Elektrohydraulische Presse – Vielseitige Präzision für Clinchen, Formen & Schmieden

Überblick

Eine elektrohydraulische Presse ist eine Art Hydraulikpresse, die einen Hydraulikzylinder zur Erzeugung einer Druckkraft nutzt. Sie funktioniert durch Umwandlung der mechanischen Energie der Antriebsquelle (meist Elektromotor und Antriebe) in hydraulische Druckenergie. In der elektrohydraulischen Presse befindet sich eine Platte, auf der das zu pressende Werkstück für den Pressvorgang platziert wird.

Elektrohydraulische Pressen werden typischerweise für Clinchen, Formen, Schmieden, Stanzen, Abkanten, Tiefziehen und andere Metallumformoperationen eingesetzt. Sie sind sehr beliebte Metallumformmaschinen in der Fertigungsindustrie, da man auf ihre Fähigkeit vertraut, komplexere Metallformen zu erzeugen. Sie sind auch sehr materialeffizient. Aufgrund der geringen Größe der Hydraulikpresse nimmt sie im Vergleich zu mechanischen Pressen gleicher Leistung deutlich weniger Platz ein.

Vorteile der elektrohydraulischen Presse

Elektrohydraulische Pressen bieten zahlreiche Vorteile:

1. Kosteneinsparung: Elektrohydraulische Pressen sind deutlich günstiger als mechanische Pressen. Im Falle eines Ausfalls sind die zu ersetzenden Teile sehr preiswert im Vergleich zu anderen Pressentypen; der Austauschvorgang ist ebenfalls sehr einfach. Zudem verfügen diese Maschinen über ein einstellbares Drucksystem zum Schutz der Werkzeuge, was zu erheblich geringeren Werkzeugkosten führt.
2. Überlastschutz: Die meisten elektrohydraulischen Pressen verfügen über integrierten Überlastschutz, sodass die Maschine den eingestellten Druck nie überschreitet. Bei Erreichen des Limits öffnet ein Überdruckventil, um Überlastung oder Gewichtsbeschädigung zu verhindern.
3. Geringe Geräuschemission: Der Hydraulikstößel einer elektrohydraulischen Presse kann gesteuert werden, wodurch der Geräuschpegel einstellbar ist. Eine elektrohydraulische Presse ist auch viel leiser, da sie weniger bewegliche Teile als eine mechanische Presse aufweist.
4. Sehr kompakt: Ein bekanntes Merkmal ist der sehr geringe Platzbedarf in Werkstatt oder Fabrik. Dies liegt daran, dass elektrohydraulische Pressen höheren Druck auf kleinerer Fläche erzeugen können.
5. Herausragende Steuerungsflexibilität: Elektrohydraulische Pressen können eine Vielzahl von Aufgaben ohne Beeinträchtigung der Werkzeugstandzeit ausführen. Sie sind für Mehrfachbearbeitung ausgelegt. Noch besser: Krafteinstellung, Stößelkraft, Richtung und Geschwindigkeit lassen sich bedarfsgerecht anpassen.
6. Vielseitigkeit: Elektrohydraulische Pressen lassen sich für eine breite Palette von Anwendungen einfach einsetzen. Ein Einblick in gängige Anwendungen: Pulvermetallurgie, Presspassungen, Kleben, Richten, Transferformen, Hülsenreduzierung usw.

Funktionsweise der elektrohydraulischen Presse

Eine elektrohydraulische Presse arbeitet nach dem Prinzip des Gesetzes von Pascal, wonach eine Druckänderung im gesamten eingeschlossenen Fluid auftritt, wenn Druck aufgebracht wird. In der Presse befindet sich ein Kolben, der wie eine Pumpe wirkt und erhebliche mechanische Kraft auf eine kleine Werkstückfläche ausübt. Ein größerer Kolben erzeugt eine größere mechanische Kraft.

Zudem ist ein Plunger im Zylinder installiert, der unter Federwirkung ständig gegen die Exzenterwelle gedrückt wird. Die Exzenterwelle wird zur Rotation angetrieben, um die Hin- und Herbewegung des Plungers zu ermöglichen, sodass sich die Dichtungsgröße periodisch ändert.

Verschiedene Typen elektrohydraulischer Pressen

Einige der in das elektrohydraulische System integrierten Hydraulikpumpen sind Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen und Kolbenpumpen.

• Zahnradpumpe: Eine Hydraulikpresse mit Zahnradpumpe ist klein, preiswert, wenig anspruchsvoll hinsichtlich Ölreinheit und weist eine relativ einfache Struktur auf. Wie der Name sagt, nutzen Hydraulikpressen mit Zahnradpumpen Zahnräder, angetrieben von einem Elektromotor, für die Aufgaben. Allerdings ist dieser Typ für unausgeglichene Kräfte, erhöhten Verschleiß und Leckagen bekannt.
• Flügelzellenpumpe: Dieser Typ elektrohydraulischer Presse kann entweder mit Einfach- oder Doppelwirkmechanismus ausgeführt sein. Er zeichnet sich durch gleichmäßigen Durchfluss, stabilen Betrieb, geringe Geräusche, höheren Arbeitsdruck und Wirkungsgrad im Vergleich zu Zahnradpressen aus. Er ist jedoch strukturell komplexer als Zahnradpressen.
• Kolbenpumpe: Dieser Typ elektrohydraulischer Presse nutzt Hochleistungshydrauliksysteme und ist vor allem für hohen volumetrischen Wirkungsgrad, geringe Leckage und die Fähigkeit zum Arbeiten unter hohem Druck bekannt. Wie bei der Flügelzellenpresse ist die Konstruktion ebenso komplex. Auch die Anforderungen an Bearbeitungsgenauigkeit und Ölreinheit sind hoch, ebenso der Preis der Kolbenhydraulikpresse.

Natürlich gibt es noch andere Typen wie Schneckenpressen, diese sind jedoch bei weitem nicht so verbreitet wie die drei oben genannten Typen.

Anwendungen elektrohydraulischer Pressen

Wie bereits erwähnt, dienen elektrohydraulische Pressen vielen Zwecken, darunter Verdichten von Lebensmitteln und anderen Verbrauchsgütern, Herstellung von Haushaltsgeräten, Fertigung von Elektro- und Autoteilen, Flugzeugbau, Waffen- und Munitionsfertigung usw.

Weitere Anwendungen finden sich häufig in größeren Industrien, wie Windkraftanlagenfertigung, Zellstoff- und Papierherstellung, Holzprodukte, Offshore- und Maritimesysteme. Elektrohydraulische Pressen sind keineswegs auf Großanwendungen beschränkt. Viele Mechaniker oder sogar Hobbybastler haben eine dieser kompakten Maschinen in der Werkstatt. Tatsächlich werden Hydraulikpressen in praktisch allen Fertigungsindustrien benötigt und sind das perfekte Beispiel für Maschinenvielseitigkeit.