TOX Pressotechnik: Neue Presse verbessert den Clinch-Prozess

Wie lässt sich ein bewährter Fertigungs- und Montageprozess optimieren, ohne in ein komplett neues Produktions-Equipment investieren zu müssen? Vor dieser Frage stand ein tschechischer Zulieferer von Automotive-Komponenten, als es um die Herstellung von Tank Straps – Metallgurte zur Befestigung von Kraftstofftanks – ging. Um zwei vorgefertigte Blechteile durch Clinchen zu verbinden, kamen bis dato ein Mehrpunkt-Werkzeug der TOX Pressotechnik und ein vorhandenes Pressensystem zum Einsatz. Eine im Prinzip stimmige Kombination, die jedoch nicht mehr den geforderten Output brachte. Der Clinch-Vorgang war schlichtweg ineffizient geworden.

Die Produktions-Verantwortlichen analysierten den gesamten Prozess: Das Mehrpunkt-Werkzeug zum vierfachen TOX-Clinchen in einem Arbeitshub bestand die strenge Prüfung. Die veraltete Presse hingegen konnte mit den Anforderungen nicht mehr mithalten. Daher entschied sich der Zulieferer, in ein rationelleres Pressensystem zu investieren. Aufgrund der Zufriedenheit mit dem TOX-Werkzeug orderten die Tschechen ein Pressensystem von TOX Pressotechnik Die universell nutzbare C-Gestell-Presse der Baureihe PC machte das Rennen.

Bei den Pressen des Typs PC handelt es sich um standardisierte Präzisionspressen, die auf einem massiven geschweißten Grundgestell basieren. Dieses zeichnet sich durch eine sehr stabile Bauweise sowie durch eine minimale Aufbiegung aus. Entsprechend der Anwendung entschied sich das Unternehmen für die Baugröße PC  75, ausgelegt für maximale Presskräfte bis 771 kN und ausgerüstet mit einer 4-Säulen-Stößelführung vom Typ STOE. Diese erhöht die Führungsqualität des Kolbens zusätzlich und sichert somit die exakte Ausführung.

Zur Aufnahme des vorhandenen Werkzeugs musste lediglich die Abmessung des Pressentischs in der Standard-Breite von 446 mm auf 596 mm angepasst werden, während die Länge unverändert blieb. Außerdem mussten die TOX-Techniker den Werkzeug-Einbauraum von 400 auf 650 mm erhöhen sowie den Werkzeughub um 45 mm vergrößern. Für die notwendige Presskraft sorgt der pneumohydraulische Antriebszylinder TOX-Kraftpaket X-K. Seine spezielle Bauform mit kürzerer Gesamtlänge ist ideal für eingeschränkte Bauräume. Um eine möglichst kompakte Einheit zu bilden, sind Zylinder und Druckübersetzer nebeneinander angeordnet. Dabei besitzt der Antrieb trotz seiner kurzen Ausführung eine hohe Leistungsdichte: Aus sechs bar Druckluft erzeugt er eine Presskraft von bis zu 77 kN. Der maximale Hub beträgt 300 mm, davon 21 mm als Krafthub. Der einstellbare Hub ermöglicht es, das Werkzeug weit zu öffnen, um die zu clinchenden Tankgurt-Komponenten ungehindert einlegen und die montierten Bauteile schnell entnehmen zu können. Darüber hinaus erfolgt der Zustellhub bis zum Erreichen des Krafthubs sowie der Rückhub nach dem Clinchen schnellstmöglich, um die Nebenzeiten zu minimieren.

Zur Bedienung der Presse ist eine Zwei-Hand-Steuerung vom Typ TOX-STE 328 installiert. Um sowohl die Qualität als auch die Parameter im Blick zu haben sowie dokumentieren zu können, orderte der tschechische Automobilzulieferer die Prozessüberwachung TOX-CEP 400 T. Diese ist speziell für den Clinch-Vorgang ausgelegt und misst die Presskraft während des Fügeprozesses. Ziel ist, dass die Restbodendicke im Clinch-Punkt – Kontrollmaß X genannt – eingehalten wird. Signalisiert das Wegmesssystem, dass das Werkzeug die zum Clinchen erforderliche Strecke zurückgelegt hat, werden die gemessenen Presskräfte mit den Soll-Presskräften verglichen. Liegen diese innerhalb der vorgegebenen Parameter, ist das Kontrollmaß erreicht und der TOX-Punkt in Ordnung. Für die Sicherheit der Arbeiter vor Ort sorgt eine dreiseitige Einhausung aus Aluprofilen und Makrolon-Schutzscheiben.

Nach der Lieferung aus dem baden-württembergischen Weingarten, dem Sitz der TOX Pressotechnik, bauten die Anwender das vorhandene Mehrpunkt-Clinch-Werkzeug in Eigenregie in das neue Pressensystem ein. Mit dem Ergebnis ist der Zulieferer voll zufrieden: Er erhielt eine moderne und effiziente Lösung einschließlich lückenloser Prozess- und Qualitätsüberwachung aus einer Hand. Und da das Pressensystem universell nutzbar ist, kann das Werkzeug je nach Bedarf schnell ausgetauscht und die Presse flexibel für künftige Aufgaben umgerüstet werden.