Stanz- und Umformprozesse aus Metall sind auf eine präzise Materialzufuhr angewiesen. Es gibt zwei Hauptlösungen, nämlich den gewöhnlichen Servoförderer und den Drei-in-Eins-Stanzförderer. Obwohl beide darauf ausgelegt sind, die Bandzugabe zur Presse genau zu dosieren, unterscheiden sich die Prinzipien ihrer Funktionsweise und ihre Systemgestaltung grundlegend. Das Wissen um diese grundlegenden Unterschiede ist entscheidend, um die beste Zuführvariante auszuwählen.
Das Kernprinzip des gewöhnlichen Servoförderers: Gezielte Zufuhr
Ein gewöhnlicher Servoförderer funktioniert nach dem Prinzip eines spezialisieren, einzig funktionalen Geräts. Ein typischer Servoförderer basiert auf der Leistung eines universellen, eigenständigen Geräts. Er hat nur ein Ziel, und zwar das präzise und intermittierende Zuführen von vorbereitetem Material in die Presse. Sein Funktionsprinzip vollzieht sich in den folgenden Phasen:
1. Umfangreiche Vorbehandlung: Bevor das Material den Servoförderer erreicht, sollte es zunächst mit separaten, eigenständigen Maschinen vorbereitet werden. Ein Abroller entnimmt die Spule, und eine Glättungseinheit beseitigt die eingeführte Fehlausrichtung und erzeugt eine ebene Oberfläche.
2. Materialzufuhr: Das vorab geglättete Material wird manuell zur Servoförderereinheit zugeführt.
3. Der Fördervorgang: Das wichtigste Merkmal des Förderers ist der präzise Servomotor, der die Förderrollen antreibt. Der Servomotor wird ausgelöst, sobald ein Signal vom Pressensteuerungssystem empfangen wird (synchronisiert mit dem Pressenzyklus). Er dreht die Förderrollen über eine vorbestimmte Distanz, die als Fördertiefe bezeichnet wird, und zieht dadurch das Material durch das Pressenwerkzeug.
4. Leitprinzip: Der gesamte Arbeitsmechanismus dreht sich darum, außergewöhnliche Genauigkeit und Wiederholbarkeit ausschließlich bei der Zufuhr sowie der Bewegung zu erzielen. Es wird vollständig durch externe Ausrüstung bei der Materialvorbereitung (Abwickeln und Geradwalzen) unterstützt und stellt das letzte Glied in der Kette aus mehreren Maschinen dar.
Das Kernprinzip des Dreifach-Zuführstanzgeräts: Integrierte Synchronisation
Zusammengefasste Funktionalität ist ein weiteres grundlegendes Prinzip des Dreifach-Zuführstanzgeräts. Es wird durch den Name klar beschrieben, da es drei der wichtigsten Prozesse – nämlich Abwickeln, Geradwalzen und Zuführen – in einem Maschinengestell vereint. Es folgt einem internen Arbeitsprinzip mit zentraler Steuerung:
1. Integriertes Abwickeln: Die Spule wird auf eingebaute Arme oder einen Mandrel innerhalb der Einheit geladen, gehalten und abgewickelt.
2. Integrierte Glättung: Direkt nach dem Abwickeln durchläuft das Material einen integrierten Glättspatz mit Walzen (typischerweise Mehrwalzenkonstruktionen) innerhalb desselben Maschinenblocks. Diese Walzen werden aktiv genutzt, um die Federung von Spulen zu eliminieren und die Flachheit des Materials zu gewährleisten.
Integriertes Zuführen: Das nun geglättete Material wird anschließend von servogesteuerten Zuführwalzen erfasst, welche dieselbe Funktion erfüllen wie in einem normalen Zuführgerät, jedoch in die integrierte Einheit eingebaut sind.
4. Synchronisierter Fluss und zentrale Steuerung: Dies ist der charakteristische Betriebsmodus. Der Materialfluss erfolgt innerhalb sequenzieller und interner Einheiten; die integrierte Abrollvorrichtung, die integrierte Geradebiegevorrichtung, die integrierten Förderwalzen. Die drei Funktionen werden zentral durch dasselbe Steuerungssystem geregelt. Es kontrolliert ständig die Abrollspannung, den Druck der Geradebiegewalzen und die Ausrichtung sowie die hochpräzise Servo-Förderbewegung. Dies erfolgt synchron über das Pressensignal und programmierte Förderspaltenlängen, wodurch ein nahtloser Übergang der Rohspule zum exakt positionierten Material ermöglicht wird.
5. Leitprinzip: Das operative Prinzip konzentriert sich auf Kompatibilität, Koordination und optimale Raumnutzung. Es führt den gesamten Materialvorbereitungs- und Zuführzyklus auf einer einzigen Fläche als harmonisierten, kontinuierlichen Prozess durch.
Gegenüberstellung der Prinzipien: Modularität vs. Integration
Die wesentlichen Unterschiede ergeben sich aus ihren grundlegenden Betriebsphilosophien:
Funktionalität: Der Standard-Servo-Vorschub hat nur eine Anwendung im Sinn, und zwar die präzise Zufuhr. Es werden unterschiedliche Maschinen benötigt: Abwickeln und Geradwalzen. Der dreifach kombinierte Stanzvorschub hingegen basiert zentral auf der Installation der drei wesentlichen Funktionen, die sich in einem einzigen Gerät ergänzen.
Materialfluss: Bei Verwendung eines regulären Servo-Vorschubs muss das Material extern verarbeitet werden und per Hand in das Zufhrsystem eingelegt werden. Der dreifach kombinierte Stanzvorschub erzeugt eine interne Route, über die er die Spule abwickelt, glättet und in einer gleichmäßigen Abfolge der Maschine zuführt.
Steuerungsphilosophie: Die Steuerung eines Standard-Servo-Vorschubs beschränkt sich lediglich auf die Steuerung der Zuführwalzen. Der dreifach kombinierte Stanzvorschub ist eine Art hochmoderner, zentraler Steuerungstyp, der das Abwickeln, Geradwalzen und Zuführen auf exquisit harmonische Weise ausbalanciert.
Aufbau/Grundfläche: Bei einem Standard-Servoförderer müssen drei Maschinen (Abroller, Glättmaschine, Fördereinheit) aufgestellt, ausgerichtet und gewartet werden, wodurch insgesamt mehr Platz benötigt wird. Der Vorteil integrierter Stanzförderer, die wir als Dreifach-Stanzförderer bezeichnen, besteht darin, dass nur eine einzige Maschine aufgestellt werden muss und deutlich weniger Bodenfläche in Anspruch genommen wird.
Fazit: Abstimmung von Prinzip und Anforderung
Die Auswahl einer dieser Technologien hängt von der Erkenntnis der zugrunde liegenden Prinzipien dieser Technologien ab und davon, wie diese Prinzipien den Produktionsgegebenheiten angepasst werden können:
Herkömmliche Servoförderer sind am besten geeignet, wenn ausreichend Platz zur Verfügung steht, wenn Abroll-/Glättlinien bereits im Einsatz sind oder wenn die behandelten Spulen sehr schwer oder sehr breit sind und die Möglichkeit, sie in Module aufzuteilen, von Vorteil ist. Sie folgen dem spezialisierten Prinzip der hochpräzisen Materialzufuhr von bereits vorbereiteten Materialien.
Drei-in-Eins-Stanzzuführungen sind besonders geeignet, wo Platzmangel besteht, wo schnelle Inbetriebnahme und schnelle Auftragswechsel entscheidend sind und wo die Fähigkeit, die Steuerung des gesamten Prozesses der Materialvorbereitung und -zufuhr zu synchronisieren, bedeutet, dass die Gesamteffizienz, Genauigkeit und Bedienbarkeit erhöht werden. Ihr entscheidendes Prinzip ist die integrierte, synchronisierte Verarbeitung von der Spule zur Presse.
Es kommt letztendlich nicht nur auf die Ausstattung an, sondern darauf, ein System auszuwählen, das richtig mit dem grundlegenden Arbeitsprinzip abgestimmt ist: modulare Zuführung versus integrierte Verarbeitung, unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen Ihrer Umformanlage, um die höchstmögliche Produktivität und Effizienz zu erreichen.