Die nächste Generation von Pressenzylindern

Pressenzylinder: Worauf kommt es an?

Pressenzylinder sind die 'Kraftpakete' hydraulischer Pressen. Sie müssen nicht nur extreme Kräfte erzeugen, sondern dabei auch millionenfachen Lastwechseln standhalten. Pressenzylinder kommen in verschiedensten Branchen zum Einsatz, beispielsweise in der metallverarbeitenden Industrie und dem Anlagenbau, der Kunststoffindustrie, der Fahrzeugtechnik, der Lebensmittelindustrie oder der Energie- und Stahlindustrie.

Verbaut werden die Hydraulikzylinder in:

• Tiefziehpressen
• Stanzpressen
• Abkantpressen
• Schmiedepressen
• Kompressionspressen
• Vulkanisationspressen
• Thermoformpressen
• Ballenpressen
• Schrottpressen
• Altmetall- und Autopressen
• Furnierpressen
• Formpressen
• Pulverpressen
• Sinterpressen
• Filterpressen
• Entwässerungspressen
• Extrusionspressen
• Hydroforming Pressen

Anforderungen und Vorteile von hydraulischen Pressenzylindern

1. Hohe Kräfte: Die Presskraft typischer Presszylinder liegt bei 1 MN bis 10 MN. Dies entspricht einer Gewichtskraft von über 1.000 Tonnen. Es können auch deutlich größere Kräfte realisiert werden. Häufig werden zu diesem Zweck mehrere Pressenzylinder parallel betrieben.

2. Langlebigkeit: Auch bei hoher Belastung müssen Pressenzylinder dauerhaft präzise arbeiten. Die typische Lebensdauer liegt bei etwa 10 Jahren. Je nach Anwendung und Taktzeit entspricht dies einer Belastung von etwa 2 bis 10 Millionen Lastwechseln. Pressenzylinder werden daher zeitfest oder sogar dauerfest ausgelegt.

3. Begrenzter Bauraum: In vielen Konstruktionen ist der Platz für den Zylinder begrenzt, sodass leistungsstarke Lösungen für engsten Raum entwickelt erforderlich sind.

4. Zuverlässigkeit und Robustheit: Pressenzylinder arbeiten häufig unter aggressiven Bedingungen. Auch bei anspruchsvoller Umgebung müssen die Zylinder den Anforderungen an Verschleiß und Korrosion auf Dauer gerecht werden.

Pressenzylinder sind das Herzstück hydraulischer Pressen. Für einen effizienten und störungsarmen Betrieb der Anlage ist die Zuverlässigkeit des Hydraulikzylinders entscheidend. Hersteller müssen tiefgehendes Know-How bei der Entwicklung und Erfahrung in der Fertigung von Pressenzylinder mitbringen.

Pressenzylinder in großformatigen Anwendungen

In vielen Schwerlastanwendungen, z.B. Ballenpressen, Abkantpressen oder Formpressen, werden großformatige Pressenzylinder eingesetzt. Sie sorgen dafür, dass selbst die größten Lasten präzise und zuverlässig bewegt werden können.

Wir bei ACONA stellen uns vor allem diesen „großformatigen“ Herausforderungen.

Merkmale großer Hydraulikzylinder in Pressen

• Kolbendurchmesser ab 300 mm

• Ausführung als Kurzhubzylinder (unter 1 m) oder Langhubzylinder (bis zu 5 m)

• Der Betriebsdruck beträgt in der Regel 300 bis 400 bar

• Speziell ausgelegt und berechnet für langanhaltende, dynamische und statische Belastungen

• Optimierte Dichtungskonzepte und spezielle Beschichtungen für aggressive Umgebungen

Entdecken Sie bei einem Blick in die Produktion und in die Rohrbearbeitung, welche Dimensionen wir bearbeiten.

deep-R setzt neue Maßstäbe für Pressenzylinder

Pressenzylinder unterliegen extremen Belastungen – häufig kommen deshalb massive, einteilige Zylindergehäuse zum Einsatz. Doch mit deep-R gehören überdimensionierte Konstruktionen der Vergangenheit an!

Unser innovatives Verfahren ermöglicht die Transformation von einteiligen Gehäusen in mehrteilige Schweißkonstruktionen, die schlanker, effizienter und dennoch extrem belastbar sind. Bereits bestehende Schweißkonstruktionen können durch deep-R schlanker ausgeführt oder für höhere Drücke und Presskräfte optimiert werden – ohne Einbußen bei Lebensdauer oder Stabilität.

deep-R basiert auf modernster Oberflächenverfestigungstechnologie für geschweißte Bauteile und steigert deren Belastbarkeit erheblich:

• Validierte Stärke: Unabhängige Forschungsinstitute haben die Wirksamkeit von deep-R im Rahmen empirischer Versuche bestätigt, und die jahrelange erfolgreiche Anwendung im Feld unterstreicht ihre Zuverlässigkeit.

• Individuelle Lösungen: Jedes Projekt wird speziell auf Ihre Anforderungen zugeschnitten – von der Entwicklung bis hin zur Fertigung.

• Maximale Effizienz: Sparen Sie Material, maximieren Sie die Leistung – oder gewinnen Sie an Lebensdauer. deep-R macht Ihre Presse zur Leistungsfähigsten seiner Art.

Mit deep-R setzen Sie auf eine revolutionäre Lösung, die Ihre Pressenzylinder nicht nur schlanker macht, sondern Ihrer Presse einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil bietet.

Wie das innovative deep-R-Verfahren entstand

Ein führender Pressenhersteller trat mit einem klaren Ziel an ACONA Hydraulik heran: Die bestehende Presse inklusive des verbauten Hydraulikzylinders sollte optimiert werden und künftig mit einem 25 % höheren Betriebsdruck arbeiten, um deutlich höhere Presskräfte aufbringen zu können. Der Bauraum war jedoch begrenzt. Die große Herausforderung bestand darin, den Zylinder in seinen Außendimensionen, also auch im Außendurchmesser des Zylindergehäuses unverändert zu lassen.

Der erhöhte Betriebsdruck ergibt sich aus der Notwendigkeit, höhere Kräfte und damit eine optimierte Filterung des Substrats zu erreichen:

Höhere Kräfte im gleichen Bauraum zu realisieren, bedeutet für den Kunden bares Geld.

Die Erhöhung der Ausgangskraft unter Beibehaltung der Dimensionen, ohne Einbußen in der Lebensdauer zu realisieren, erscheint zunächst wie eine unlösbare Aufgabe.

Gemeinsam zur Lösung

Der Einsatz von höherfesten Stählen führt nicht zu der gewünschten Lösung, da die Schweißnaht die Achillesferse der Konstruktion darstellt. Doch wie kann die Belastbarkeit von Schweißnähten an Pressenzylindern nachweislich so erhöht werden, dass die Konstruktion den neuen Anforderungen genügt?

Zusammen mit Forschungseinrichtungen wurden unterschiedliche Ansätze diskutiert. Die vielversprechendste Lösung wurde anschließend im Rahmen einer ausgiebigen Versuchsreihe untersucht, validiert und anschließend im Feld bestätigt.

Das Ergebnis: deep-R

Das Team entwickelte einen speziellen Algorithmus zur Belastungsanalyse und ein darauf abgestimmtes Verfahren. Mit Deep-R konnte der Kunde:

• Den Betriebsdruck der Presse signifikant erhöhen.

• Die Filterungsleistung deutlich verbessern, Kosten senken und damit bares Geld einsparen.

• Eine kostenoptimierte und langlebige Lösung finden, die perfekt in den bestehenden Bauraum passt.

Das Beste daran: Für den Endkunden ändert sich nichts - außer, dass seine Anlage deutlich effizienter arbeitet. Der Zylinder hat die gleichen Dimensionen, aber arbeitet unter deutlich größerer Last.

Langfristige Partnerschaft

Dank der erfolgreichen Umsetzung und der spürbaren Vorteile für den Kunden hat sich eine langfristige Zusammenarbeit entwickelt. Der Pressenhersteller bezieht seit vielen Jahren maßgeschneiderte Lösungen und Engineering-Leistungen von ACONA Hydraulik und bleibt so führend in seiner Branche.