Innentitelbildstory: Mit Dämpfern mehr Effizienz in der Blechbearbeitung

Die Anforderungen in der Automobilfertigung sind hinsichtlich Produktqualität und Präzision hoch. Gleiches gilt für die Langlebigkeit der zur Bearbeitung bedeutsamen Teile. So haben Stillstandzeiten von Werkzeugen zur Fertigung von Stahlblechen finanzielle Auswirkungen auf das Gesamtergebnis und sind daher nicht akzeptabel. Voestalpine Camtec setzt zum Schutz von Kompaktschiebern Strukturdämpfer von ACE ein.
Die O-KS Kompaktschieber von Voestalpine Camtec: Premium-Modelle für hohe Präzision und Performance im Werkzeugbau sowie bei der Stahlbearbeitung mit Strukturdämpfern von ACE als integriertem Anschlag.
Die O-KS Kompaktschieber von Voestalpine Camtec: Premium-Modelle für hohe Präzision und Performance im Werkzeugbau sowie bei der Stahlbearbeitung mit Strukturdämpfern von ACE als integriertem Anschlag.Bild: Voestalpine Camtec GmbH

Höhere Lebensdauer durch integrierte Dämpfer

Das Akronym O-KS steht in diesem Fall für optimierte Kompaktschieber. So einfach der Name der innovativen Lösung, so einfach auch das Prinzip von Voestalpine Camtec, um bei der Fertigung von Stahlblechteilen zu überzeugen. Ob beim Formen, Abkanten, Lochen oder Schneiden: In allen Bearbeitungsprozessen achten die Schieberspezialisten darauf, bei kompakten Baugrößen größtmögliche Kräfte zu übertragen. Dafür sind die O-KS trotz geringer Komplexität mit hohen Rückzugskräften und optimiertem Handling ausgestattet. Das Geheimnis der Rückzugskräfte liegt dabei neben einer optimierten Konstruktion vor allem im Einsatz von Gasdruckfedern. Das macht den kompakten, aber leistungsstarken Schieber im Zusammenspiel mit seiner hohen Belastbarkeit zur idealen Lösung für die Bearbeitung hochfester Stähle.

Obwohl die O-KS im Schnitt neun Prozent kleiner als Schieber der Mitbewerber sind, verbaut Voestalpine Camtec als einziger Anbieter einen Dämpfer als integrierten Anschlag. Dies schont das Material der Konstruktion und sorgt für die höhere Lebensdauer. In den Vorgängermodellen waren hierfür Dämpfer aus Polyurethan verbaut. Um den Schieber auch in diesem Bereich zu optimieren, nahmen die Verantwortlichen mit dem Unternehmen ACE Stoßdämpfer Kontakt auf. „Unser Vorschlag war, die PUR-Dämpfer durch Strukturdämpfer der Tubus-Familie zu ersetzen. Deren Material aus Co-Polyester Elastomer ist dem PUR-Werkstoff hinsichtlich Dämpfungseigenschaften und Lebensdauer im direkten Vergleich um das Zwanzigfache überlegen“, erläutert der beratende Vertriebsingenieur von ACE in Österreich Hans-Jürgen Greindl.

Fast unscheinbar, dafür aber umso wirkungsvoller: Position der Strukturdämpfer im O-KS.
Fast unscheinbar, dafür aber umso wirkungsvoller: Position der Strukturdämpfer im O-KS.Bild: Voestalpine Camtec GmbH

Effektive Verzögerung bis jenseits 1 Million Hübe

Falltester bei ACE in Langenfeld: Thorsten Kohnen, Produktmanager für Strukturdämpfer, nach erfolgreich absolviertem Belastungstest eines Tubus vom Typ TC134-146-S.
Falltester bei ACE in Langenfeld: Thorsten Kohnen, Produktmanager für Strukturdämpfer, nach erfolgreich absolviertem Belastungstest eines Tubus vom Typ TC134-146-S.Bild: ACE Stoßdämpfer GmbH

„Für uns ist es normal, für spezielle Anforderungen kundenspezifische Lösungen anbieten zu können. Daher begleiteten wir unsere Kunden von der ersten Konstruktionsskizze bis zum optimal passenden Strukturdämpfer durch Beratung und Bemusterung mit großem Engagement“, sagt ACE-Produktmanager Thorsten Kohnen. Am Ende der Abstimmungen wurden spezielle Strukturdämpfer ausgewählt, die Verzögerung auch jenseits einer Million Hübe bieten.

>>Tubus-Spezial erhöhen weltweit die Produktivität von Presswerkzeugen in der Kfz-Produktion<<

Die Produktserie der Strukturdämpfer von ACE deckt zahlreiche weitere Ausführungen ab. Sechs Produktfamilien mit über 140 verschiedenen Bauarten stehen dabei für unterschiedliche Dämpfungseigenschaften, die axial, degressiv, linear, progressiv und radial sein können. Diese Vielfalt bei der Absorption von Energie wird durch weltweit einzigartige Fertigungsschritte erzeugt. Die Überlegenheit der Hochleistungslösungen aus Co-Polyester Elastomer gegenüber den vorher bei den Kompaktschiebern genutzten PUR-Materialien liegt in der Veränderbarkeit des Werkstoffes.

Sollen noch bessere Dämpfungseigenschaften erzielt werden, bietet ACE zudem Industrie- oder Sicherheitsstoßdämpfer. Deren Einsatz ist vor allem dann sinnvoll, wenn es auf ein völlig rückprallfreies Abstoppen ankommt. Ansonsten überzeugen Strukturdämpfer durch ihr attraktives Preis-Leistungsverhältnis und sind bei ACE kurzfristig ab Lager lieferbar. Sie bieten dank des widerstandsfähigen Festkörpermaterials zudem den Vorteil, selbst in aggressiven Umgebungen und Extremsituationen zuverlässig ihren Dienst zu verrichten. So sind sie resistent gegen Meerwasser, Chemikalien, UV und Ozon. Kompakte Bauform und schnelle Montage runden das Vorteilspaket ab. Und wenn spezielle Anforderungen eines einzelnen Kunden die Entwicklung kundenspezifischer Serien erfordern, schreitet ACE wie beim nachfolgenden Beispiel in der Blechbearbeitung zur Tat.

Strukturdämpfer von ACE: reversibel, preiswert, kompakt, leicht und auftretende Energie je nach Ausführung mit verschiedenen Dämpfungskennlinien absorbierend.
Strukturdämpfer von ACE: reversibel, preiswert, kompakt, leicht und auftretende Energie je nach Ausführung mit verschiedenen Dämpfungskennlinien absorbierend.Bild: ACE Stoßdämpfer GmbH

Vorteile überzeugen am Ende weltweit

Ausgangspunkt dieses Einsatzfalls waren Probleme eines deutschen Automobilherstellers beim schnellen, sicheren Abbremsen von bis zu 3 Tonnen schweren Schiebern bei der Blechumformung. Die dabei eingesetzten Niederhalterdämpfer konnten den Belastungen nicht standhalten und verursachten Stillstandzeiten. Die Belastungen entstanden hauptsächlich durch höhere Pressenhubzahlen und Geschwindigkeiten sowie den Einsatz von größeren Werkzeugen in der Fertigung. Auch in diesem Fall zeigte sich das Festkörpermaterial der Tubus von ACE als überlegen. Es gelang, die Komponenten aus Co-Polyester Elastomer den Anforderungen und Werkzeugen anzupassen und damit die als Niederhalterdämpfer eingesetzten Vorgänger aus Polyurethan durch eine Tubus-Spezial genannte Produktfamilie abzulösen.

Schema eines Presswerkzeugs mit Niederhalter und Halteschrauben: Statt Niederhalterringen aus PU kommen Niederhalterdämpfer von ACE aus Co-Polyester Elastomer zum Einsatz (rot), um Kraftspitzen noch besser zu reduzieren und mehr Energie zu absorbieren.
Schema eines Presswerkzeugs mit Niederhalter und Halteschrauben: Statt Niederhalterringen aus PU kommen Niederhalterdämpfer von ACE aus Co-Polyester Elastomer zum Einsatz (rot), um Kraftspitzen noch besser zu reduzieren und mehr Energie zu absorbieren. – Bild: ACE Stoßdämpfer GmbH

Der Erfolg der neuen Niederhalterdämpfer von ACE basiert auf dreijähriger, immer eng an den Bedürfnissen der Kunden orientierter Entwicklungsarbeit. Nach Dauertests im Labor, Erprobung in ausgewählten Presswerkzeugen sowie der Berechnung von Auswahltabellen ermittelte ACE die statischen und dynamischen Kraft-Weg-Kennlinien sowie die Energieaufnahme und -absorbierung auf Prüfständen. Erste Statik- und Dynamiktests waren vielversprechend und konnten unter dynamischen Bedingungen in der Praxis bestätigt werden. So wurden die Ergebnisse der zuvor verwendeten Elemente um fast das Dreifache übertroffen. Infolgedessen müssen die Tubus-Spezial seltener ausgetauscht werden als ihre Vorgänger und sorgen dank der geringeren Ausfall- sowie Wartungszeiten für deutliche Steigerungen der Produktivität der jeweiligen Anlagen.

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