich ein- und ausloggen, sich um den Papierkram kümmern, Behälter um die Bremse aufstellen und Stützarme aufstellen. Während der Bediener dies tut, werden die Werkzeugwechsel für ihn durchgeführt.

Das Schwierigste beim Betreiben einer Abkantpresse ist das Setup. Sobald die Maschine eingerichtet ist, kann jeder die Maschine ausführen. Die neuen Controller zeigen unerfahrene Operatoren, wie sie mit dem Teil umgehen. Einige der Maschinen projizieren heute sogar ein Videobild direkt vor dem Gesicht des Bedieners auf den Ram, so dass kein Blick auf den Seitenmonitor erforderlich ist.

  Bei den Abkantpressen mit automatischem Werkzeugwechsel gibt es unterschiedliche Magazinstile für den Werkzeugwechsler. Einige befinden sich hinten hinter dem Hinteranschlag. Einige befinden sich seitlich der Abkantpresse. Einige befinden sich hinter dem Biegefenster, jedoch entlang der Seite des Rahmens. Diese Anordnungen erzeugen Fußabdrücke unterschiedlicher Größe für die Maschinen.

  Automatische Winkelkorrektur

  Die automatische Winkelkorrektur behebt Rückfederung, die in bestimmten schwer biegbaren Materialien auftritt. Der Wert eines solchen Systems ist, dass Sie keine Zeit verlieren, den gewünschten Winkel zu erreichen. Es sind keine wiederholten Biege- und Freigabezyklen erforderlich, während dieser Winkel gesucht wird.

  Bei Abkantpressen mit dieser Art der Winkelkorrektur treibt der Stempel das Blech in die Form, um den Winkel in der belasteten Position zu erreichen. Unabhängig davon, ob der Stempel lang oder kurz ist, der V-Stempel ist groß oder klein, das Material ist dick oder dünn, der Beladungswinkel wird beibehalten. Wenn der Stößel freigegeben und zurückgezogen wird, kehrt das Blech in einen Ruhezustand zurück, wobei die Rückfederung wahrscheinlich eine Änderung des Winkels von der unter Last erreichten Änderung beeinflusst. Laser oder Sensoren messen den aktuellen Winkel, und die Steuerungssoftware bestimmt, welche Art von Wiederzündung erforderlich ist, um den gewünschten Winkel zu erreichen. Typischerweise erfüllt das Teil nach der Wiederholung die Kundenspezifikationen.

  Mensch-Maschine-Schnittstelle

  Moderne Kontrollen haben es nordamerikanischen Verarbeitern ermöglicht, mit billiger Arbeitskraft in anderen Ländern zu konkurrieren. Ein Faber-Shop benötigt für die Herstellung komplexer Teile keinen Abkantpressenbetreiber für 50 USD pro Stunde. Dies ist gut, weil der Hersteller diese Teile nicht mehr für 20 USD verkaufen kann. Heute kosten diese Teile 2 Dollar pro Stück. Dank moderner Steuerungen kann ein Bediener mit begrenzter Erfahrung die Biegereihenfolge auf dem Monitor verfolgen und ein Teil mit mehreren Biegungen in beachtlicher Zeit produzieren.

  Diese Steuerelemente erleichtern auch die Programmierung eines Jobs. Obwohl es sinnvoller ist, diese Programme außerhalb der Maschine offline zusammenzustellen, programmieren viele Geschäfte immer noch an der Abkantpresse. Wie einfach ist das? Der Bediener steckt die Parameter des Jobs ein und zieht seinen Finger über den Bildschirm, um eine Profilform zu erstellen. Die Steuerungssoftware nimmt diese Profilform an und erzeugt eine Biegefolge, um sie zu erstellen. Jetzt müssen Sie dem Job nur noch eine Teilenummer zuweisen. Niemand ermittelt die Biegegeschwindigkeit, die Biegungstoleranz oder die korrekte Höhe des Hinteranschlags. Wenn das Programm erstellt wird, folgt der Bediener nur den Anweisungen (siehe Abbildung 4).

  Es gab eine Zeit, in der die Leute viel mehr über den Biegeprozess und die Metalleigenschaften wissen mussten, wenn sie erfolgreiche Abkantpressen sein wollten. Nun ist viel Wissen in der Steuerungssoftware enthalten.

Die Bediener müssen lediglich effizient und zeitnah mit der Erledigung der Aufträge befasst sein. Dieser Ansatz bringt Teile fristgerecht zum Kunden und führt zu positiven Kundenbeziehungen.

  Moderne Abkantpressen haben sich weiterentwickelt, um mit der Notwendigkeit schneller Teile umzugehen. Sie schaffen Wettbewerbsvorteile für Metallverarbeiter, die ältere Abkantpressen einfach nicht erreichen können.