Komage beschreitet neue Wege beim Querpressen

Mit immer komplexer werdenden Teilegeometrien steigen die Anforderungen an Pulverpressen und Presswerkzeuge, wodurch ständige Weiterentwicklungen bei den Pressenherstellern notwendig sind. So sind heute hydraulische oder auch mechanisch- hydraulische Pressen mit bis zu 8 und mehr Pressachsen in uniaxialer Pressrichtung Standard bei der Herstellung komplexer Formteilgeometrien. Auch können Bohrungen und Ausschnitte in Pressrichtung durch Dorne und Stempelformen einfach hergestellt werden. Beim uniaxialen Pressen erfolgt die Verdichtung der Pressmasse in vertikaler Richtung allein durch die Stempelbewegungen (beim Ausstoßverfahren) oder durch die Oberstempelbewegung und eine Relativbewegung von der Matrize zum Unterstempel (Abzugsverfahren). Hierbei entstehen durch Reibungseinflüsse zwischen Pressmasse und Matrizenwand Dichteabnahmen (pressneutrale Zone) zur Pressteilmitte hin. Diese führen dann je nach Teilehöhe und verpresstem Material zu Formänderungen durch Schrumpfungsvorgänge beim Sintern in den niederdichteren Zonen. Schwieriger gestaltet sich das Einbringen von Bohrungen oder Einstichen, welche quer zur Pressrichtung verlaufen. Diese können von einer nur geringen Tiefe hin bis zu einer durch den kompletten Querschnitt verlaufenden Form sein. Komage stellte auf der Ceramitec 2012 in München als erster Pressenhersteller ein System vor, bei dem ein Zylinder mit 5 Pressachsen in axialer Richtung mit einer durch den ganzen Querschnitt reichenden Querbohrung hergestellt wurde (Bild 1). Diese Querbohrung wurde durch zwei seitlich angebrachte Dorne, die als hydraulisch gesteuerte Achse ausgeführt waren, eingebracht. Technisch gesehen stellte diese Art der Herstellung von Querbohrungen keine besonders hohen Anforderungen an das Pressensystem. Hier ist lediglich zu beachten, dass die Position der Querdorne immer im Bereich der pressneutralen Zone liegen muss, da andernfalls Kräfte von den Pressstempeln auf die Querdorne einwirken und diese verformen oder beschädigen können. Da bei in Pressrichtung höheren Teilen die pressneutrale Zone meistens in die halbe Teilehöhe gelegt wird, muss zwangsweise die Querbohrung auch an diese Stelle verschoben werden. Bei Produkten mit außermittig angeordneter Bohrung bedeutet dies, dass auch die pressneutrale Zone dorthin verlegt werden muss. Dies lässt sich einfach durch Programmieren der Stempelpositionen und Geschwindigkeiten der vertikalen Pressstempel realisieren. Forderungen aus der Hartmetallwerkzeugfertigung auf hinterschnittene Geometrien sind mit oben beschriebenen einfachen Systemen nicht mehr realisierbar, da meistens mehrere Hinterschneidungen am Umfang des Pressteils erforderlich sind. Die zurzeit auf dem Markt angebotenen Systeme erlauben es, max. bis zu 6 Querpressachsen in Ihre Adaptersysteme zu integrieren. Da der mechanische sowie der steuerungstechnische Aufwand (ein System pro Querpressachse) dieser Systeme sehr hoch ist, sind hohe Anschaffungskosten sowie ein höherer Serviceaufwand zwangsläufig. Um eine kostengünstige und flexible Querpresseinrichtung zu realisieren, hat Komage in Zusammenarbeit mit namhaften Hartmetallteileherstellern ein System entwickelt, welches mit nur einer Antriebseinheit alle Querstempel verfährt. Damit konnte der regelungstechnische sowie mechanische Aufwand minimiert werden. Ebenso erlaubt diese Lösung ein schnelles Rüsten des Presswerkzeuges. Dieses System kann auch nachträglich einfach in vorhandene Pressen integriert werden. Es wurde patentrechtlich geschützt. Der Aufbau dieser Querpresseinrichtung soll es ermöglichen, durch einen einfachen Ein- und Ausbau der Querpressachsen die Anzahl der erforderlichen Querpressstempel dem herzustellenden Produkt anzupassen. So ist