Entwicklungstrends und Schlüsseltechnologien intelligenter Hydraulikpressen

Intelligente Hydraulikpressen sind High-End-Fertigungsanlagen, die hauptsächlich auf den Konstruktions-, Fertigungs- und Anwendungsprozess abzielen.HydraulikpressenEs nutzt fortschrittliche intelligente Technologien wie Informationserfassung, Entscheidungsfindung und sichere Ausführung, um ein Mensch-Maschine-System aus menschlichen Experten und intelligenten Maschinen zu bilden. Dadurch wird eine optimale Organisation und Zuteilung von Ressourcen wie Produkten, Werkzeugen, Umgebung und Arbeitskräften erreicht und die menschliche körperliche und geistige Arbeit im Hydroforming-Fertigungsprozess erweitert, teilweise ersetzt. Dieser Artikel stellt die Entwicklungstrends und Schlüsseltechnologien intelligenter Hydraulikpressen vor.

Entwicklungstrend intelligenter Hydraulikpressen

1. Intelligent. Die Bewegungskurve des Schiebers lässt sich online an unterschiedliche Produktionsprozesse und Werkzeuganforderungen (z. B. Stanzen, Ziehen, Blechextrusion, Folgeverbundstanzen usw.) anpassen. Spezielle Kennlinien können für anspruchsvolle und hochpräzise Bearbeitungen entwickelt werden. So wird eine „freie Bewegung“ des Schiebers erreicht.
2. Hohe Effizienz. Die Anzahl der Schieberhübe ist in einem weiten Bereich einstellbar. Schiebergeschwindigkeit und -hub lassen sich einfach anpassen. Dank Mehrstationen- und automatischer Zuführungstechnik wird die Produktionseffizienz deutlich gesteigert.
3. Hohe Präzision. Dank Servoregelung lässt sich die Bewegung der Hydraulikpresse präzise steuern. Sie ist in der Regel mit einer Schieberwegerfassung ausgestattet. Jede Schieberposition kann genau angesteuert werden. Die Schieberbewegungseigenschaften lassen sich optimieren. Beim Strecken, Biegen und Prägen reduziert die geeignete Schieberkurve die Rückfederung und verbessert die Teilegenauigkeit.

4. Funktionelle Compoundierung. Bei neuen Verfahren wie dem isothermen Schmieden und dem superplastischen Umformen werden der Schieber und der Formraum genutzt, um eine temperaturkontrollierte Heizumgebung zu schaffen. Schmieden, Stanzen und Wärmebehandlung werden kombiniert, um Mehrfachnutzung in einer Maschine zu ermöglichen und die Produktqualität zu sichern.
5. Geräuscharm. Die intelligente Hydraulikpresse vereinfacht das Antriebssystem und reduziert die Geräuschentwicklung. Durch die Einstellung einer geräuscharmen Bewegungskurve für den Schieber wird das Stanzgeräusch weiter minimiert. Im Vergleich zum herkömmlichen Stanzen kann der Geräuschpegel durch das neue zweistufige Stanzverfahren um mindestens 10 dB gesenkt werden.
6. Hohe Energieeffizienz. Die servohydraulische Presse arbeitet mit Direktantrieb, wodurch die Anzahl der Getriebeglieder und der Schmierstoffbedarf deutlich reduziert werden und die Wartungsfreundlichkeit erheblich steigt. Nach dem Stopp des Schiebers stoppt auch der Motor, wodurch der Energieverbrauch signifikant gesenkt wird.
7. Einfache Bedienung. Prozessabläufe und Qualität lassen sich mithilfe moderner Softwaretechnologie überwachen. Der gesamte Fertigungsprozess kann am Computer geplant und optimiert werden. Die Bedienung ist intuitiv.
Intelligente Hydraulikpressen bieten ein breiteres Einsatzspektrum als herkömmliche Hydraulikpressen und erzielen eine hohe Wertschöpfung. Sie eignen sich für Präzisionsumformprozesse wie das Stanzen von Metallplatten, das isotherme Schmieden, das Pulverpressen, die Vulkanisation von Gummi, das Heißpressen von Faserplatten, das Richten, das Presspassen, das Spritzgießen usw.

Schlüsseltechnologien intelligenter Hydraulikpressen

Die wichtigsten Schlüsseltechnologien für die Entwicklung intelligenter Hydraulikpressen sind folgende:
1. Der Servomotor dient zum direkten Antrieb der Hauptölpumpe derHydraulikpresseAktuell bestehen noch viele technische Schwierigkeiten bei Hydraulikpumpen, die direkt von Hochleistungs-Servomotoren angetrieben werden. Der Drehzahlregelbereich der Hydraulikpumpe muss sehr groß sein. Die Pumpe sollte auch unter 10 U/min einwandfrei funktionieren. Üblicherweise liegt die Mindestdrehzahl bei 600 U/min, was die Realisierung eines großen Drehzahlregelbereichs erschwert.

2. Hochleistungs-Wechselstrom-Servomotor und Antriebssteuerungssystem. Derzeit werden hauptsächlich Reluktanzmotoren (SMR) eingesetzt, die sich durch Einfachheit und Zuverlässigkeit, effizienten Vierquadrantenbetrieb in einem breiten Drehzahl- und Drehmomentbereich, schnelle Reaktionszeit und geringe Kosten auszeichnen. Zu ihren Nachteilen zählen große Drehmomentschwankungen und starke Vibrationen. Das System weist nichtlineare Eigenschaften, hohe Steuerungskosten und eine geringe Leistungsdichte auf. Daher ist die Entwicklung von Steuerungstechnologien für Hochleistungs-Wechselstrom-Servomotoren und zugehöriger Anwendungstechnologien erforderlich.

3. Spezielles Steuerungssystem. Die Regelung von Druck und Position der Hydraulikpresse erfolgt über die Drehzahl des Servomotors. Da die meisten herkömmlichen Hydraulikpressen per SPS gesteuert werden, nutzen intelligente Hydraulikpressen eine programmgesteuerte Regelung von Druck und Drehzahl. Diese ist jedoch rechenintensiv und bietet nur schwer die notwendige Prozessflexibilität. Daher muss ein spezielles Steuerungssystem auf Basis eines Industrie-PCs entwickelt werden.

4. Energierückgewinnungs- und Energiemanagementsystem. Um Energieverluste so weit wie möglich zu reduzieren, ist es notwendig, die durch das Gewicht des Schiebers und die Druckentlastung des Ölzylinders entstehende potenzielle Energie zurückzugewinnen und wiederzuverwenden. Da die Momentanleistung um ein Vielfaches höher ist als die durchschnittliche Leistung, muss die Energieverteilung in großen intelligenten Hydraulikmaschinen so erfolgen, dass das Stromnetz nicht beeinträchtigt wird.

5. Optimierung des Umformprozesses mittels intelligenter Hydraulikpresse. Die Werkstoffe und Formen der Bauteile unterscheiden sich, und dementsprechend variieren auch ihre Fertigungsprozesse. Die intelligente Hydraulikpresse wird optimiert und mit verschiedenen Umformverfahren kombiniert. Nur durch die Ermittlung des optimalen Prozesspfads kann sie ihre Vorteile voll ausspielen. Die Untersuchung des Umformmechanismus verschiedener Umformverfahren und die Festlegung optimierter, für den jeweiligen Umformprozess geeigneter Parameter sind entscheidend für die Verbesserung der Produktqualität und der Produktionseffizienz sowie für die Senkung der Produktionskosten.

6. Optimierte Konstruktion des intelligenten Hydraulikpressenkörpers. Intelligente Hydraulikpressen bieten im Vergleich zu herkömmlichen Hydraulikpressen Vorteile wie Energieeinsparung, Geräuschreduzierung und vielfältige Funktionen. Ihre Konstruktion erfordert die Berücksichtigung zahlreicher Faktoren, darunter verschiedene mögliche thermische Verarbeitungseffekte, extreme Betriebsbedingungen, Arbeitsfrequenz und die Komplexität der Bauteile.

Die Konstruktion des Gehäuses der servohydraulischen Presse erfordert die Entwicklung einer Konstruktionsmethode und eines technischen Systems unter Berücksichtigung der Steifigkeit, Festigkeit und dynamischen Leistungsfähigkeit der Schmiedewerkzeugmaschine.

7. Software für die Konstruktion und Fertigung intelligenter Hydraulikpressen. In der Konstruktionsphase der intelligenten Hydraulikpresse werden Finite-Elemente- und Optimierungssoftware benötigt, um Mehrfeldkopplungsberechnungen durchzuführen und so den Betriebsprozess der Wärmebehandlung zu simulieren und dem Anwender eine intuitive Bedienung zu ermöglichen. Während des Betriebs sind eine leistungsstarke intelligente Prozessdatenbank, eine Expertenbibliothek, eine Ferndiagnosefunktion und weitere Software erforderlich, um Online-Prozessberechnungen zu unterstützen und optimale Prozessergebnisse zu erzielen. Nach dem Betrieb werden relevante Fertigungs- und Betriebsdaten der Anlage zeitnah erfasst, um einen reibungslosen Anlagenbetrieb zu gewährleisten.

Aktuell bieten hochmoderne Fertigungsanlagen und intelligente Hydraulikpressen breite Anwendungsmöglichkeiten.Zhengxiist ein ProfiHersteller von Hydraulikpressen in China, die hohe Qualität bietenVerbundhydraulikpressen, Tiefzieh-Hydraulikpressen, Schmiedehydraulikpressenund intelligente Hydraulikpressen. Bei Bedarf kontaktieren Sie uns bitte.