naar top
Menu
Logo Print

ONTWIKKELINGEN IN DE PERSWERELD

Oud goud in nieuw jasje

Persen worden in tal van processen ingezet. Van smeden, plooien, dieptrekken, fijnstansen, hydroformen en richten tot sinteren van keramiek, briketteren en monteren. Conform de actuele trend tonen geavanceerde persen zich ook steeds beter in staat om lichtgewicht producten te vormen, terwijl ook het vormgeven van vezelversterkte kunststoffen zoals cfk steeds vaker voorkomt.

TRADITIONEEL GEWELD

Maar sterk vertegenwoordigd

Het vormen door middel van persen gebeurt door het langdurig uitoefenen van een zware belasting op het basismateriaal. Daarvoor is een vooraf verspaande matrijs vereist, waarmee de pers en het inwerkende krachtenspel in staat moeten zijn om het basismateriaal (massief of plaatmateriaal in warme of koude toestand) blijvend plastisch te vervormen. Hoewel persen van oudsher een van de minst besproken traditionele gereedschapswerktuigen zijn, vormen ze ook in het huidige snelle digitale tijdperk nog steeds onmisbare, efficiënte productiemiddelen. Ze worden gebruikt voor een grote verscheidenheid van ondersteunende functies: van (de)monteren van lagers en bussen, compacteren en richten tot aan het inpersen van bevestigingsmiddelen. Handpersen (vaak met verplaatsbare cilinder) zijn in vrijwel elke werkplaats (ook van niet-metaalverwerkende kmo's) terug te vinden, net als hydraulische, elektrische en pneumatische varianten van uiteenlopende perskracht voor grotere producten en zwaarder werk. Ook de sterk vertegenwoordigde plooibanken kunnen, gezien hun functionaliteiten, geklasseerd worden als pers.

Modificaties

Verder zijn de normale weggebonden excenterpersen nog volop in gebruik, al tonen hun moderne gemodificeerde varianten zich een stuk flexibeler betreffende progressieve cycli. Het moderniseren, door de implementatie van nieuwe functionaliteiten, bijvoorbeeld de integratie van een digitaal meetsysteem (al dan niet in netwerkopstelling), moet ook oudere persen toelaten om ook in de huidige maakindustrie nog een rol van betekenis te spelen.

Inzetgebied

Zware persen komen vandaag het meest voor in pershallen met vier à vijf sterk geautomatiseerde persen in lijn, gebruikt voor de productie van carrosseriedelen in grote series, een situatie die nog maar weinig voorkomt in België en Nederland. In onze contreien worden persen dan ook voornamelijk ingezet voor de productie van halffabricaten in kleine tot middelgrote series. Binnen deze krimpende seriegroottes vallen toepassingen globaal gezien terug te vinden in de sectoren witgoed, automotive, elektrotechniek en elektronica, constructie, vliegtuigbouw, maritieme en andere vervoermiddelen, energietechniek en de verpakkingsindustrie. Gezien de steile opmars van elektrische voertuigen, ontwierp en bouwde minstens één fabrikant ook een speciale, compacte machine die puur geconcipieerd is voor het fabriceren van elektromotor- en generatorblikken, met uiteenlopende diameters tussen 80 en 1.800 mm en uitwendige gleufpatronen.

CONVENTIONELE MACHINEOPBOUW

Configuratie & stempels

Steeds vaker vindt het persvormgeven plaats op machines met een C-frame, met als voornaamste karakteristieken de inherente stijfheid van de pers, de uitgeoefende kracht, alsook de afgelegde weg per tijdselement. Nemen de krachten echter toe, dan gaat de voorkeur uit naar een pers met een krachtgesloten, robuust en symmetrisch dikwandig frame met zware ribben uit gietijzer en een enkel- of meervoudige kolom. Deze configuratie vangt met een minimale uitvering optredende krachten, versnellingen en vertragingen op en ondersteunt bijkomende functies rondom de bewerkingszone. Binnen die opbouw beweegt een stoter (een enkel- of meervoudige perscilinder) de gesegmenteerde custom gereedschappen verticaal t.o.v. een stationair opgespannen onderhelft van de matrijs, en dit tot in sluitpositie. De kennis, kunde en ervaring die in deze custom vormstempels steken, kunnen de hoge kostprijs verantwoorden.

Hydraulisch of elektrisch?

Persen zijn er zowel met hydraulische als elektromechanische aandrijving. Het voordeel van hydraulica is dat een pers continu effectief beschikt over de volle hoge perskracht, zelfs regelbaar bij stilstand. Al geruime tijd is er echter een transitie aan de gang, waarbij een hydraulische aandrijving steeds vaker de duimen moet leggen voor het elektromechanische equivalent. Hoewel de prestatie van beide types vergelijkbaar is, ligt het grote voordeel van elektropersen vooral in de opgevoerde efficiëntie, zeker met geavanceerde, energiezuinige elektromotoren. Bovendien kan de slag van flexibele, servogestuurde persen geprogrammeerd worden in zowel weg als snelheid.

TOUCHEERPERS

Toucheerpersen komen zowel voor in de metaal- als de kunststofindustrie, als optimale voorbereiding op de vrijgave van nieuwe ontwerpen. Binnen gereedschapsmakerijen is dit voor het vervaardigen van buig-, pers- en volgsnijbuigstempels en kunststof matrijzen als het ware de kwaliteitsproefstand bij uitstek. Met deze werktuigmachines kan men integrale werkstukken controleren op eventuele afwijkende dimensies, ontoelaatbare hoogteverschillen en fouten (bv. krassen en verschillen in ruwheid), deze aanpassen en vervolgens uittesten. Intussen kan de duurdere productiepers gewoon doorlopen. De test- of try-outpers vormt zo een perfect hulpmiddel om ergonomisch verantwoord te manipuleren met zware stempel- en matrijsdelen. Zo valt de ondermatrijs via de verrijdbare tafel gemakkelijk in te brengen, terwijl de bovenhelft van horizontaal naar verticaal te kantelen is voor een staande inspectie en het finishen. De procescondities, zoals kracht en temperatuur, van de pers zijn tijdens het stellen gelijkaardig aan die in de praktijk. Sluiten de matrijshelften goed op elkaar, dan verkrijgt men sneller de gewenste kwaliteit van eindproducten na de inbedrijfstelling.

TRENDS EN ACTUELE ONTWIKKELINGEN

Procesoptimalisatie en machinespecifieke verbeteringen zetten zich in machinebouw continu door. Ook bij persen richt men in die optiek in nagenoeg iedere sector de blik op de lasertechnologie om platen makkelijker om te vormen. Sowieso zijn er de afgelopen jaren al behoorlijke stappen gezet naar de machine van de toekomst, met daarbij ook heel wat aandacht voor de uiteindelijke impact op het milieu conform de actuele ecotrend.

Impact op milieu reduceren

Zo claimen machinebouwers het energieverbruik te hebben teruggedreven door bepaalde machinecomponenten en -systemen geoptimaliseerd te hebben. Tandwieloverbrengingen worden in de mate van het mogelijke geëlimineerd, terwijl verbruiksarme componenten en energieterugwinningssystemen steeds vaker geïmplementeerd worden. Door de (her)introductie van vliegwielen bij grotere installaties kan een deel van de neerwaarts gerichte energie helpen bij de retourslag.

Aandrijving

Verder is ook een aandrijving waarvan de torquemotor direct op de tap aangrijpt, volledig nieuw. Directe, servogestuurde elektrische en hydraulische aandrijfsystemen geven meer dynamiek en een verhoogde flexibiliteit in instelling, best passend bij het product. Door het gebruik van frequentiegeregelde motoren of pompen met een regelbare opbrengst (en eventueel een start-stopfunctie die in stand-by zorgt voor het automatisch omhooglopen) kan men sneller gecontroleerd bewegen in een bepaalde positie, waarna er kan worden overgegaan op een drukgeregeld proces. Het lijdt geen twijfel dat ook de uiteindelijke productkwaliteit gebaat is bij de mogelijkheid om kracht en snelheid minutieus te kunnen afregelen, en dit op om het even welk punt op de perscurve.

Handling

Verder zet men ook hier stevig in op geautomatiseerde handling (inleg, uitname en snel wisselen van gereedschap) middels overzetters, transfersystemen en robots om zo de efficiëntie van de serie- en massafabricage te optimaliseren.