Tiefziehanlage

Die Fertigungstechnik Tiefziehen stammt aus der Gruppe des Umformens. Nach DIN 8580 ist das Umformen wie folgt definiert: Fertigen eines festen Körpers durch Ändern der Form im bildasamen (plastischen) Zustand. Der Stoff fließt in der Umformzone; Masse und Zusammenhalt werden beibehalten. Das Tiefziehverfahren ist eine kalte plastische Verformung von ebenen Blechen zu Hohlkörpern durch Hineinziehen des Blechs in einen Spalt zwischen Oberwerkzeug (Stempel) und Unterwerkzeug (Matrize). Ein prominentes Beispiel sind zum Beispiel Glockenkörper bei älteren Haustürklingeln und Telefonen. Aktuell begegnet uns ein tiefgezogener Körper ständig bei Joghurtbechern. Heutige Tiefziehanlagen besitzen neben den oben genannten Stempeln und Matrizen auch noch eine exakte Ausrichtungselektronik. Da es ohne eine geeignete Automation sonst nicht möglich wäre, alltägliche Produkte kostengünstig zu Produzieren. Die Anlagen für Kunstoffprodukte schaffen Pressdrücke von über 800 kN. Mit diesen Drücken können auch ohne weiteres Gehäuse für Bildschirme oder Fernsehgeräte tiefgezogen werden. Bei Maschinen für Metallverarbeitung werden unweit höhere Drücke erreicht. Bei der Produktion von größeren Bauteilen werden Taktzeiten von unter zehn Sekunden erreicht. Diese Taktzeit beginnt beim Greifen des Rohlings und endet nach der Waschanlage. Sofern diese vorhanden ist. Die Waschanlage reinigt das Bauteil und kühlt es zu dem auch noch ab, da bei Materialbewegung auch eine gewisse Wärme entsteht. Damit diese Abläufe mit genauster Präzision ablaufen, wird die Anlage über eine SPS gesteuert. Das einprogrammierte Programm steuert den Greifarm, der Rohling wird aufgenommen. Der Arm legt den Rohling auf die Matrize, das Werkstück wird per Laser ausgerichtet und mit einer speziellen Haltevorrichtung festgehalten. Nun fährt der Stempel herab. Hierbei sieht die Programmierung in der Regel unterschiedliche Drücke während des Vorgangs vor. Einige Bauteile müssen mit geringerem Druck gezogen werden, Andere brauchen wiederrum zu Beginn einen niedrigen Druck und später einen höheren. Ist dieser Ziehprozess abgeschlossen, fällt das fertige Werkstück aus der Maschine auf ein Band und wird in die Waschanlage befördert. Je nach Verwendungs- und Bestimmungsart wird das Werkstück über ein Fließband weiter transportiert und weiter verarbeitet. Durch die moderne und flexible Steuerung über die SPS ist es heute auch möglich, in einer Produktionsstraße mehrere unterschiedliche Werkstücke herzustellen. Der Greifarm und die Laser erkennen schon beim ranholen und ausrichten, welches Teil sich auf der Matrize befindet. Das für das Werkstück passende Programm wird dann vollautomatisch abgespult. Je nach Leistungsfähigkeit der SPS können unterschiedlich viele Programme gespeichert werden. Eine moderne Tiefziehanlage besitzt auch die Funktion, Stichproben zu entnehmen und nach der Kontrolle wieder in den vorgesehenen Produktionszyklus einfließen zu lassen. Mit diesen Stichproben produziert man kein Abfall mehr, sofern diese natürlich der vorgeschriebenen Qualität entsprechen. Durch Ihre Flexibilität und einfache Wartungsmöglichkeit, rechnet sich eine solche Maschine, je nach Produktionsmenge, schon ziemlich früh. Sofern der Stempel und die Matrize nicht abgenutzt ist, bleibt die Maschine quasi wartungsfrei. Die unterschiedlichen Programme können bequem per Laptop über die serielle Schnittstelle ausgelesen und einprogrammiert werden. Eine moderne Maschine produziert, mit absolut gleichbleibender Präzision, locker im vierundzwanzig Stunden Takt. Durch den prinzipiell einfachen Aufbau, können diese Maschinen auch ohne große Schwierigkeiten in allen Teilen dieser Welt eingesetzt werden. Die Programmiersprache ist genormt und für jeden Programmierer gleich.