Trendy v technologii plošného tváření (3)

LISOVÁNÍ A OHÝBÁNÍ NA JEDNOM STROJI Před 10 lety byla na katedře tváření (nyní Institutu pro tváření a stavbu lehkých konstrukcí) na TU Dortmund představena idea vyrábět ohýbané hliníkové a hořčíkové profily v jednom kroku. Dosavadní běžný postup je protlačovat a následně ohýbat. Zařízení k protlačování a třírozměrové ohýbání se podařilo uvést do zkušebního provozu a představit odborné veřejnosti loni v září. Dosavadní způsob byl, že na protlačování profilů navazuje separátně ohýbání. Jde o dvě operace. Nový způsob spočívá v tom, že se oba kroky spojí. Tím se ušetří náklady a zlepší kvalita ohýbaných profilů. Problémy přitom způsobují zbytková pnutí, odpružení, nedostatečná přesnost. Materiál se protlačuje průtlačnicí a zakřivuje ve vodicím nástroji. Odpadá ohýbání a zkrátí se tak výrobní proces. RYCHLOBĚŽNÉ LISY JSOU POJMEM Osm měsíců potřebovala firma Presstec/Zame na stavbu v současné době největšího rychloběžného lisu o celkové lisovací síle 5600 kN, včetně uvedení do provozu. Stroj stojí v současné době u společnosti Eurotranciatura a bude sloužit k výrobě rotorových a statorových plechů pro elektromotory. Lis typ 4P560 AB AR 3000, lisovací síla 5600 kN, zdvih 40 mm, počet zdvihů 60 až 360 min-1, upínací deska 3000 x 1500 mm, přestavění smýkadla 70 mm, výkon 122 kW. Pohonná jednotka je asynchronní motor s frekvenčním měničem a plynulou regulací otáček při konstantní přenášené síle. Stroj je s ohledem na použití při konstantních otáčkách vybaven příznivým průběhem točivého momentu. Zejména při nízkých otáčkách setrvačníku lze v krátkém čase lis zastavit, a to snižuje čas seřizování. VELIKÁ SÍLA ZCELA MALÁ Průmyslová výrobní kapacita Power Boxx pro výrobu kovových bipolárních desek byla uvedena do provozu u společnosti Graebener Group. Desky se používají v palivových článcích pro výrobu elektrického proudu prostřednictvím reakce vodíku s kyslíkem. Na lisu 6500 t se najednou vylisuje až 9 bipolárních desek. Je to cesta k reálné sériové výrobě. Speciální zařízení vyvíjel Graebener tři roky. Během dvou až tří let chce také automobilka Honda sériově vyrábět automobily s palivovými články. Experti odhadují, že asi do 20 let bude 20 až 25 % nových automobilů vybaveno podobnými články. NC DĚROVACÍ ZAŘÍZENÍ PRO TRUBKY A PROFILY Dambacher GmbH nabízí děrovací zařízení pro trubky a profily. Jde o ideální polotovar pro tváření vnitřním přetlakem. Odborné sdružení Präzisionsrohrwerke e.V. se ve svém výzkumném projektu zabývalo rovnoměrnou tažností při maximální síle, k posuzování vhodnosti ocelových trubek na tváření vnitřním přetlakem IHU. K tomu se sledoval zejména vliv tvaru a zkušebních podmínek. Bylo zjištěno, že rovnoměrná tažnost není všude vhodná jako přejímací kritérium pro trubky ke tváření IHU. VŠE Z JEDNOHO LITÍ Burkha GmbH z Beyreuthu představila řadu nových lisovacích automatů. Jedním z kladů nové řady ebu STA-G o velikosti tvářecí síly 630 až 10 000 kN je optimalizovaná konstrukce litinového stojanu. Lisy se dodávají se stolem o maximální délce 5000 mm. Firma má letité zkušenosti s litými stojany. Optimalizace tvaru stojanu se dociluje pomocí modelové techniky ve spojení s pevnostními výpočty. Tuhost lisu se dá zvýšit použitím stejného materiálu pro stůl a smýkadlo. Lze také zvýšit životnost nástrojů. Aktuálně je objednáno 16 automatů. Vlastní zařízení pro svitky. ZELENÁ KARTA PRO LISOVNU Indická společnost ISGEC se snaží prosadit v Evropě svou nabídkou tvářecích lisů. Lze pozorovat neustálý tlak na snižování investiční nákladovosti v automobilovém průmyslu. Proto nadnárodní společnosti podporují výrobce tvářecích strojů splňující tyto nároky, jako je třeba ISGEC India. V roce 1985 začala firma vyrábět mechanické a hydraulické lisy a spolupracovala s italskou firmou M/s. Roveta Presse. Zhotovila již 2500 lisů, které splňují požadavky kladené na moderní výrobou. Vyrábějí se mechanické lisy o síle 250 až 1000 t a hydraulické lisy 1500 až 2500 t. Snadná ovladatelnost, speciální ovládací software dle jazykových přání zákazníka. Lisy se stavějí dle evropských norem pro bezpečnost práce EN 692. Vysoká tuhost lisů umožňuje splnit nároky na vysokou přesnost a dlouhou životnost. Lisy jsou vybaveny rychle reagujícími zařízeními proti přetížení. Stroje splňují přesnost požadovaných norem jako JIS 6402 a 6403 nebo DIN 8650. SPOJOVÁNÍ PROLISOVÁNÍM Ve sféře spojování plechů prolisováním má TOX Pressotechnik vedoucí postavení na světě. Firma k tomu používá modulární stavebnicový systém, skládající se z lisů, třmenů, pohonných jednotek, řízení a kontroly. Pro každý případ lze vybrat vhodný stroj. TOX rozšířil svoji nabídku o různě ovládané, přesné lisy. DVOUSMÝKADLOVÝ SYSTÉM ZLEPŠUJE NÁSTROJ I LIS Transferové lisy skýtají svým uživatelům výhody v podobě výrobní rychlosti a investičních nákladů. Schuler Hydrap k tomu přispívá inovativní koncepcí lisu se dvěma smýkadly. Jde o větší flexibilitu lisu a zlepšení nástroje. Vyvinutý stroj o síle 800 t byl navržen pro výrobu dveří a zadních stěn myček nádobí. První smýkadlo o síle 600 t je pro tažení. Stroj má systém k zajištění rovnoběžnosti smýkadla. Ke smýkadlu je integrován speciální tažný nástroj (bedna), která umožní tažení komplikovaných dílů typu vnitřních dveří. Druhé smýkadlo se používá k lemování a ke kalibraci. Tím lze výrazně zvýšit životnost lisu i nároky na hospodárnost. Lis je vybaven automatizací typu zakladačů přístřihů, nástřiku maziva, centrování přístřihu, dva tříosé teleskopické manipulátory pro vyjímání výlisků, dopravník pro výlisky. PŘESNÉ LISOVÁNÍ A OHÝBÁNÍ (SVINOVÁNÍ) Lisování a ohýbání v současných postupových nástrojích je hodnoceno jako stále aktuální výrobní technologie. Má ovšem některé systémové chyby, které se projevují negativně na produktivitě a kvalitě. Proto se u malých, nízké síly požadujících dílů prosazuje alternativa mechanicky poháněných křivkových automatů. Důvodem je, aby se lisovací a ohýbací operace rozdělily a ulehčila se možnost seřizování. Firma Post vyrábí 30 lisovacích a ohýbacích automatů pro zpracování drátů a svitků. Před 20 lety začal Post nasazovat do svých automatů CNC řízení. Automaty mají účinné servohydraulické pohony umožňující vysokou přesnost a produktivitu. Lisování v postupových nástrojích má řadu nevýhod, jako např.: drahý nástroj, velice obtížné sladění postupného lisování, nutnost používat tuhá a přesná vedení střížníků, nutnost častého seřízení nástroje při změně šarže materiálu, nutnost využití dopravníkového pásu pro přenos součástí do další operace. Jmenované nevýhody jsou příčinou vzniku většího množství odpadu ze zpracovávaného materiálu, pás také omezuje přetvárné možnosti, síly působí většinou svisle, vytvoření bočních sil je obtížné, malé díly se nedají vyrábět při rychlostech vyšších než 1000 zdvihů za min. Nová technologie má následující znaky: stříhání a ohýbání je odděleno, přístřih se nejprve lisuje a potom v jednostupňovém nebo postupovém nástroji ohýbá, postačí relativně malé síly s malými zdvihy, první seřízení je jednoduché, neboť lis a jednotlivé ohýbací agregáty lze seřídit zvlášť, změna materiálu se většinou projevuje u ohýbacího nástroje, který jde snadno seřídit. U CNC strojů se seřizování uskutečňuje na programovacím terminálu, díly se tvářejí většinou v podélném směru, a to umožňuje předzásobení materiálu, větší úsporu materiálu, přetvárné možnosti nejsou omezovány nosnými postranními pásy, ohýbání pomocí saní, u malých dílů lze pracovat s kadencí maximálně 300 až 400 zdvihů za min. Ohýbání (svinování) pouzder až do průměru 150 mm, tl. 5 mm. SERVOPOHONY PRO FLEXIBILNÍ VÝROBU DÍLŮ U Stanzbiegetechnik GmbH již dlouhá leta účelně kombinují výrobní technologie lisovacího a kombinovaného lisovacího a ohýbacího automatu, aby využili výhody obou systémů. Výsledkem je Automat SBTM-300- NC. Původně byl navržen pro výrobu nejmenších dílů a byl ve středně krátké době kvůli stoupající poptávce rozšířen, takže má lisovací moduly až do síly 120 kN. Dneska se oba systémy využívají ve spojitosti s montáží z důvodů stále rostoucích mzdových a výrobních cen. Dříve se používaly pro lisovací a ohýbací techniku. Omezení tvoří velikosti montážních nástrojů. Nevýhodou jsou dlouhé časy přestavby nástrojů. Nutnost používání separátních servopohonů pro každý modul. Řídicí skříň s výkonnou elektronikou je na zadní straně automatu. Stroj je velice blízko k neomezeným kombinačním možnostem. Vyměňují se již seřízené nástroje. Nutnost stálého chlazení a mazání automatu. NOVÉ TECHNOLOGIE U JUSTOVACÍCH ZAŘÍZENÍ A VE TVÁŘECÍ TECHNICE Koncern Andritz představil na veletrhu EuroBlech 2006 zajímavé výrobky. Jde o novou generaci rovnaček svitků Andritz Sundwig a aktuální vývoj produktů v oboru lisovacích a tvářecích automatů od společnosti Andritz Kaiser. Konceptem nové rovnačky je neomezená tloušťka rovnaných pásů. To umožní přístup a zvětšení dynamiky ocelových a neželezných pásů na trhu. S rostoucí mezí kluzu klesá rozsah použitelných průměrů rovnacích válců. Průměr válců tedy musí být volen dle jakosti a tloušťky rovnaného materiálu. Tloušťka musí odpovídat možné stříhané tloušťce při dělení svitků. Pro široký rozsah tloušťek musí být k použití odpovídající počet kazet rovnacích válců. Koncepce nových rovnaček je založena na kazetovém systému rovnacích a poháněcích válců. Patentované řešení obsahuje kazety s rovnacími válci průměru od 50 do 200 mm, při jejich počtu od 9 do 23 kusů. Pro malé tloušťky se požadují veliké průměry rovnacích válců, postačí jejich malý počet. U silných plechů je to opačně, tj. vysoký počet válců o malém průměru. Výměna válců probíhá během několika minut. Požadovaná plocha v lisovně pro tyto nové rovnačky je menší. Ve stavbě lisovacích a tvářecích automatů až do síly 8000 kN přišla firma s modulárním systémem. NOVÉ TECHNOLOGIE PRO PŘESNÉ TVÁŘENÍ V posledních 10 letech představila Aida 9 nových provedení lisů. Na veletrhu EuroBLECH 2006 to byl nový lis Aida ULX, který je zvláště vhodný zejména k nasazení v oboru přesného lisování. Speciální jednobodové vedení tvářecí síly s centrálním přenosem bez ojnice dělá stroj ideálním pro postupové a transferové lisování a přesné lisování. V Japonsku byl stroj v roce 2006 označen titulem Best of Show (uděluje časopis Nikkan Kogyo Shimbun). Zařízení je vhodné k výrobě výlisků s přesností, které nelze docílit na běžných lisech. Osm vodicích elementů smýkadla umožňuje vysoce přesné tváření při současném minimálním odpružení. Kontrola spočívá v mimoosém nerovnoměrném zatěžování smýkadla. Zmenšení mimoosého zatěžování zlepšuje životnost nástroje. Při zatížení stroj vykazuje vysokou dynamickou přesnost a má také malé požadavky na výšku haly. Žebrování rámu zajišťuje vysokou tuhost ve dvou směrech, a tím i možnost nízkého odpružení lisu. Vysoká tuhost zvyšuje životnost nástroje, a tím přesnost výlisku. Snížené kmitání smýkadla v okamžiku kontaktu s výliskem a naklápění smýkadla při mimoosém zatěžování. Rovněž při stříhání odpadá propad smýkadla při ustřižení. Uživatelé potvrdili reálnost těchto faktorů v kritických oblastech tváření. Lisy se vyrábějí pro síly 1600 až 6000 kN. LISY X-TRA PRO TECHNOLOGIE PŘESNÉHO STŘÍHÁNÍ S novým servopohonem dosahuje nejmladší lis 630 t od firmy Heinrich Schmid AG při přesném stříhání kadenci až 65 zdvihů. Naprázdno je možné udělat až 80 zdvihů. Max. tloušťka odpovídá přesnému stříhání a činí 17 mm. Střihy jsou kolmé a hladké. Po odhrotování je možné přístřihy používat bez dalších úprav. Stroj má lineární hydraulický pohon od střídavého servomotoru přes regulační ventil. Odpadají rázy při stříhání. Lisy pro přesné stříhání vyrábí Heinrich Schmid od roku 1956. STROJE S DLOUHÝMI LOŽI DOSTÁVAJÍ PŘEDNOST Firma mabu-pressen AG představuje v současnosti dva nové automaty pro lisování. První CNC automat VS501 XL má světlou šířku mezi sloupy 1180 mm, model VS 500 disponuje 750 mm. Síly obou jsou shodně 500 kN. Jde o kolenový lis s patentovaným přestavováním zdvihu. Smýkadlové saně, ojnice, excentrický hřídel jsou předepnuté, valivá ložiska bez vůle, bez oběhového čerpadla pro mazání. PC řízení lisu pro stavební výšku nástroje, velikost zdvihu, otáčky. Vše lze ukládat do paměti řídicího systému. TICHÝ STROJ S NOVÝM POHONEM Grauer AG přišel na trh s novým automatem WP-25, který je vybaven speciálním pohonem. Automat má kompaktní stavbu, ta umožní tichý chod s omezením vibrací. Je to výhodou u součástí lisovaných a ražených. Čtyři tažné tyče zaručují paralelní běh sloupového vedení při asymetrickém zatížení nástroje. Protiběžný pohyb tažných tyčí umožňuje vyrovnání hmoty ve vodorovné rovině. Vodorovný pohyb je minimalizován. S e r v o p o h o n umožňuje nastavení výstředníku v malých tolerancích, hlášení poruch i odstavení stroje. Zpracování svitků, drátů atd. Lisovací síla od 250 kN, max. zdvih 28 mm, počet zdvihů max. 400 za min. LISOVACÍ TECHNIKA PASS STANZTECHNIK AG Nový lisovací a ohýbací automat od firmy Bihler Stanz-Biegeautomat RM 40K je v porovnání s předchozími typy výkonnější a nástrojově kompatibilnější. Je vybaven novou řídicí technikou VariControl VCI. Lis má větší použitelnost, vynikající produktivitu, ovladatelnost a integrovatelnost se všemi Bihler technologiemi. Ovládání dotykem přes obrazovku. Až 350 zdvihů za minutu. Konstrukce stroje je s ohledem na snížení doby výměny nástrojů. Vybavení dvoubodovým excentrickým lisem 90 kN se zdvihem 12 mm. VYSEKÁVACÍ AUTOMAT OPĚT PŘICHÁZÍ V technickém vývoji není nikdy klid. To poznala také firma Alfing, která si v rámci modernizace pořídila lisovací stroj od společnosti Pullmax. Zvláštností stroje je, že nejenom lisuje (vysekává), ale také ohýbá až do výšky výlisků 75 mm. Realizuje též řezání závitů. Firma tak docílila výrobní ceny odpovídající mezinárodním. Provozuje stroj Pullmatic 720 s následujícími parametry: max. průměr nástroje 90 mm, počet pozicí nástroje 20, počet nástrojů 27 až 160, čas výměny nástroje 1 až 5 s, tloušťka plechu až 8 mm, maximální výška výlisku při tváření 75 mm, největší rozměr plechu 3000 x 1500 mm.