18.09.20 – Brennschneiden und Schweißen

Baden in Form

Für das Formen von Premiumwannenkörpern beauftragte ein Schweizer Hersteller von Sanitärwannen Hydraulico mit dem Bau einer hydraulischen Tiefziehpresse mit 1400 t Presskraft. Die Anfertigung aller relevanten Stahlteile für die Großpresse übernahm Jebens aus Korntal-Münchingen.

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Hydraulische 3-Wege-Tiefziehpresse „TAP 1400“ für einen Schweizer Hersteller von Sanitärwannen: Jebens fertigte für Hydraulico alle relevanten Stahlteile. © Jebens/Hydraulico

 
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Diese 66 t schwere Stahlbaugruppe für den Pressenrahmen bestand aus 77 Einzelteilen, die gebrannt, geschweißt, spannungsarm geglüht, mechanisch bearbeitet und grundiert wurden. © Jebens

 
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Mit hydraulischen Tiefziehpressen zur Herstellung von Kochgeschirr begann 1946 die Geschichte des Familienunternehmens Hydraulico im dänischen Odder, 25 km südlich von Aarhus. Dank rasant ansteigender Nachfrage wuchs das Unternehmen schnell und erweiterte sukzessive das Portfolio. In den 1950er Jahren nahm es dann die Fertigung von Tiefziehpressen zur Spülbeckenproduktion auf, die bald auch in den USA stark nachgefragt wurden. Heute stammen dort 95 % aller installierten Kapazitäten zur Stahlbadewannenherstellung aus dem dänischen Traditionsbetrieb.

Aktuell umfasst das Portfolio von Hydraulico auch Pressen und schlüsselfertige Produktionslinien zum Schienenschmieden sowie zur Fertigung von Plattenwärmetauschern, Lebensmittelschalen, Betonmischerschüsseln oder Strahltriebwerken. Dabei konzentriert sich das Unternehmen konsequent auf seine Kernkompetenzen: Design, Konstruktion, Zusammenbau und Installation. Die benötigten Komponenten werden nach Entwürfen von Hydraulico von ausgewählten Spezialisten gefertigt. Rund 4000 Pressen mit Presskräften von 100 bis 10 000 t hat Hydraulico seit der Gründung verkauft. Bei Tiefziehpressen für Badewannen und das Schienenschmieden ist das Unternehmen nach eigenen Angaben Marktführer in Europa und Nordamerika. Je nach Einsatzbereich und Kundenwunsch konstruiert Hydraulico die Pressen mit Zugankern, als Plattenpresse oder Monoblock.

Multigesteuerter Tiefziehprozess

Charakteristisch für die steifen, gewichtsoptimierten Monoblockpressen sind eine Stößelkonstruktion aus Außen- und Innenstößel sowie die generell hohe Qualität der Komponenten. Das Zusammenspiel der Außen- und Innenstößel begründet die hohe Blechhaltekraft, die insbesondere bei großen Tiefziehteilen wie Badewannen der Schlüssel für einen optimal gesteuerten Materialfluss beim Tiefziehvorgang ist.

Eine Standardbadewanne ist 1800 mm lang und 800 mm breit. Eine Vielzahl von Wannenformen, -größen und -typen, die auftragsbezogen in rascher Folge produziert werden, umfasst dagegen das Sortiment des Schweizer Premiumherstellers. Diese Wannenkörper werden aus Stahlblech mit einer Wanddicke von 1,6 bis 2 mm bis zu 500 mm tief in Form gezogen. Die Tiefe des Umformens ist für die eingesetzten Pressen eine besondere Herausforderung, weil mit der Menge des tiefgezogenen Materials die Gefahr von Faltenwurf und somit von Ausschuss steigt. Nicht nur in solchen Situationen bewährt sich die über Jahrzehnte gewachsene Design- und Umformkompetenz von Hydraulico.

Bis zu 500 mm tiefziehen

Darauf baute auch der Schweizer Wannenproduzent und bestellte für seine anspruchsvollen Umformprozesse eine hydraulische 3-Wege-Tiefziehpresse „TAP 1400“. Die robuste Konstruktion und ihr ausgeklügeltes Hydrauliksystem gewährleistet die hohe Qualität des Endproduktes und komfortable Bedienung. Die Presskraft von 1400 t ist verteilt auf einen Innenstößel mit 600 t und vier Außenstößel mit jeweils 200 t Presskraft. Das Ziehkissen mit integriertem Auswurfsystem hat eine Leistung von 300 t. Bei einem Gewicht von 150 t betragen die Rahmenabmessungen 4000 mm in der Breite, 9000 mm in der Höhe und 2500 mm in der Tiefe. Entsprechend groß fällt der Tisch mit einer Breite von 2600 mm und einer Tiefe von 2200 mm aus: Bis zu 2000 mm große Werkstücke können hier maximal 500 mm tief in Form gezogen werden. Das automatische Wechselsystem für Werkzeuge mit bis zu 30 t Gewicht ermöglicht einen schnellen Tausch der Formwerkzeuge: Binnen 10 min lassen sich die Werkzeuge wechseln. Zudem erlaubt das System die Aufnahme einer großen Zahl von Formwerkzeugen.

Den Rahmen konstruierte Hydraulico unter Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) nach bewährtem Prinzip aus Vorder- und Rückenplatte. Die Grundelemente von Vorder- und Rückenplatte wurden aus einem Blech geschnitten, sodass es in der Basisstruktur keine Schweißnähte gibt. Extra starke Säulenseiten gewährleisten auch bei großen außermittigen Belastungen die notwendige Parallelität beim Pressenhub. Auch die Eigensteifigkeit der kastenförmigen Stößel wurde mittels FEM optimiert. Dicht an dicht in Längsrichtung eingebrachte Verstärkungsrippen und Unterstützungen an allen vier Seiten des Pressentisches sorgen bei Lasteintrag für hohe Steifigkeit.

Alle Fertigungsstufen in einer Hand

Bei der Fertigung der komplexen Rahmenkonstruktion bewährte sich die langjährige Partnerschaft mit Jebens. Die 66 t schwere Stahlbaugruppe für den Pressenrahmen bestand aus 77 Einzelteilen, die der Dienstleister vom Brennen über das Schweißen, Spannungsarmglühen bis zur mechanischen Bearbeitung und Grundierung gefertigt und gesteuert hat. Nach Erstellung der Zeichnungen für die Brennteile erfolgten in Korntal-Münchingen zunächst diverse Blechzuschnitte in Dicken zwischen 10 und 120 mm. Dabei erforderten die Dimensionen der Brennteile – Breiten bis 1975 mm, Längen bis 8630 mm, Dicken bis 120 mm – Maßarbeit in Stahl, um den effizienten Zusammenbau der Komponenten sicherzustellen.

Für das Schweißen wurden die geschnittenen und gefasten Bleche dann ins Zweitwerk nach Nördlingen verbracht. Im Mittelpunkt der Arbeiten standen hier die gesicherte Zugänglichkeit sowie die Schweißnähte für lastaufnehmende Teile und mechanisch relevante Komponenten. Unter anderem galt es, vier bis zu 9 m lange Bleche zusammenzuschweißen. Jebens gewährleistete die hochwertige Ausführung aller Nähte und die gebotene Stabilität der Rahmenkonstruktion. In guten Händen wusste Hydraulico den fast 9 m langen Pressenrahmen auch beim Spannungsarmglühen im Jebens-Werk Nördlingen. Beim darauffolgenden externen mechanischen Bearbeiten sowie Lackieren bewährte sich die Koordination durch Jebens. Schließlich erfolgte die fristgerechte Auslieferung an Hydraulico.

Dass man bei Hydraulico mit dem Ergebnis zufrieden ist, zeigen zwei weitere Aufträge für Pressenrahmen, die das Unternehmen bereits bei Jebens platziert hat: für eine Presse zum Schienenschmieden sowie zur Herstellung von Wassersprudlern durch Rückwärtsfließpressen.

Jebens GmbH
Daimlerstraße 35 – 37
70825 Korntal-Münchingen
Tel.: +49 711 80020
info@jebens.dillinger.biz
www.jebens.de

Hydraulico as
Raadhusgade 87
DK-8300 Odder
Tel.: +45 87 802000
info@hydraulico.com
www.hydraulico.com