Der Arbeitskreis Feinschneiden des WZL der RWTH Aachen erforscht Potenziale beim Feinschneiden, die sich aus einer gesicherten und lagegetreuen Abfuhr geschnittener Teile mittels Servomechanik aus dem Pressenraum ergeben. Im Rahmen einer vernetzten Produktion eröffnen sich so die Möglichkeiten einer Online-Schnittteilüberwachung bei hoher Produktivität.

Räumerschaufel bei einem Versuchsprozess am WZL

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Feinstanzen, Feinschneiden

Verfahren für die spanlose Fertigung

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Sichere Teileabfuhr mit Potenzial

Der VDWF-Arbeitskreis ‚Hart auf Hart‘ für den Stanz- und Umform-Werkzeugbau soll dazu beitragen, geeignete Strategien für die Standardisierung auszuarbeiten.

Stanzwerkzeug: in der Montagehalle des Fischer Werkzeugbaus in Geringswalde.

VDWF-Stanzertreff

Strack Norma hat sein Sortiment an Lösungen für den Großwerkzeugbau erweitert um Anbauteile, die die Normen von Automobilherstellern berücksichtigen.

Für kleinere Stückzahlen: Den Normschieber PowerMax light hat Strack schon länger im Programm.

Normalien für Metallverarbeitung

Normalien

Normalien für den Großwerkzeugbau

Das „Pressenfingerabdruck“-Werkzeug von Volkswagen und Fraunhofer IWU erfasst sämtliche Kräfte, die in einer Presse beim Umformen auf das Stahlblech einwirken.

Jede Presse ist einzigartig: Die Maschinenschlosser Volker Matzner (links) und Tino Sandner kontrollieren die Sensoren des Pressenfingerabdruck-Werkzeugs zu Beginn der Messung.

Spezialwerkzeug zum Vermessen und Kalibrieren von Grossraum-Pressen

Stanzpressen

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Pressen

Der Fingerabdruck der Presse

Der Maschinenpark beim internen Werkzeugbau der Feinwerktechnik Hago GmbH ist im Dauereinsatz. Damit die Maschinen reibungslos laufen, nutzt Hago erfolgreich den Spindel-Service von GF Machining Solutions.

Die Spannkraft einer Spindel ist eine sicherheitsrelevante Größe und muss in regelmäßigen Abständen gemessen werden.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Instandhaltung, Wartung in der spanenden Fertigung

Instandhaltung

Umformwerkzeuge

Spindeln

Antriebe

Antriebselemente

Der GF Spindel-Service setzt auf Prävention

Stanzgestelle, E-Einbauteile, Werkstattbedarf: Meusburger hat mittlerweile eine Produktpalette von rund 96 000 Artikeln im Angebot. Die Produktneuheiten orientierten sich dabei oft an den Kundenwünschen.

Säule mit konischem Schaft: Zum schnellen und einfachen Austausch auf dem Stanzautomat.

Starke Helfer fürs Stanzen

Der Mues Werkzeugbau bietet innovative Produkte und Dienstleistungen für die blechverarbeitende Industrie

Johannes Peter: Der Geschäftsführer leitet das Familienunternehmen in zweiter Generation.

Folgeverbundwerkzeuge

Handwerk trifft Innovation

In der Blechumformung wird je nach Bauteilgröße und Komplexität des zu fertigenden Werkstücks eine große Vielfalt von Werkzeugen eingesetzt. Je nach Baugröße und Aufbau der Werkzeuge lassen sich deren Konstruktionskonzepte in drei Gruppen unterteilen.

Folgeverbundwerkzeug mit mehreren Umform- und Schneidoperationen

Stanz- und Umformwerkzeuge

form-werkzeug.de

Werkzeuge und Formen

Werkzeuge für die Blechumformung

Das Messeduo Blechexpo und Schweisstec findet vom 26. bis 29. Oktober in Stuttgart statt. Gezeigt werden Spitzentechnologien der Blech- und Metallverarbeitung samt Fügetechnologie auf internationalem Level.

Die Leitmesse für die Blechbearbeitung soll im Oktober 2021 wieder in Stuttgart stattfinden.

Werkzeuge

Blechumformung

Blechbearbeitungsmaschinen

Verbände, Institutionen, Messen

Stanzmaschinen, Blech

Simulation Stanzen / Umformen

Software

Simulation

Messe Blechexpo

Blechexpo 2021: schon viele Buchungen

Die Huissel GmbH ist der erste Kunde für die 800 Tonnen starke Presse der neuen MSP-Baureihe von Schuler. Welche Argumente haben den Werkzeugbauer und Lohnfertiger überzeugt?

Seit kurzem steht eine 800-Tonnen-Anlage aus der neuen MSP-Baureihe von Schuler am Standort am Standort Enkenbach-Alsenborn von Huissel.

Werkzeug- und Formenbau

Stanzen

Huissel-Werkzeugbau kauft MSP-Servopresse von Schuler

Die japanische Industrie zählt zu den leistungsstärksten der Welt. Im Bereich Werkzeugmaschinen ist Japan mit Deutschland führend und ebenso innovativ. Eine neue Technologie namens ›Warisaki‹ will nun das Trennen und Fügen von Metallteilen in vielen Bereichen revolutionieren.

Beispiele für Werkstücke  die mit dem Warisaki-Verfahren hergestellt wurden

Neues Spaltpressverfahren

Technische Keramiken können sowohl im Stanzwerkzeugbau als auch im Spritzgießwerkzeugbau eine sinnvolle Werkstoffalternative sein.

Spritzgießwerkzeuge

Keramik

Andere Werkstoffe

Der Werkstoff für Hochleistungsanwendungen im Werkzeugbau

Vom 26. bis 29. Oktober 2021 präsentieren Aussteller auf dem Messeduo Blechexpo/Schweisstec Detail- und Systemlösungen für komplette Prozessketten in der Blech-, Profile- und Rohrteile-Fertigung.

International und auf Welt-Niveau ist das Angebot auf der Blechexpo/Schweisstec in Stuttgart.

Blechexpo 2021 berücksichtigt komplette Prozesskette

Der neue Werkzeugöffner von Rud optimiert nicht nur die Prozesse, sondern auch die Arbeitssicherheit im Betrieb.

Ermöglicht einfaches Werkzeughandling: der neu entwickelte Tool Separator von Rud

Der Tool Separator von Rud

Handling, Handhabungstechnik

Automatisierungstechnik

Arbeitssicherheit

Logistik

Lagertechnik

Werkzeughandling einfach und sicher

Als ideale Kombination von Mensch, Maschine und Werkzeug versteht sich die Partnerschaft von MPK Special Tools als Experte in der Stanz- und Umformtechnik, Tecno.Team als Spezialist für hochwertige CNC-Werkzeugmaschinen und Zecha als Pionier auf dem Gebiet der Mikro-Zerspanungswerkzeuge. Die Ergebnisse können sich sehen lassen.

Ein Ziel der Partnerschaft von Zecha, MPK und Tecno.Team ist es, die Standzeit verschleißintensiver Kleinstfräser für die Kontakt-Stanz-Branche zu verlängern und somit Kosten zu senken.

Hartmetallwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Handel

Nano-Prägestempel effizient fertigen

Der Arbeitskreis Feinschneiden des WZL der RWTH Aachen erforscht Potenziale beim Feinschneiden, die sich aus einer gesicherten und lagegetreuen Abfuhr geschnittener Teile mittels Servomechanik aus dem Pressenraum ergeben. So etwa die Online-Schnittteilüberwachung.

Der Arbeitskreis Feinschneiden des WZL der RWTH Aachen erforscht Potenziale beim Feinschneiden, die sich aus einer gesicherten und lagegetreuen Abfuhr geschnittener Teile mittels Servomechanik aus dem Pressenraum ergeben.

Eine Herausforderung beim Feinschneiden besteht darin, die geschnittenen Bauteile im nur kurzen zur Verfügung stehenden Zeitfenster prozesssicher aus dem Werkzeugraum auszuräumen. Gerade bei hochproduktiven Prozessen muss die Teileausräumung bei hohen Hubraten zuverlässig funktionieren.

Oftmals wird hierzu Druckluft zum Ausblasen verwendet. Dabei werden die Bauteile nach dem Schneiden mit einem Druckluftstoß aus dem Werkzeugraum gegen eine Prallwand geblasen. Von dort fallen sie auf eine Rutsche und werden aus dem Pressenraum befördert. Die Bauteile bewegen sich dabei unkontrolliert und können unerwünschte Schlagstellen erhalten. Zusätzlich entsteht durch das Ausblasen ein hoher Druckluftverbrauch bei hoher Geräuschentwicklung und Beeinträchtigung des Schmierfilms auf dem Blechstreifen.

Räumschaufel sorgt  für sicheren Abtransport

Die Feinschneidpresse am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen vom Typ ‘Feintool XFT 2500 speed’ ist für hohe Hubraten mit bis zu 140 Hüben pro Minute geeignet. Zudem ist sie mit einem Antrieb ausgestattet, der für die servomechanische Teileausräumung vorgesehen ist, wodurch schlagstellenfreie Schnittteile beim mehrfach fallenden Feinschneiden nach Kavitäten getrennt ausgeräumt werden können. Beim Öffnen des Werkzeugs wird eine Räumschaufel in den Werkzeugraum gefahren, in welche die Bauteile ausgestoßen werden. Sie zieht die Bauteile lagegetreu auf eine Rutsche oder in Kanäle, die hinter dem Werkzeug angebracht sind. Die Bauteile können so auch bei hohen Hubraten sicher gehandhabt und mit einem Förderband abtransportiert werden.

Am Werkzeugmaschinenlabor WZL wird die definierte Teilehandhabung dazu genutzt, um Informationen aus dem Prozess zu gewinnen und die produzierten Bauteile hubgetreu den Messdaten aus dem Prozess zuzuordnen. Die Online-Schnittteilüberwachung ermöglicht es, Daten aus dem Prozess und dem Prozessergebnis miteinander zu verknüpfen und die Schnittteilqualität als Stellgröße für einen Regelkreis zur Prozessregelung zu nutzen. Mit dieser Vorgehensweise wurden am WZL somit Randbedingungen für die resiliente Prozessführung geschaffen.

Nutzung des servomechanischen Räumerkonzepts am WZL

Der servomechanische Ausräumer wurde am WZL genutzt, um Schnittteile bei einem zweifach fallenden Versuchsprozess auszuräumen. Dazu wurde ein Feinschneidwerkzeug verwendet, das in Zusammenarbeit des WZL mit dem Arbeitskreis ‘Feinschneiden’ entwickelt und von dem Projektpartner Precision Resource Canada Ltd. konstruiert und gefertigt wurde. Bei der Einrichtung und Inbetriebnahme des servomechanischen Ausräumers wurde das WZL zudem durch den Projektpartner Feintool Technologie AG unterstützt.

In ersten Versuchsreihen wurden bereits Hubraten von 100 Hüben pro Minute bei einer Blechdicke von 6 mm realisiert. Besonders beim Feinschneiden mit Hartmetallstempeln sorgt der servomechanische Ausräumer für maximale Prozesskontrolle und eine unbeeinträchtigte Schmierfilmverteilung auf dem Blechstreifen, da keine Druckluft verwendet wird. Für weitergehende Forschungsarbeiten wird ein Fließband an der Anlage installiert, um die industrielle Serienfertigung realistisch abzubilden. Auf dem Fließband werden Vorrichtungen eingerichtet, mit denen eine Online-Schnittteilkontrolle stattfinden kann. In diesem Kontext wird der servomechanische Ausräumer dazu genutzt, um Sensoren direkt in der Räumerschaufel zu integrieren und beispielsweise eine Schmierfilmkontrolle durchzuführen oder qualitätsbestimmende Merkmale zu erfassen.

Für die Schnittteilkontrolle werden wiederum bildverarbeitende KI-Methoden integriert, die am WZL erforscht und entwickelt wurden. Mit diesen Methoden ist die Ermittlung von Qualitätsmerkmalen wie dem Kanteneinzug, dem Glattschnittanteil, der Schnittflächenrauheit sowie die Erfassung von Defekten möglich. Über eine Oberflächenanalyse findet außerdem eine eindeutige Identifizierung des Schnittteils mittels eines individuellen digitalen Fingerabdrucks statt, sodass eine Rückverfolgbarkeit des einzelnen Bauteils möglich wird. Die individuelle Rückverfolgbarkeit stellt eine weitere Anforderung an moderne Produktionsstandards dar. Die fortschrittliche Räumertechnologie ermöglicht am WZL eine wertvolle Erforschung der vernetzten Produktion.

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen University 

https://www.wzl.rwth-aachen.de

Ausgabenartikel

Feinschneidwerkzeug  mit servomechanischem Ausräumersystem

Räumschaufel bei einem Versuchsprozess am WZL

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