I. Einführung in die Pressmaschine

Eine Pressmaschine, auch bekannt als Formpresse, ist eine schwere Industriemaschine, die Druck verwendet, um die Größe oder Form eines Werkstücks wie Stahl, Aluminium oder anderer Materialien zu verändern oder anzupassen. Pressmaschinen spielen eine entscheidende Rolle in der Blechverarbeitungsindustrie.

Sie sind auch als Formpressen oder mechanische Pressen bekannt. Sobald ein Werkstück entworfen wurde, verwenden Bediener Pressmaschinen, um es herzustellen. Diese Maschinen arbeiten, indem sie Druck anwenden, um das Blech zu biegen und zu pressen.

Eine Pressmaschine besteht aus einem Rahmen und einer Basis und ist mit Stempeln und Matrizen ausgestattet, die sich jeweils am Stößel und am Arbeitstisch befinden. Die Maschine übt über eine Antriebseinheit, die den Stempel bewegt, Druck auf die Metallplatte aus.

Es gibt verschiedene Arten von Pressmaschinen, darunter hydraulische, pneumatische und mechanische, die sich durch ihr Antriebssystem, ihre Kapazität und andere Faktoren unterscheiden. Unterschiedliche Pressmaschinen arbeiten mit unterschiedlichen dynamischen Mechanismen, und ihre Konstruktionsstruktur kann C-Rahmen-Pressen und Spindelpressen umfassen.

Die Kernfunktion einer Presse geht weit über das bloße “Druckausüben” hinaus. Ihre Bedeutung zeigt sich in drei wesentlichen Dimensionen:

(1) Former der Gestalt

Die Hauptaufgabe einer Presse besteht darin, flache Bleche, Rohschmiedestücke oder Pulvermaterialien in funktionsfähige Komponenten mit spezifischen dreidimensionalen Formen, präzisen Abmessungen und engen Toleranzen zu verwandeln. Sie ist die entscheidende Brücke, die einen Konstruktionsplan in ein greifbares Produkt verwandelt.

(2) Multiplikator der Effizienz

Durch schnelle, wiederholbare Hübe kann eine Presse einzelne Teile mit außergewöhnlich hoher Geschwindigkeit verarbeiten, was sie zu einem Eckpfeiler der Massen- und Standardproduktion macht. Ohne Pressen wären die Kosten- und Effizienzkennzahlen der modernen Industrie undenkbar.

(3) Hüter der Präzision

Moderne Pressen – insbesondere Servopressen – können die Position des Stößels mit mikrometergenauer Präzision steuern. Diese unvergleichliche Genauigkeit gewährleistet nicht nur herausragende Konsistenz und Qualität im Endprodukt, sondern bildet auch die Grundlage für fortschrittliche Industrien wie die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Präzisionselektronik.

Es gibt zahlreiche Pressverfahren, wie Stanzen, Schmieden und Prägen. In diesem Artikel werden wir die Definition von Pressmaschinen und ihre verschiedenen Typen untersuchen.

II. Das Antriebssystem der Energie Pressmaschine

Das Antriebssystem einer Kraftpresse ist eine entscheidende Komponente, die den Betrieb der Maschine antreibt. In einer hydraulischen Pressmaschine wird die Bewegung des Stößels durch den Hydraulikzylinder und die Kolbenstange angetrieben, die sich typischerweise auf beiden Seiten der Maschine befinden.

Das Hydrauliksystem ist in der Lage, große Lasten und längere Hübe kontinuierlich zu bewältigen. Das mechanische Antriebssystem hingegen besteht aus Komponenten wie einer Kurbel, einem Schwungrad, einer Exzenterwelle und einem Kniegelenk. Das Schwungrad rotiert und verbindet sich mit der Kurbel, um die Bewegung des Stößels anzutreiben und eine starke mechanische Antriebskraft bereitzustellen, die sich ideal für Schneid- und Stanzprozesse eignet.

Eine pneumatische Pressmaschine arbeitet mit Druckluft, und ihre Struktur ist relativ einfach. Die Energie stammt aus der Bewegung der Druckluft, wodurch sie schnell arbeitet und den Stößel rasch antreiben kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jeder Typ von Antriebssystem seine eigenen Stärken hat und sich für unterschiedliche Metallbearbeitungsprozesse eignet.

III. Typen von Pressmaschinen: Klassifizierung nach Energiequelle

Pressmaschinen können nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden, einschließlich mechanischer (hydraulischer, pneumatischer usw.) und stanztechnischer (Schmiede-, Stanz-, usw.) Kategorien.

1. Manuelle Pressemaschine

(1) Arbeitsprinzip

Eine manuelle Pressemaschine wird vom Bediener manuell betrieben, der durch einen Griff Druck auf die Maschine ausübt. Nachdem der Griff gedreht wurde, bewegt sich der Stößel auf und ab und erzeugt über den Hebel eine Kraft, die den Stempel zu einer linearen Bewegung antreibt.

Der Hydraulikzylinder erzeugt hohen Druck und treibt langsam alle Komponenten des Stempel- und Matrizenprozesses des Werkstücks an. Die manuelle Pressemaschine eignet sich für kleine Serien und einfache Produktionen und kann zum Biegen, Ausschneiden und Stanzen verwendet werden.

Die Struktur der gesamten Maschine ist sehr einfach und umfasst einen C-Rahmen, Stempel, Matrize, Griff und Führungsleiste. Je größer die Öffnung des C-förmigen Rahmens ist, desto besser ist die Zuführung der Metallplatten.

Sie verfügt über ein unabhängiges Hydrauliksystem, das sich durch ein kleines Volumen und geringe Betriebskosten auszeichnet. Die manuelle Pressemaschine arbeitet sehr langsam und eignet sich für einmalige und leichte Arbeitseinsätze.

(2) Anwendungsszenarien

Manuelle Pressen werden häufig zur Laborprobenvorbereitung, für die Kleinserienproduktion und für Reparaturarbeiten eingesetzt. Sie eignen sich für Metallstanzen, Markieren, Nieten, Formen und Biegevorgänge.

(3) Vorteile

• Einfache Konstruktion und leichte Bedienung
• Geringe Wartungskosten
• Präzise Steuerung, geeignet für verschiedene Arbeitsvorgänge
• Niedrige Kosten, ideal für den Einsatz im kleinen Maßstab

(4) Nachteile

• Langsame Arbeitsgeschwindigkeit, geeignet für die Kleinserienproduktion
• Erfordert manuelle Bedienung, hohe Arbeitsintensität
• Begrenzter Druck, nicht für Hochtonnenarbeiten geeignet

(5) Technische Spezifikationen

2. Hydraulikpressmaschine

(1) Arbeitsprinzip

Die Hydraulikpressmaschine bewegt den Stößel durch eine Reihe von Hydrauliksystemkomponenten, wobei der Ölzylinder normalerweise auf dem oberen Träger installiert ist. Die Geschwindigkeit des Stößels wird durch den Kreislauffluss und die Ölmenge des Hydrauliksystems bestimmt.

Eine Hydraulikpresse arbeitet nach dem Pascalschen Gesetz, das besagt, dass ein auf eine eingeschlossene Flüssigkeit ausgeübter Druck gleichmäßig in alle Richtungen übertragen wird. Hydraulikpressen bestehen typischerweise aus zwei unterschiedlich großen Kolben. Die Flüssigkeit (meist Öl) wird im kleineren Kolben unter Druck gesetzt und dann durch Leitungen auf den größeren Kolben übertragen, wodurch eine größere Kraft erzeugt wird.

Durch die Installation verschiedener Stempel und Matrizen kann die Maschine arbeiten. Um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten, ist die Hydraulikpressmaschine mit Sensoren und Sicherheitsschaltern ausgestattet. Mit größerer Kapazität, längerem Hub und einstellbarer Tonnage ist die Hydraulikpressmaschine besser für die Herstellung komplexer Werkstücke geeignet.

(2) Anwendungsszenarien

Hydraulikpressen werden häufig beim Umformen von Metall, Schmieden, Stanzen, Lochen, Formenbau, Tiefziehen, Druckgießen und anderen Blechbearbeitungsprozessen eingesetzt. Sie werden auch zum Zerkleinern von Autos, zur Herstellung von Kakaopulver, zur Fertigung von Kfz-Teilen, in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie zur Schwertherstellung verwendet.

(3) Vorteile

• Kann enormen Druck erzeugen
• Geeignet für Hochtonnage-Betriebe
• Einfaches Design mit niedrigen Wartungskosten
• Niedrige Geräuschpegel
• Eingebaute Überlastschutzfunktion
• Kleine Stellfläche
• Lange Werkzeuglebensdauer

(4) Nachteile

• Der Druck ist begrenzt und kann den eingestellten Wert nicht überschreiten
• Einige Hydrauliköle sind brennbar
• Erfordert mehr Wartung
• Potenzial für Hydrauliköl-Lecks
• Langsamere Betriebsgeschwindigkeit
• Hoher Energieverbrauch
• Unangenehme Gerüche
• Geräuschpegel
• Erhebliche Wärmeentwicklung

(5) Technische Spezifikationen

3. Mechanische Pressmaschine

(1) Arbeitsprinzip

Mechanische Pressmaschinen nutzen mechanische Energie zur Bearbeitung von Blech und sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Die Energiequelle der mechanischen Pressmaschine ist der Motor, der die Energie an den Stößel überträgt. Im Vergleich zu hydraulischen Pressmaschinen haben mechanische Pressmaschinen eine höhere Geschwindigkeit und sind zum Stanzen geeignet.

Eine mechanische Presse arbeitet, indem sie einen Elektromotor verwendet, um ein Schwungrad anzutreiben, das kinetische Energie speichert. Diese Energie wird dann über eine Kupplungs- und Kurbelmechanik übertragen, wobei die Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt wird, um den Stößel anzutreiben und Druck auf das Werkstück auszuüben.

Sie zeichnen sich durch die schnelle und wiederholte Anwendung von Druck innerhalb eines begrenzten Hubs aus. Der Hub der mechanischen Pressmaschine ist jedoch instabil, da die Kraft mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angewendet wird, wodurch sie sich nicht für die Herstellung komplexer Werkstücke eignet.

Derzeit kann die Presskraft der mechanischen Pressmaschine bis zu 12.000 Tonnen erreichen. Mechanische Pressmaschinen ermöglichen schnelle und wiederholbare Vorgänge, was die Kosten der Massenproduktion senkt.

(2) Anwendungsszenarien

Mechanische Pressen werden häufig für Stanz-, Form- und Extrusionsvorgänge verwendet und eignen sich für die Massenproduktion. Sie werden in der Elektronik-, Industrie-, Automobilteile-, Bau- und Luftfahrtindustrie weit verbreitet eingesetzt.

(3) Vorteile

• Fähig, hohe Zyklusraten zu erreichen
• Geeignet für die Massenproduktion
• Robuste Struktur für hochbelastbare Anwendungen
• Schnelle Betriebsgeschwindigkeit

(4) Nachteile

• Erfordert regelmäßige Schmierung und Wartung
• Hohe Geräuschpegel
• Komplexe Struktur mit hohen Reparaturkosten

(5) Technische Spezifikationen

4. Pneumatische Pressmaschine

(1) Arbeitsprinzip

Eine pneumatische Pressmaschine wird durch komprimiertes Gas betrieben, das verdichtet und expandiert wird, um den Druck im Zylinder zu erhöhen. Der Druck in der pneumatischen Pressmaschine bleibt während des gesamten Hubs konstant, und es ist keine Druckanpassung erforderlich.

Die Maschine bewegt sich schnell und kann mehrere Zyklen rasch ausführen. Die maximale Kraft der pneumatischen Pressmaschine wird durch die Zylinderöffnung und den geregelten Arbeitsdruck bestimmt.

Während des Betriebs muss die pneumatische Pressmaschine den Betriebsdruck aufrechterhalten; andernfalls wird der Hub der Presse unterbrochen, was für die Prozessüberwachung nachteilig ist.

Um einen Ausfall der Luftzufuhr zu verhindern, sind pneumatische Rückschlagventile und Wellenverriegelungsvorrichtungen erforderlich, um die Hubgenauigkeit und die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.

(2) Anwendungsszenarien

Pneumatische Pressen werden häufig zum Biegen, Stanzen, Formen und Schneiden von Blechen verwendet. Sie finden Anwendung in der Automobilproduktion, Metallbearbeitung und Elektronikfertigung.

(3) Vorteile

• Schnelle Arbeitsgeschwindigkeit, zehnmal schneller als hydraulische Pressen
• Hohe Anpassungsfähigkeit mit einstellbarem Druck, Geschwindigkeit und Position
• Geringer Energieverbrauch und umweltfreundlich
• Niedrige Wartungskosten und einfache Bedienung
• Niedrige Geräuschpegel

(4) Nachteile

• Begrenzter Druck, nicht für Hochtonnenarbeiten geeignet
• Erfordert eine stabile Versorgung mit Druckluft
• Potenzial für Luftleckagen

(5) Technische Spezifikationen

5. Servo-elektrische Pressmaschinen

(1) Merkmale

• Energieeffizienz: Servo-elektrische Pressen verbrauchen nur während des aktiven Presszyklus Energie und reduzieren somit den gesamten Energieverbrauch im Vergleich zu hydraulischen Pressen erheblich. Fortschrittliche Konstruktionen, wie solche mit Rollengewindetrieben, können bis zu 50% an Energiekosten einsparen.
• Geringe Geräuschentwicklung: Das Fehlen von Hydraulikpumpen und -ventilen sorgt für einen leiseren Betrieb, schafft eine angenehmere Arbeitsumgebung und verringert die Lärmbelastung in Produktionsstätten.
• Hohe Präzision: Servo-elektrische Pressen bieten eine präzise Steuerung von Kraft, Geschwindigkeit und Position über programmierbare Bewegungsprofile. Diese Präzision ist entscheidend für Anwendungen, die hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit erfordern.

(2) Anwendungen

1）Herstellung von medizinischen Geräten:

Reinraumumgebungen profitieren vom ölfreien Betrieb der servo-elektrischen Presse, wodurch eine kontaminationsfreie Produktion von medizinischen Implantaten und chirurgischen Werkzeugen gewährleistet wird.

2）Präzisionsstanzen in der Luft- und Raumfahrtindustrie:

Wird verwendet, um leichte und komplexe Luft- und Raumfahrtkomponenten mit engen Toleranzen zu formen, die Materialeffizienz zu verbessern und Abfall zu reduzieren.

（3）Innovationen

1）Programmierbare Bewegungssteuerung:

Fortschrittliche Servomotoren ermöglichen Echtzeitanpassungen von Hubgeschwindigkeit, Kraft und Position bei komplexen Umformungsaufgaben. Dies reduziert Ausschussraten und verbessert die Produktivität.

2）Energieeinsparung:

Servoelektrische Pressen senken den Energieverbrauch um bis zu 70% im Vergleich zu herkömmlichen Hydrauliksystemen, da sie nur Energie verbrauchen, wenn tatsächlich gepresst wird.

3）Reduzierte Wartung:

Mit weniger mechanischen Teilen und ohne Bedarf an Hydrauliköl haben diese Pressen niedrigere Wartungskosten und eine längere Betriebslebensdauer.

IV. Klassifikation nach Anwendung

1. Stanzmaschine

(1) Arbeitsprinzip

Eine Stanzmaschine, auch bekannt als Stanzpresse oder Stanzgerät, arbeitet durch Scheren und Verformen von Materialien. Sie nutzt die durch mechanische, hydraulische oder pneumatische Systeme erzeugte Kraft, um einen Stempel in das Werkstück zu treiben, wodurch Löcher oder bestimmte Formen in Metallblechen oder anderen Materialien entstehen. Die Grundkomponenten einer Stanzmaschine umfassen Rahmen, Bett, Stempel, Matrize und Energiequelle.

Stanzmaschinen haben Stempel und Matrizen in verschiedenen Größen und Formen. Während der Bearbeitung wird die Platte unter den Stempel gelegt, und der Druck der Maschine bewegt den Stempel nach unten. Es gibt zwei Arten von Stanzmaschinen: C-Rahmen und H-Rahmen.

Der C-Rahmen bewegt den Schlitten durch den Hydraulikzylinder, um den Stempel zu bedienen, während der H-Rahmen so ausgelegt ist, dass die Metallplatte in der Mitte der Maschine ohne Hervorstehen platziert wird. Der C-förmige Rahmen benötigt weniger Platz und ist flexibel einsetzbar, während der H-Rahmen für die Großserienfertigung geeignet ist.

(2) Anwendungsszenarien

Die Umformtechnologie der Stanzpresse umfasst Ausschneiden, Stanzen, Perforieren und Biegen. Stanzpressen werden in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Bauindustrie weit verbreitet eingesetzt. Sie dienen zur Herstellung von Automobilteilen, Gehäusen elektronischer Geräte, Metallkonstruktionen für Gebäude, Metallrahmen und Halterungen. Stanzpressen können auch für kundenspezifische Anwendungen angepasst werden und erfüllen spezielle Anforderungen in Branchen wie Möbel- und Beschilderungstechnik.

(3) Vorteile

• Vielseitigkeit: In der Lage, verschiedene Vorgänge wie Stanzen, Formen und Biegen auszuführen, geeignet für die Metallbearbeitung.
• Hohe Effizienz: Ermöglicht hohe Produktivität dank schneller Arbeitsweise und Automatisierungsmöglichkeiten.
• Hohe Präzision: Bietet hervorragende Genauigkeit und Wiederholbarkeit und gewährleistet gleichbleibende Ergebnisse.
• Kosteneffizienz: Aufgrund ihrer Effizienz und Vielseitigkeit für die Massenproduktion geeignet.
• Flexibilität: Kann verschiedene Größen und Arten von Materialien verarbeiten, was Flexibilität im Fertigungsprozess ermöglicht.

(4) Nachteile

• Begrenzter Druck: Bestimmte Arten von Stanzpressen (z. B. pneumatische Stanzpressen) haben begrenzten Druck und sind für Hochtonnage-Betriebe nicht geeignet.
• Wartungsanforderungen: Erfordert regelmäßige Wartung und Inspektion, um sicherzustellen, dass die Maschine in gutem Betriebszustand ist.
• Lärmprobleme: Mechanische Stanzpressen können während des Betriebs erhebliche Geräusche erzeugen.

(5) Technische Spezifikationen

2. Stanzpresse

(1) Arbeitsprinzip

Die Stanzpresse formt Metallbleche, indem sie Druck auf sie ausübt. Sie verfügt über miteinander verriegelte Stempel- und Arbeitstischvorrichtungen, die das Blech zum Schneiden oder Stanzen in die endgültige Form fixieren. Aufgrund ihrer großen Größe und komplexen Bedienung erfordert sie eine erhebliche Antriebsleistung.

Die Oberfläche des Werkstücks, das von der Stanzpresse hergestellt wird, kann Mängel aufweisen, und die gestanzten Löcher sind möglicherweise nicht sauber genug. Die Stanzmaschine formt lediglich das Metallblech und kann Details möglicherweise nicht gut verarbeiten.

(2) Anwendungsszenarien

Stanzpressen werden in der Automobilfertigung, Elektronik, Haushaltsgeräteindustrie, im Bauwesen und in der Luft- und Raumfahrtindustrie weit verbreitet eingesetzt. Sie dienen zur Herstellung von Karosserieteilen, Gehäusen für elektronische Geräte, Komponenten von Haushaltsgeräten und metallischen Baukonstruktionen.

(3) Vorteile

• Hohe Materialausnutzung: Der Stanzprozess nutzt Materialien effizient und reduziert Abfall.
• Hohe Produktivität: Geeignet für die Massenproduktion, kann große Mengen an Teilen schnell herstellen.
• Hohe Präzision: Hydraulische Stanzpressen ermöglichen hochpräzise Stanzvorgänge und eignen sich für Anwendungen mit hohen Genauigkeitsanforderungen.
• Vielseitigkeit: In der Lage, verschiedene Vorgänge auszuführen, einschließlich Stanzen, Biegen und Ziehen.

(4) Nachteile

• Materialbeschränkungen: Bestimmte Materialien (z. B. sehr harte Metalle) sind für das Stanzen ungeeignet und müssen möglicherweise wärmebehandelt werden, um die Duktilität zu erhöhen.
• Dickenbeschränkungen: Dickere Materialien erfordern größere Stanzkräfte, was größere Maschinen und robustere Werkzeuge notwendig macht.
• Komplexe Werkzeuganforderungen: Erfordert typischerweise komplexe Werkzeuge für jedes Teil, was die Anfangskosten und die Vorbereitungszeit erhöht.

(5) Technische Spezifikationen

3. Biege-/Abkantmaschinen

（1）Funktionalität

• Abkantpressen sind dafür ausgelegt, Blech zu biegen oder zu verformen, um bestimmte Winkel oder Formen mithilfe eines Stempels- und Matrizensystems zu erzeugen.
• CNC (Computer Numerical Control) Abkantpressen erhöhen die Präzision, indem sie den Biegeprozess automatisieren und so wiederholbare und genaue Ergebnisse gewährleisten.

（2）Beispiele

1）Luft- und Raumfahrtindustrie:

CNC-Abkantpressen werden zur Herstellung komplexer Komponenten wie Flügelabschnitte, Rumpfpaneele und Halterungen für Flugzeuge und Raumfahrzeuge verwendet.

Hochpräzises Biegen gewährleistet leichte, aber robuste Strukturelemente, die für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt entscheidend sind.

2）Herstellung von Küchengeräten:

Abkantpressen werden häufig zur Fertigung kundenspezifischer Komponenten für Öfen, Grills, Herde und Kühlgeräte in gewerblichen Küchen eingesetzt.

Edelstahl-Arbeitsplatten, Tabletts und andere Gastronomieausstattungen werden mit hydraulischen oder CNC-Abkantpressen in präzise Formen gebogen.

（3）Innovationen

1）Mehrachsen-CNC-Systeme:

Fortschrittliche CNC-Abkantpressen verfügen über Mehrachsensteuerungen für komplexe Biegeoperationen, wie z. B. konische Biegungen oder mehrere Sequenzen.

2）Automatisierung und Werkzeugtechnik:

Automatisierte Werkzeugwechsler und adaptive Biegetechnologien gewährleisten Präzision und reduzieren gleichzeitig Materialabfall.

3）Nachhaltigkeit:

Präzises Biegen reduziert Nacharbeit und Ausschuss und trägt zu umweltfreundlichen Herstellungsprozessen bei.

4. Schmiedepressen

（1）Funktionalität

1）Schmiedepressen formen Metall durch die Anwendung von Druckkräften bei hohen Temperaturen.

2）Der Prozess verfeinert die Kornstruktur des Metalls und verbessert dessen Festigkeit, Duktilität sowie Widerstand gegen Stoß und Ermüdung.

（2）Beispiele

1）Automobilindustrie:

• Schmiedepressen werden verwendet, um langlebige Komponenten wie Antriebswellen, Zahnräder und Aufhängungsteile herzustellen.
• Fortschrittliche Materialien wie Thyrotherm-Stahl verbessern die Verschleißfestigkeit und Leistung unter hoher Belastung.

2）Luft- und Raumfahrtindustrie:

Hydraulische Schmiedepressen fertigen hochfeste Teile wie Turbinenwellen und Fahrwerke für Flugzeuge.

3）Industriemaschinen:

Geschmiedete Walzen, Zahnräder und andere Komponenten gewährleisten Langlebigkeit in Schwerlastanlagen.

（4）Innovationen

V. Klassifizierung nach Rahmenkonstruktion

Einseitenrahmen- (C-Rahmen-) Pressen

Funktionen

• Offene Seiten ermöglichen einen einfachen Zugang zum Werkzeugraum für Materialbe- und -entladung sowie für Wartung.
• Kompakte Bauweise minimiert den Platzbedarf auf dem Boden.
• Unterstützt typischerweise leichte bis mittlere Anwendungen mit Presskräften von 1 bis 250 Tonnen.
• Bietet kostengünstige Lösungen im Vergleich zu anderen Pressentypen.

Anwendungen

• Stanzt- und Umformvorgänge: Häufig in der Automobilindustrie für kleine bis mittlere Komponenten.
• Montage elektronischer Bauteile: Ideal für präzise Montagearbeiten, bei denen Zugänglichkeit erforderlich ist.
• Allgemeine Metallbearbeitung: Wird zum Stanzen, Ausschneiden, Biegen, Prägen und Strukturieren verwendet.

Beispiel

• Eine kundenspezifische C-Rahmen-Presse, die für das Formen von Wellstahl in Fertigungsprozessen verwendet wird.

Vorteile

• Drei offene Seiten ermöglichen vielseitiges Materialhandling und Werkzeuganpassungen.
• Minimale Durchbiegung gewährleistet Präzision bei leichten Anwendungen.
• Kosteneffektiv und anpassungsfähig für verschiedene Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Haushaltsgerätefertigung und Medizingeräte.

Kippbarer Rahmen (OBI) Pressen

Funktionen

• Die Kippfunktion ermöglicht es, dass Abfall oder fertige Teile durch die Schwerkraft aus der Rückseite der Presse herausgleiten.
• Kompaktes und vielseitiges Design, geeignet für Hochgeschwindigkeitsanwendungen.

Anwendungen

• Stanzen und Ausschneiden: Wird häufig bei Hochgeschwindigkeits-Stanzarbeiten in der Automobil- und Konsumgüterindustrie eingesetzt.
• Flaches Tiefziehen: Geeignet zum Formen flacher Teile mit geringer Komplexität.

Vorteile

• Optimiert für schnelle Produktionsläufe mit einfacher Materialauswurf.
• Ein platzsparendes Design, ideal für kleinere Arbeitsbereiche.

Geradeseitenpressen

Funktionen

• Starre vertikale Säulen minimieren Durchbiegungen und gewährleisten hohe Präzision und Stabilität während des Betriebs.
• Ausgelegt für Schwerlastanwendungen mit Presskräften bis zu 4.000 Tonnen oder mehr.

Anwendungen

• Folgeverbundanwendungen: Wird im Automobilbau zur Großserienproduktion von Karosserieteilen oder Strukturbauteilen verwendet.
• Schweres Umformen: Ideal für Tiefziehen, Ausschneiden und Transferstanzen, die hohe Presskräfte erfordern.

Beispiel

• Geradeseitenpressen werden häufig bei der Produktion von EV-Batteriegehäusen eingesetzt, da sie große Werkstücke mit hoher Genauigkeit bearbeiten können.

Vorteile

• Überlegene Ausrichtung reduziert den Verschleiß von Matrizen und Werkzeugen während längerer Betriebszeiten.
• Geeignet für außermittige Belastung und Hochvolumen-Produktionsumgebungen.

H-Rahmen- oder Säulenpressen

Funktionen

• Der H-förmige Rahmen bietet hervorragende Stabilität und eine ausgewogene Lastverteilung während der Pressvorgänge.
• Ermöglicht größere Werkzeugaufbauten mit offener Vorder-, Rück-, linker und rechter Seite für einen einfachen Materialdurchlauf.

Anwendungen

• Schmieden: Wird häufig in der Schwerindustrie zum Formen von Metallkomponenten wie Zahnrädern oder Wellen verwendet.
• Montagevorgänge: Effektiv zum Einpressen von Lagern oder Zahnrädern in Automobil- oder Industriemaschinen.

Vorteile

• Hohe Tonnagekapazität unterstützt schwere Aufgaben wie Pressformen oder Richten.
• Vielseitiges Design ermöglicht Anpassungen an spezifische industrielle Anforderungen.

Pressen mit verstellbarem Bettgestell

Funktionen

• Vertikale Bettverstellung ermöglicht Flexibilität beim Umgang mit Werkstücken unterschiedlicher Größe und Form.
• Kompaktes Design, geeignet für Prototyping-Aufbauten oder Kleinserienproduktionen.

Anwendungen

• Prototyping-Aufbauten, die variable Werkstückpositionierungen erfordern.
• Kleinserienfertigungsprozesse, bei denen Anpassungsfähigkeit entscheidend ist.

Vorteile

• Bietet erhöhte Vielseitigkeit für experimentelle oder kundenspezifische Fertigungsaufgaben.
• Effiziente Raumnutzung bei gleichzeitiger Wahrung der betrieblichen Flexibilität.

VI. Klassifizierung nach Anzahl der Antriebspunkte

Der Begriff “Punkt” bezieht sich auf die Anzahl der Verbindungsstangen, die die Kurbelwelle mit dem Stößel verbinden.

1. Einpunktpressen

Einpunktpressen haben eine einfache Struktur und geringere Kosten, wodurch sie für kleinere Matrizen geeignet sind. Wenn die Matrize jedoch sehr groß ist – beispielsweise bei einer Autotür –, kann das Antreiben des Stößels von einem einzigen Punkt aus zu ungleichmäßigen Kräften auf beiden Seiten führen, was ein Verkanten des Stößels verursacht. Dies kann zu fehlerhaften Produkten und Beschädigungen der Werkzeuge führen.

(1) Vorteile

1) Kosten-Effizienz: Einstempelpressen haben in der Regel geringere Anschaffungs- und Wartungskosten als Mehrpunktpressen, was sie für Unternehmen mit begrenztem Budget oder weniger komplexen Produktionsanforderungen attraktiv macht.

2) Einfache Bedienung und Einrichtung: Ihre einfache Struktur erleichtert sowohl die Bedienung als auch das Einrichten der Werkzeuge und stellt geringere Anforderungen an die Qualifikation der Bediener.

3) Hohe Vielseitigkeit: Für verschiedene Prozesse – Stanzen, Formen, Biegen, Schneiden – können Einstempelpressen effizient arbeiten, solange die Last zentriert ist, wodurch sie in vielen Werkstätten ein unverzichtbares Arbeitsmittel sind.

(2) Einschränkungen

1) Exzentrische Lasten sind der Erzfeind: Dies ist die größte Schwäche der Einfachkurbelpresse. Wenn das Werkzeugdesign dazu führt, dass die Stanzkraft vom Mittelpunkt des Schiebers abweicht, kann sich der Schieber leicht verkanten. Dies beeinträchtigt nicht nur die Produktgenauigkeit erheblich, sondern verursacht auch ungleichmäßigen Verschleiß an den Führungen der Presse und am Werkzeug.

2) Begrenzte Tonnage und Größenkapazität: Im Allgemeinen ungeeignet für Anwendungen, die eine extrem hohe Stanzkraft oder die Bearbeitung übergroßer Blechmaterialien erfordern.

3) Präzisionsgrenzen: Für Hochpräzisions-Stanzoperationen, die außergewöhnliche Wiederholgenauigkeit und Vertikalität verlangen, kann eine Einfachkurbelpresse die Anforderungen möglicherweise nicht erfüllen.

2. Mehrpunktpressen

Zwei- oder Vierpunktpressen verwenden mehrere Antriebspunkte am Schieber, um die Kraft gleichmäßig über die gesamte Schieberfläche zu verteilen. Dies gewährleistet absolut parallele Bewegungen unter jeder Belastung und bildet die wesentliche Grundlage für die hochwertige Produktion großer, komplexer Bauteile.

(1) Vorteile

1) Außergewöhnliche Stabilität und Präzision: Mehrere Antriebspunkte erhöhen die Widerstandsfähigkeit des Schiebers gegen exzentrische Lasten erheblich, sorgen während des gesamten Stanzprozesses für absolute Laufruhe und ermöglichen eine extrem hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Dies ist entscheidend für die Herstellung hochwertiger Teile wie Karosseriebleche für Automobile und Komponenten der Luft- und Raumfahrt.

2) Gleichmäßige Kraftverteilung: Die Kraft wird gleichmäßig auf das Werkstück übertragen, was eine konstante Produktqualität gewährleistet – besonders wichtig beim Tiefziehen großer, dünner Blechteile.

3) Schutz teurer Werkzeuge: Durch die Ausbalancierung der Lasten verringern Mehrpunktpressen den ungleichmäßigen Werkzeugverschleiß erheblich und verlängern die Lebensdauer komplexer und kostspieliger Folge- oder Mehrstufenwerkzeuge.

4) Ideal für automatisierte Produktion: Der breite Arbeitstisch und die hohe Stabilität machen Mehrpunktpressen zur idealen Wahl für automatisierte Stanzlinien, beispielsweise solche mit Folgewerkzeugen oder Mehrstationen-Transfersystemen.

(2) Einschränkungen

1) Hohe Kosten: Aufgrund ihrer komplexen Struktur und der strengeren Fertigungstoleranzen sind Mehrpunktpressen in der Anschaffung und Wartung deutlich teurer als Einfachkurbelpressen.

2) Komplexität: Installation, Inbetriebnahme und täglicher Betrieb sind aufwendiger als bei Einfachkurbelpressen und erfordern höhere Qualifikationen des technischen Personals.

VII. Intelligente Auswahl: Ein strategischer Entscheidungsrahmen für Ingenieure und Einkäufer

1. Definition der „DNA“ Ihrer Anwendung

Bevor Sie sich an einen Lieferanten wenden oder sich von glänzenden Prospekten begeistern lassen, besteht der erste und unverzichtbare Schritt darin, die “DNA” Ihrer Anwendung präzise zu sequenzieren. Dieses einzigartige genetische Profil bestimmt, welche Presse perfekt zu Ihren Produktionsanforderungen passt. Es besteht aus vier entscheidenden „Basenpaaren“:

(1) Materialeigenschaften

Mit wem – oder vielmehr womit – haben Sie es zu tun? Mit dem gut formbaren, hoch duktilen Weichstahl, dem zähen, widerstandsfähigen hochfesten Stahl, der leichten, aber empfindlichen Aluminiumlegierung oder dem edlen Edelstahl? Scherfestigkeit, Streckgrenze und Umformfenster unterscheiden sich erheblich zwischen den Materialien und bestimmen direkt die erforderliche Grundtonnage sowie die Genauigkeit der Geschwindigkeits- und Druckregelung.

(2) Teilekomplexität

Ist Ihr Ziel, einfache zweidimensionale Platinen herzustellen oder dreidimensionale Automobilpaneele mit komplexen Kurven und extremen Zieftiefen? Die geometrische Komplexität ist das entscheidende Maß für die Beurteilung, ob eine flexible Verarbeitungskapazität erforderlich ist.

Für einfache, sich wiederholende Aufgaben ist eine mechanische Presse mit festem Hub unschlagbar. Doch wenn es um Tiefziehen oder asymmetrisches Umformen geht, werden hydraulische oder Servopressen mit vollständig steuerbarem Hub, Geschwindigkeit und Druck schnell unverzichtbar.

(3) Anforderungen an das Produktionsvolumen

Verfolgen Sie den Fertigungsansatz nach dem Motto “Geschwindigkeit ist die ultimative Waffe” – Hunderte von Teilen pro Minute – oder den handwerklichen Ansatz “sorgfältige Verarbeitung, große Vielfalt” – flexible Produktion in kleinen Serien über verschiedene Produkttypen hinweg?

Das Produktionsvolumen bestimmt den Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Flexibilität. Mechanische Pressen sind bei Großserien überlegen, während hydraulische und Servopressen dank schneller Werkzeugwechsel und Prozessanpassungsfähigkeit in der flexiblen Fertigung glänzen.

(4) Anforderungen an die Toleranz

Reicht eine “akzeptable” Genauigkeit von ±0,5 mm aus, oder ist eine “strenge” Präzision von ±0,01 mm Ihr Maßstab? Toleranzerwartungen stellen direkte Anforderungen an die Rahmensteifigkeit, Übertragungsgenauigkeit und Steuerungssysteme einer Presse. Je näher Sie an Mikrometer-Toleranzen herankommen, desto mehr benötigen Sie einen hochsteifen geradseitigen Rahmen in Kombination mit der absoluten Steuerung eines Servoantriebssystems.

2. Berechnung der Presskraft (Tonnage)

Eine der häufigsten – und irreführendsten – Fallen bei der Beschaffung ist der “Tonnage-Kult” – der Glaube, dass größer immer besser ist. Übermäßige Presskraft führt nicht nur zu einer verschwenderischen Anfangsinvestition, sondern auch zu fortlaufenden Energieverlusten. Professionalität zeigt sich in präziser Berechnung, nicht in blindem Überschätzen.

(1) Grundlegende Berechnungsregeln

• Erforderliche Kraft beim Ausschneiden/Stanzen (Tonnen):

Verwenden Sie immer die Schubfestigkeit des Materials, nicht die Zugfestigkeit. Bei Stahl beträgt die Schubfestigkeit typischerweise 70–80 % seiner Zugfestigkeit. Die Verwendung falscher Daten kann zu erheblichen Berechnungsfehlern führen.

• Erforderliche Kraft beim Biegen (Tonnen):

• Erforderliche Ziehkraft (Tonnen):

Die Berechnung der Ziehkraft umfasst zahlreiche Variablen – Platinenmaß, Niederhalterkraft, Reibungskoeffizient, Ziehtiefe usw. – und ist daher äußerst komplex. Es wird dringend empfohlen, professionelle CAE‑Software (Computer‑Aided Engineering) zur Finite‑Elemente‑Analyse zu verwenden, um eine genaue Kraft‑Weg‑Kurve zu erhalten.

(2) Wichtige Punkte

1）Sicherheitsmarge

Der theoretische Wert stellt das Minimum unter idealen Bedingungen dar. Um Leistungsschwankungen zwischen Materialchargen, normalen Werkzeugverschleiß und sich ändernde Schmierbedingungen zu berücksichtigen, sollte eine Sicherheitsmarge von 20 %–30 % hinzugefügt werden. Mit anderen Worten: Die Nennleistung der Presse sollte mindestens das 1,2‑ bis 1,3‑Fache des berechneten Bedarfs betragen.

2）Reduzierte Nennkraft

Beachten Sie, dass eine mechanische Presse nur am unteren Totpunkt 100 % ihrer Nennkapazität liefert. Wenn Ihr Prozess – etwa das Tiefziehen – erhebliche Kraft bereits höher im Hub erfordert, müssen Sie die “Tonnage‑vs.‑Hub”‑Kurve des jeweiligen Modells einsehen und sorgfältig prüfen, um sicherzustellen, dass die Maschine an Ihrem tatsächlichen Arbeitspunkt genügend Kraft aufbringen kann. Die Annahme, dass die Nennkraft während des gesamten Hubs verfügbar ist, ist die Hauptursache für Fehlentscheidungen bei der Auswahl.

3. Die TCO‑Regel

Kurzsichtige Beschaffung konzentriert sich ausschließlich auf den anfänglichen Kaufpreis (CAPEX), während strategische Beschaffung den Schwerpunkt auf die Gesamtbetriebskosten (TCO, Total Cost of Ownership) legt. TCO berücksichtigt alle Aufwendungen über den gesamten Lebenszyklus der Anlage – vom Kauf bis zur Verschrottung – und zeigt so das umfassendere und wahrere wirtschaftliche Bild hinter dem Preisschild.

(1) Ein umfassendes TCO‑Vergleichsmodell

Um eine fundierte langfristige Entscheidung zu treffen, muss Ihr Finanzmodell die folgenden fünf Kostenstellen enthalten:

1）Anfangsinvestition

Kaufpreis der Anlage, Transport, Installation und Inbetriebnahme, Fundamentbau sowie Kosten für eventuell notwendige Automatisierungsausrüstung.

2）Energiekosten

Stromverbrauch während des Betriebs und im Standby, einschließlich des Energiebedarfs für hydraulische Kühlsysteme, Kühltürme und ähnliche Infrastrukturen. Hier treten häufig die deutlichsten wirtschaftlichen Unterschiede zwischen den Pressentypen auf.

3）Wartungskosten

Ersatzteilkosten, einschließlich Hydrauliköl, Dichtungen, Kupplungsbeläge, Schmierstoffe, spezialisierte Wartungsarbeitsstunden sowie die erwartete Lebensdauer und Ersatzkosten kritischer Komponenten wie Servomotoren und Kugelgewindetriebe.

4）Betriebskosten

Dazu gehören Schulung der Bediener, Werkzeugwechsel und ‑wartung sowie Material‑ und Arbeitsverluste, die durch Ausschuss infolge fehlerhafter Umformung entstehen.

5）Stillstandverluste

Direkte Gewinneinbußen, die durch unerwartete Geräteausfälle oder geplante Wartungsarbeiten entstehen, bei denen die Produktion stillsteht. Dies ist oft der verborgenste, aber potenziell verheerendste Kostenfaktor.

(2) Warum Servopressen häufig einen niedrigeren TCO bieten

Obwohl der anfängliche Kaufpreis einer Servopresse zwei- bis fünfmal so hoch sein kann wie der einer mechanischen Presse gleicher Tonnage, übertrifft sie in vielen anspruchsvollen Anwendungen auf lange Sicht dank eines deutlich niedrigeren TCO. Die Wirtschaftlichkeit dahinter ist einfach nachvollziehbar:

1）Außergewöhnliche Energieeinsparungen

Dank ihrer bedarfsgesteuerten Energiezufuhr kann ein Servomotor den Energieverbrauch im Vergleich zu einer hydraulischen Presse, die kontinuierlich im Leerlauf läuft, um 50–70% reduzieren. In Betrieben mit hohen Stromkosten oder im 24/7-Betrieb können allein die Stromeinsparungen die höheren Anschaffungskosten innerhalb von nur 3–5 Jahren ausgleichen.

2）Dramatisch verringerte Ausschussrate

Mikron-genaue Wiederholpositioniergenauigkeit und vollständig steuerbare Bewegungsprofile verbessern die Formkonsistenz bei komplexen Teilen erheblich und reduzieren die Ausschussraten signifikant. Beim Arbeiten mit teuren Materialien wie Titanlegierungen oder hochfestem Stahl können diese Einsparungen enorm sein.

3）Wartungsrevolution

Das Eliminieren eines komplexen Hydrauliksystems bedeutet Abschied von Öllecks, Flüssigkeitsverunreinigungen und Temperaturregelungsproblemen. Wartungsaufwand, Ausfallpunkte und Servicekosten sinken exponentiell.

4）Beseitigung nachgelagerter Prozesse

Die leistungsfähige Kraft-Weg-Überwachung einer Servopresse ermöglicht eine 100%-Echtzeit-Qualitätsprüfung während des Stanzvorgangs. Dadurch können Sie spezielle nachgelagerte Prüfstationen einsparen und Arbeits-, Flächen- und Zeitkosten direkt reduzieren.

4. Schneller Vergleich über 12+ Schlüsseldimensionen

Um Ihnen einen klaren Überblick zu geben, vergleicht die folgende Tabelle die Leistungsprofile der drei wichtigsten Pressentypen über mehr als 12 wichtige Kennzahlen hinweg. Verwenden Sie die in Schritt 1 definierte “Anwendungs-DNA”, um die für Sie wichtigsten Faktoren zu priorisieren.

5. Beschaffungstoolkit: Lieferantenbewertungs-Checkliste & Leitfaden mit Schlüsselfragen

Sobald Sie den idealen Pressentyp identifiziert haben, ist die Wahl eines außergewöhnlichen Partners ebenso entscheidend wie die Auswahl der Maschine selbst.

（1）Lieferantenbewertungs-Checkliste:

1）Qualität & Zertifizierungen: Verfügt der Lieferant über international anerkannte Qualitätszertifizierungen, wie beispielsweise ISO 9001? Werden seine Hauptkomponenten (Motoren, Steuerungssysteme, Hydraulikeinheiten) von führenden globalen Marken bezogen?

2）Technische & Anwendungskompetenz: Verfügt er über ein starkes Anwendungstechnik-Team, das in der Lage ist, eine vollständige Lösung zu liefern – von der Werkzeugauslegung bis zur Prozessoptimierung – anstatt nur eine nackte Maschine zu verkaufen?

3）Marktreputation & Referenzen: Wie angesehen ist der Lieferant in Ihrer Branche? Können sie nachgewiesene Fallstudien bereitstellen, die eng mit Ihrer Anwendung übereinstimmen und als Referenz dienen?

4）After-Sales-Service-Netzwerk: Welche Service-Reaktionszeiten verpflichten sie sich einzuhalten? Gibt es einen lokalen Ersatzteilbestand? Bieten sie ein systematisches, mehrstufiges Schulungsprogramm für Betrieb und Wartung an?

5）Langfristige Stabilität: Ist die finanzielle Lage des Lieferanten solide genug, um über den gesamten Lebenszyklus der Anlage von 15–20 Jahren fortlaufende Unterstützung zu gewährleisten?

（2）Wichtige Fragen, die zu stellen sind:

1）"Über das Geräteangebot hinaus, bitte stellen Sie eine detaillierte, empfohlene Ersatzteil- und Verbrauchsmaterialliste für drei Jahre mit Preisen bereit, damit wir die Wartungskostenkomponente der TCO genau beurteilen können."

2）"Bitte teilen Sie reale statistische Daten über die durchschnittliche mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) und mittlere Reparaturzeit (MTTR) für ähnliche Geräte unter vergleichbaren Bedingungen mit."

3）"Basierend auf der von uns bereitgestellten Zeichnung des Teils: Welche spezifischen Prozessparameter – wie Schlittenbewegungsprofil und Druckeinstellungen – würden Sie empfehlen, und was ist die technische Begründung für diese Entscheidungen?"

4）"Wenn ein schwerwiegender Fehler auftritt, der von den Technikern vor Ort nicht behoben werden kann, was ist Ihr Eskalationsverfahren für technischen Support? Wie lange dauert es im Durchschnitt vom Support-Antrag bis zum Eingreifen eines leitenden Experten aus Ihrer Zentrale?"

5）"Bitte geben Sie eine detaillierte Beschreibung der Daten-Interface-Fähigkeiten der Maschine. Welche industriellen Protokolle werden nativ unterstützt (z. B. OPC-UA, Profinet, EtherCAT)? Können wir auf Rohdatenebene (z. B. Motorstrom, Position, Druck) zugreifen, um diese in unsere eigene Big-Data-Analyseplattform zu integrieren?"

Ⅷ. Industrielle Anwendungen in der Praxis

1. Automobilindustrie

Der Automobilsektor ist das intensivste Schlachtfeld für die Umformtechnologie. Hier konkurrieren Effizienz, Präzision und Kosten erbittert miteinander und treiben die Pressentechnologie ständig an ihre Grenzen. Nehmen wir zum Beispiel Karosserieteile:

(1) Zentrale Herausforderung

Traditionelle mechanische Pressenstraßen haben Schwierigkeiten, Außenpaneele mit hochkomplexen Kurven und tiefen Konturen herzustellen, ohne auf ein grundlegendes ‘Geschwindigkeits-gegen-Qualität’-Dilemma zu stoßen.

Um zu verhindern, dass hochfeste Stahlbleche während des Hochgeschwindigkeitstiefziehens reißen oder zurückfedern, sind Produktionslinien häufig gezwungen, den Stanzzyklus zu verlangsamen, wodurch wertvolle Durchsatzleistung geopfert wird.

(2) Lösung

Servotechnologie durchbricht dieses Patt. Beispielsweise haben Honda und AIDA gemeinsam die weltweit schnellste Servopressen-Produktionslinie entwickelt und damit den passiven Ansatz ‘das Werkzeug passt sich der Linie an’ überwunden.’

Durch die Konfiguration von Tandemlinien mit mehreren Servopressen hoher Tonnage gelang es Ingenieuren, sich von den Einschränkungen der festen Bewegungsprofile mechanischer Pressen zu befreien und für jeden einzelnen Prozess den optimalen Schlittenbewegungspfad zu programmieren.

Bei kritischen Tiefziehoperationen folgt der Schlitten einer Sequenz ‘schneller Anlauf – langsamer Ziehvorgang – schnelle Rückkehr’, wodurch das Material ausreichend und gleichmäßig Zeit für plastisches Fließen erhält und beispiellose Zieftiefen erreicht werden.

Bei nachfolgenden Operationen wie Zuschneiden und Stanzen – bei denen Geschwindigkeit entscheidend ist – kehrt der Schlitten zur vollen Geschwindigkeit zurück und schöpft die maximale Effizienz aus dem Prozess.

2. Luft- und Raumfahrt: Die Grenzen der Formgebung komplexer Titanlegierungskomponenten erweitern

Wenn die Automobilindustrie ein Test ist, Effizienz und Präzision in Einklang zu bringen, so geht es in der Luft- und Raumfahrt darum, Materialien und Herstellungsprozesse bis an ihre physischen Grenzen zu treiben. Hier hängt jedes einzelne Bauteil direkt mit Sicherheit und menschlichem Leben zusammen – Kompromisse sind absolut inakzeptabel.

（1）Zentrale Herausforderung:

Luft- und raumfahrtgeeignete Materialien wie Titanlegierungen und hochtemperaturbeständige Nickelbasis-Superlegierungen sind die "ungezähmten Ritter" der Industriemetalle – außergewöhnlich stark und widerstandsfähig, aber bei Raumtemperatur fast unmöglich zu komplexen Formen zu verarbeiten.

Erschwerend kommt hinzu, dass ihre Rohstoffkosten enorm hoch sind. Traditionelle subtraktive Bearbeitung (bei der ein großer Block auf ein kleines Teil heruntergeschnitten wird) erzielt Materialausnutzungsraten, die oft unter 20% liegen, was zu gewaltiger Verschwendung führt.

（2）Lösung

Hochtonnage-Warmumformung unter hydraulischem Druck: Die ultimative Antwort auf diese Herausforderung liegt in Hochtonnage-Hydrauliksystemen zur Warmumformung, die mit präziser Heiztechnologie integriert sind.

Beispielsweise wurde von Beckwood eine kundenspezifische Presse für einen führenden Luft- und Raumfahrthersteller entwickelt: Ihr Arbeitstisch (Pressentisch) kann gleichmäßig auf Temperaturen von über 900°C erhitzt werden, mit bis zu neun unabhängig gesteuerten Heizzonen, die eine strenge Temperaturgleichmäßigkeit von ±5°C über große Werkzeuge hinweg aufrechterhalten. Unter diesen extremen Bedingungen sinkt die Streckgrenze von Titan drastisch, während seine Duktilität stark ansteigt.

Unter solchen Bedingungen kann eine hydraulische Presse mit voller Hubwegkonstantdruck-Funktion enorme, präzise gesteuerte Kräfte anwenden, um diese berüchtigt schwer formbaren Materialien zu “zähmen” – sie werden in einem einzigen Hub zu komplexen, präzisen Teilen wie Rumpfrahmen und Turbinenblättern geformt, ohne Rückfederung.

（3）Transformierender Wert

Das Warmpressformen ist ein "Near-Net-Shape"-Fertigungsverfahren. Im Vergleich zur Bearbeitung kann es die Materialausnutzungsrate von unter 20% auf über 80% steigern und damit die Herstellkosten pro Teil drastisch senken, während gleichzeitig die Nachhaltigkeit in der gesamten Luft- und Raumfahrtindustrie grundlegend verbessert wird.

3. Elektronik: Die Kunst der Mikro-Montage in einer Präzisionswelt

In der mikroskopischen Welt von Smartphones, Wearables und medizinischen Geräten wandelt sich die Rolle der Presse von einer makroskopischen Kraft, die Materialien umformt, zu einem mikroskopischen Handwerk, das Komponenten verbindet. Die aufgebrachte Kraft muss so präzise sein wie das Skalpell eines Chirurgen – nicht so grob wie der Hammer eines Schmieds.

(1) Zentrale Herausforderung

Die Montage elektronischer Komponenten erfordert Genauigkeit im Mikrometerbereich mit Kräften, die in Newton gemessen und präzise gesteuert sowie vollständig nachvollziehbar sind. Zum Beispiel: Beim Einsetzen eines empfindlichen flexiblen Pins in eine Leiterplatte führt zu wenig Kraft zu schlechtem Kontakt und Signalversagen, während zu viel Kraft die Leiterplatte zerstören und eine ganze Charge unbrauchbar machen kann.

(2) Lösungen

1）Kleine Servopressen: Hier glänzen Präzisionsmarken wie SCHMIDT. Sie liefern präzise kontrollierte Kräfte von wenigen Newton bis zu mehreren zehn Kilonewton, mit einer Positionierauflösung von bis zu 0,1 Mikrometer.

Ihr wahrer Vorteil liegt in der 100% In-Prozess-Qualitätsüberwachung. Während jedes Presszyklus erfasst das System kontinuierlich die Kraft-Weg-Kurve. Jede Abweichung außerhalb des voreingestellten Toleranzbereichs löst sofort einen Alarm aus und isoliert das fehlerhafte Teil, wodurch sichergestellt wird, dass jede Montage makellos ist.

2）Pneumatische Pressen: Für Anwendungen, bei denen eine exakte Kraftregelung weniger kritisch, jedoch Geschwindigkeit und Sauberkeit entscheidend sind – wie beim Nieten oder Markieren kleiner Teile – sind pneumatische Pressen ideal. Mit ihrem kompakten, schnellen, agilen und sauberen Betrieb (niedrige Kosten, hohe Geschwindigkeit und ölfrei) eignen sie sich perfekt für Reinraumumgebungen.

Ⅸ. Schlussfolgerung

Heute werden viele mechanische und hydraulische Pressmaschinen mit computergestützter numerischer Steuerung (CNC) aufgerüstet. Pressmaschinen sind unverzichtbar in der Blechverarbeitungsindustrie, da sie verschiedene Metallbearbeitungsaufgaben wie Schneiden, Biegen, Stanzen und Umformen ausführen können.

Die effektivsten Maschinen zum Biegen von Werkstücken sind AbkantpresseAbkantpressen und Paneelbiegemaschinen. Diese industriellen Verarbeitungsmaschinen gibt es seit Jahrzehnten und sie sind weiterhin beliebt. Mit 20 Jahren professioneller Erfahrung in der Produktion von Blechbearbeitungsmaschinen bietet ADH eine breite Produktpalette an, darunter AbkantpresseAbkantpressen, Paneelbiegemaschinen, Laserschneidmaschinen und Tafelscheren.

Unser Verkaufsteam kann Ihnen helfen, die richtige Maschine auszuwählen, die Ihren Anforderungen entspricht und gleichzeitig die kostengünstigste Lösung bietet. Stöbern Sie in unseren Produkten oder kontaktieren Sie unser Verkaufsteam, um mehr über unsere Produkte und deren Preise zu erfahren.