Wie Schwankungen der Presskraft zu Maßabweichungen innerhalb eines Produktionslaufs führen

Schwankungen der Presskraft – die Variation der tatsächlichen Kraft, die eine Presse im unteren Totpunkt ihres Hubs von Zyklus zu Zyklus aufbringt – können zu Maßdrift bei gestanzten Teilen führen, auch wenn das Werkzeug selbst nicht verschlissen oder verändert ist. Da diese Ursache bei der Inspektion des Werkzeugs nicht sichtbar ist, gilt sie als häufiger Kandidat für Fehldiagnosen, wenn ein Produktionslauf ohne offensichtliche Werkzeugursache Teile außerhalb der Toleranz erzeugt.

Schwankungen der Stromversorgung und mechanische Antriebsprobleme tragen beide zur Instabilität der Presskraft bei

Die Presskraft einer mechanischen Presse hängt davon ab, dass ihr Schwungrad eine konstante Drehzahl hält und ihr Antriebssystem Zyklus für Zyklus eine gleichbleibende Kraft liefert. Sowohl Schwankungen der elektrischen Versorgungsspannung als auch mechanische Probleme (Verschleiß von Kupplung/Bremse, Riemenschlupf, Lagerverschleiß) können dazu führen, dass die tatsächlich abgegebene Presskraft von Zyklus zu Zyklus leicht variiert, selbst wenn sich die Steuerungseinstellungen der Presse nicht verändert haben. Deshalb erfassen Presskraft-Überwachungssysteme die tatsächliche Kraftkurve pro Hub, statt einem statischen Sollwert zu vertrauen.

Der Effekt ist bei Umform- und Prägevorgängen deutlicher als beim einfachen Ausschneiden

Da Umform- und Prägevorgänge auf präzise Kraft angewiesen sind, um eine bestimmte endgültige Teilegeometrie zu erreichen – im Gegensatz zum Ausschneiden, bei dem der Vorgang im Wesentlichen abgeschlossen ist, sobald sich das Material trennt –, zeigen sich Presskraftschwankungen direkter als Maßabweichungen an umgeformten Elementen (Biegewinkel, Prägetiefe, Wandstärke beim Ziehen) als an einer einfachen ausgeschnittenen Kontur. Das ist bei der Fehlersuche nützlich, um einzugrenzen, wo an einem Teil mit mehreren Arbeitsgängen ein presskraftbedingter Fehler wahrscheinlich zuerst auftritt.

Presskraft-Überwachungsdaten sind ein Diagnosewerkzeug, das man für toleranzkritische Teile anfordern sollte

Bei Teilen mit engen Toleranzen an umgeformten Elementen liefert die Anforderung, dass ein Stanzpartner Presskraft-Überwachungsdaten erfasst und weitergibt (nicht nur die Ergebnisse der Endprüfung), ein früheres und direkteres Signal für die Prozessstabilität als die Maßprüfung allein. Ein Presskrafttrend, der aus seinem Normalbereich driftet, kann ein sich entwickelndes Problem anzeigen, bevor genug Teile außerhalb der Toleranz entstehen, um in einem Stichprobenplan der Maßprüfung deutlich aufzufallen.