Hochgeschwindigkeitspressen: Maximale Produktivität bei richtiger Anwendung

Einführung

Eine Hochgeschwindigkeitspresse eignet sich ideal für die äußerst wirtschaftliche Fertigung komplexer Teile bei hoher Genauigkeit. Je nach Modell führen sie Hochgeschwindigkeits-Stanzen, Feinschneiden oder Lochstanzen aus. Sie nutzen entweder hydraulische oder mechanische Presstechnik; in puncto absoluter Geschwindigkeit hat die mechanische Presse die Nase vorn. Die gängige Einheit für mechanische Hochgeschwindigkeitspressen ist Hub pro Minute (SPM), hydraulische Pressen werden in Zoll pro Minute (IPM) angegeben. Betrachten wir, was den Geschwindigkeitsbereich einer Presse beeinflusst.

Brauchen Sie eine Hochgeschwindigkeitspresse?

Wie bei anderen Fertigungsmaschinen ist die Pressengeschwindigkeit ein entscheidender Faktor für Zykluszeiten und Gesamteffizienz. Diese reichen von hunderten bis tausenden Zyklen pro Minute bis hin zu nur einem Zyklus pro Stunde – abhängig vom Produkt. Ein Presszyklus besteht aus Annähern, Pressen und Rückhub.

Die gewünschte Stößelgeschwindigkeit hängt somit stark vom Werkstück ab. In der Composite-Druckformung (Compression Molding) laufen komplexere Zyklen mit Aufheizen und Aushärten – längere Zykluszeiten, keine Hochgeschwindigkeitspresse nötig. Fertigt Ihr Unternehmen flache Bauteile für die Autoindustrie, streben Sie ultrakurze Zyklen an, da der Prozess relativ einfach ist.

Wie sieht Ihr Zyklusprofil aus?

Fragen Sie sich vor dem Kauf: Welche Anwendungen? Welche Produkte? Welcher Produktionszyklus? Berücksichtigen Sie: Stößelweg (beeinflusst Annähergeschwindigkeit), Arbeitshub (bestimmt Pressgeschwindigkeit), Rückhubgeschwindigkeit (korreliert mit Stößelweg). Zusätzlich kann bei manchen Anwendungen eine längere Dwell-Zeit (Haltezeit unter Druck) am Hubende nötig sein.

Design von Hochgeschwindigkeitspressen

Hochgeschwindigkeitsmaschinen zeichnen sich durch Aktivierung und Haltbarkeit aus, da Stempel die Randzone des Werkzeugs beschädigen. Der Werkzeughalter (Die Platen) führt weniger präzise als der Stempelhalter. Selbst bei Servo-Hochgeschwindigkeitspressen, die für Werkzeug- und Matrizenausrichtung (Die Spotting) ausgelegt sind, schränken schwere Anwendungen Modifikationen ein. Erfahrene Bediener wissen, wie Gussteile geneigt und Maschinen optimal eingestellt werden.

Die erhöhte Zyklusgeschwindigkeit ermöglicht schnelle Durchlaufzeiten und eignet sich besonders für Großserien. Hochgeschwindigkeitsbauteile lassen sich extrem effizient stanzen, während Mehrfachwerkzeuge (Multi-up Tooling) bei Höchstgeschwindigkeit laufen und kosteneffiziente Teile liefern.

Geschwindigkeitsbereiche für Pressen

Was genau eine Hochgeschwindigkeitspresse ausmacht, hängt von Anwendung und Pressentyp ab. 100–500 SPM gelten in der Elektronik-, Befestigungs- oder Laminatfertigung als Hochgeschwindigkeit. Für große Autoteile sind 50–80 SPM üblich; hier wäre bereits 100 SPM Hochgeschwindigkeit.

Um die Zykluszeit zu verkürzen, ist die Werkzeuggröße eine weitere wichtige Variable. Unterschiedliche Produkte erfordern unterschiedliche Werkzeuggrößen und Presskräfte. Im Vergleich zu Try-out-Pressen und mechanischen Pressen bietet die Servopresse sehr stabile mechanische Kraft und Langzeitbetrieb – daher nutzen die meisten Hochgeschwindigkeitspressen Servomotoren.

Höhere Geschwindigkeiten bedeuten effizientere Zyklen, bringen aber Herausforderungen: Materialzufuhr- oder Abfallprobleme, erhöhtes Risiko für Werkzeugdefekte oder Verformungen, die zu Stillstandszeiten führen können. Am Ende gilt es, die Balance zwischen Höchstgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit zu finden.

Einrichtungs-Tipps für Hochgeschwindigkeits-Stanzpressen

In der Umformtechnik erfordert das Stanzen mit Hochgeschwindigkeitspressen höchste Präzision, die nur durch ideale Presseneinstellung erreicht wird. Die Werkzeugeinrichtung (Die Setup) spielt daher eine Schlüsselrolle in der Umform-Produktionslinie.

Eine Ausrichtpresse (Die Spotting Press) dient nicht der Produktion; hohe mechanische Kraft ist nicht ihre Hauptfunktion. Viele Ausrichtpressen verfügen über ein 180°-Kippdesign, das detaillierte Werkzeuginspektion während des Prozesses erlaubt. Werkzeugmaterial kann Metall, Kunststoff oder synthetische Werkstoffe sein – unterschiedliche Materialeigenschaften erfordern verschiedene Prüfmethoden.

Feinkalibrierung

Für die nachfolgende präzise Kalibrierung bietet die Try-out-Ausrichtpresse ausgereifte Erkennungsmöglichkeiten, z. B. ein Wachsspursystem (Wax Trail), um die Schließgenauigkeit zu prüfen. Heute rüsten einige Hersteller CMM-Messtechnik (Koordinatenmessmaschine) an der Ausrichtpresse nach, andere verlassen sich weiter auf erfahrene Bediener für manuelle Kalibrierung. Wir hoffen, dieser Artikel vermittelte nützliches Wissen über Hochgeschwindigkeits-Präzisionspressen und wichtige Kaufkriterien.