15 Januar 2024

Flexibilität und produktivität: die neue FICEP-präzisionsschmiedelinie

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Die Schmiedeindustrie hat mit der Einführung der von FICEP entwickelten revolutionären Präzisionsschmiedelinie eine neue Stufe der Flexibilität und Vielseitigkeit erreicht. Dieses fortschrittliche Produktionssystem wurde speziell für einen großen Kunden aus der Automobilindustrie entwickelt, der seine Komponenten für Schwerlastkraftwagen selbst herstellt. Die Anlage bietet eine breite Palette von Verfahrenskombinationen für die Herstellung von Zahnrädern mit geschmiedeten Zähnen unterschiedlicher Größe und Komplexität.

Das Schmieden von Automobilkomponenten erfordert fortschrittliche und flexible Technologien: Mit dieser neuen Anlage definiert FICEP die Zukunft des flexiblen Schmiedens neu.

Flexibilität = Produktivität
Flexibilität ist gleichbedeutend mit Produktivität, dem Schlüssel zu einer effizienten und optimierten Produktion, die allen Anforderungen gerecht wird. Das Präzisionsschmieden von Zahnrädern und anderen Automobilkomponenten erfordert hochentwickelte Pressen und modernste Technologien, die sowohl in Bezug auf die Toleranzen als auch auf die Produktivität ein hohes Leistungsniveau garantieren können. Integriert sind die FICEP-Robotersysteme, die eine fließende Automatisierung ermöglichen, in einer Vielzahl von Konfigurationen, die ein breites Spektrum von Fertigungsanforderungen abdecken.

Eine einzige Linie mit mehreren Betriebskombinationen
Die Linie kann verschiedene Betriebskombinationen verarbeiten und ermöglicht so eine breite Palette von Fertigteilen. In der Basisversion gibt es fünf Betriebskombinationen (erweiterbar auf sieben), was den traditionellen Ansatz, der auf separaten Produktionslinien für jede Art von Teilen basiert, revolutioniert. Anstatt dem herkömmlichen Weg zu folgen, können die Teile bei dieser Anlage an jedem beliebigen Punkt einlaufen, da verschiedene Abschnitte unabhängig voneinander arbeiten können. Das Ergebnis ist eine erhebliche Kostenreduzierung und eine deutliche Optimierung der Produktionseffizienz, und das alles dank der herausragenden Flexibilität dieser Produktionslinie. Anstatt sich auf mehrere Linien zu stützen, wie es in der Industrie üblich ist, haben wir in diesem Fall eine einzige Linie, die alle Aspekte des Produktionsprozesses abdecken kann.
Mit der FICEP-Linie ist es möglich, ein komplexes Teil zu produzieren, das den gesamten Zyklus – Vorformen und Stanzen – benötigt, oder sogar zwei sehr unterschiedliche Teile gleichzeitig zu schmieden. Um diese Optimierung zu ermöglichen, spielen die Robotersysteme eine Schlüsselrolle beim Be- und Entladen und arbeiten harmonisch und integriert mit den anderen Systemen der Linie.

Perfekte Kombination
Der wesentliche Aspekt dieser neuen, von FICEP installierten Linie ist die Synergie zwischen der auf die spezifischen Bedürfnisse des Kunden zugeschnittenen Konfiguration und der harmonisierten Integration der Roboterautomation. Diese Kombination bringt konkrete Vorteile für den Kunden, der von einer höheren Produktivität, Anpassungsfähigkeit und Präzision profitieren kann.

Die Vorstufe der Anlage besteht aus einer Hochleistungs-Scheibensäge der S-Serie von FICEP: Diese Art von Sägemaschine zeichnet sich durch eine besonders starke und steife Konstruktion aus, die Geschwindigkeit, Präzision, Schnittqualität und weniger Ausschuss garantiert. Die Sägelinie umfasst auch Wiege-, Kontroll- und Sortierfunktionen: Die von der Sägemaschine produzierten Knüppel werden sortiert und in verschiedene Behälter verteilt.

Die gesamte Produktionslinie wird von einem zentralen System gesteuert, das Etiketten mit QR-Codes erzeugt, auf denen alle Produktdaten, die Menge und das Gewicht des Stücks im Behälter angegeben sind. Während des gesamten Prozesses ermöglichen die QR-Codes die Überwachung und Qualitätskontrolle und gewährleisten so die Gesamteffizienz und Genauigkeit der Produktionslinie.

Ein komplettes System
Im Anschluss an den Hauptofen umfasst der Produktionszyklus zwei 6-achsige Roboter der Serie RF, die in der Lage sind, alle Handhabungsanforderungen in allen Phasen des Formungszyklus zu erfüllen. Ein Roboter entnimmt das Teil und übergibt es an eine hydraulische Presse vom Typ HF 2000. Diese Presse ist mit einer Doppelstation ausgestattet, einer seitlichen und einer mittleren, um zwei Arbeitsgänge durchführen zu können. Obwohl dies nicht immer erforderlich ist, wird bei warmgeformten Teilen der oxidierte Knüppel zunächst versengt, um Schlacke zu entfernen, die die Form verunreinigen könnte. Anschließend bringt derselbe Roboter das Teil in die zweite zentrale Form, wo es sowohl geformt als auch vorgeformt werden kann. Die Einführung eines zweiten Roboters markiert den nächsten Schritt im Prozess. Dieser Roboter entnimmt das Teil aus der ersten oder zweiten Station und transportiert es zur Direct Drive DD 270 Spindelpresse von FICEP, die für die Formgebung und das Stanzen eingesetzt wird.

Die Direct Drive DD 270 Presse von FICEP zeichnet sich aus durch:

  • Erhöhte Aufprallgeschwindigkeit und damit geringerer Werkzeugverschleiß

  • Signifikante Reduzierung der Zykluszeit, was eine höhere Produktivität ermöglicht

  • Sehr hoher Wirkungsgrad, der unter bestimmten Bedingungen Stromeinsparungen von mehr als 50 Prozent ermöglicht Mehr Energie verfügbar und bereits ab drei Vierteln des Stößelhubs vollständig erreichbar

  • Programmierbare Energie mit absoluter Präzision und Wiederholbarkeit sowohl für Einzel- als auch für Mehrfachhübe mit unterschiedlichen Energiewerten

  • Vereinfachte Wartung

Nach dem Schmieden entnimmt ein dritter Roboter das Teil aus der DD 270 und legt es in die hydraulische Presse HF 400 ein, die eine Kapazität von 400 Tonnen hat. Diese spezielle Presse wird ausschließlich für einen oder zwei Arbeitsgänge verwendet, z. B. für das Stanzen des äußeren Grats und das Entfernen des inneren Bodens bei größeren Teilen. Dieser komplette Prozess bildet den ersten Teil der Arbeiten im Werk: Vorformen, Schmieden und Entgraten.

Der Schmiedelinie nachgeschaltet ist der Kalibrierungsprozess für kalt- und warmgeformte Teile, die zuvor in einem Ofen normalisiert werden. Diese Normalisierung ist notwendig, um eventuelle Spannungen im Material nach dem Schmieden zu beseitigen. Dieser Prozess verursacht auch eine Oxidation des Teils, die durch Sandstrahlen entfernt werden muss. Obwohl das Sandstrahlen die Oberfläche bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigt, ist es unerlässlich, diese Oxidation vor der endgültigen Kalibrierung zu entfernen. Die Teile werden dann in einen speziellen Bereich gebracht, wo eine weitere hydraulische Presse HF 2000 – ähnlich der vorherigen – zur Kaltkalibrierung der Teile verwendet wird. Dieser Kalibrierungsprozess hat einen doppelten Zweck: die korrekte Oberflächenrauheit der Zähne zu erhalten und alle für das Teil erwarteten Toleranzen wiederherzustellen. Dieser Bereich besteht neben dem HF 2000 aus zwei 6-achsigen Robotern der RF-Serie, die für das Be- und Entladen der Teile in der Presse eingesetzt werden: Der für das Be- und Entladen eingesetzte Roboter ist mit einem 3D-Vision-System ausgestattet, das seine korrekte Positionierung in der Form ermöglicht. Ein dritter RF-Roboter wird mit einer speziellen Nebelschmierung versehen, um die Mikrogleitfähigkeit des Materials während der Kalibrierung zu verbessern.

Die neue Präzisionsschmiedelinie von FICEP stellt somit einen wichtigen Meilenstein in der Schmiedeindustrie dar, der eine außergewöhnliche Kombination aus Flexibilität und Produktivität mit sich bringt. Diese innovative, maßgeschneiderte Linie, die für einen führenden Automobilkunden entwickelt wurde, hat bewiesen, dass Flexibilität der Schlüssel zu einer effizienten und optimierten Produktion ist, die sich an jede Anforderung anpassen kann.

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