Hochfeste Stähle für Pressen

Andreas Mühlbauer,

Maßarbeit in Stahl

Für anspruchsvolle Pressen, die hohe Kräfte übertragen, benötigt der Pressenbauer Wiedenmann hochfeste Stähle höchster Güte. Für seine Sonderanfertigungen greift der Hersteller auf schnell verfügbare Materialien der Stahlmanufaktur Jebens zurück.
Das autogene Brennen des Feinkornstahls erfolgt mit mehreren Brennern parallel. © Jebens

Sukzessive hat das inhabergeführte Familienunternehmen Wiedenmann-Seile sein ursprüngliches Geschäftsfeld der Anschlagmittel ergänzt. So kennzeichnen heute weitere Bereiche rund um Absturzsicherung, Kran- und Hebetechnik sowie Sonderstahlbau das Portfolio. Ein Schwerpunkt der unternehmenseigenen Stahlmanufaktur sind kundenspezifische Hydraulikpressen mit bis zu 1.000 t (10.600 kN) Presskraft. Bei der Anfertigung der dafür benötigten großen, schweren Brennteile aus hochfestem Stahl der Güte S690 vertraut die Stahlmanufaktur auf Jebens.

Die Wiedenmann-Gruppe zählt heute rund 150 Mitarbeiter an sechs Standorten. Anspruchsvolle, kundenspezifische Sonderanfertigungen und umfassende Dienstleistungen zeichnen den Mittelständler aus. Die Gründung einer eigenen Stahlmanufaktur mit heute 20 Mitarbeitern war im Jahr 2010 die Konsequenz auf die kontinuierlich steigende Nachfrage nach individuellem Stahlbau. Ihr Fokus liegt auf der Entwicklung, Auslegung, Berechnung, schweißtechnischen Verarbeitung und Endmontage von Sonderkonstruktionen.

Durch die enge Zusammenarbeit mit Enerpac, Weltmarktführer im Bereich Werkzeughydraulik, nehmen Hydraulikpressen zunehmend Raum im Auftragsbuch der Stahlmanufaktur ein. Große Hersteller von Bau- oder Landwirtschaftsmaschinen zählen ebenso zu den Wiedenmann-Pressenkunden wie Getriebehersteller oder namhafte Forschungsinstitute, wie Volker Kohlhepp, kaufmännischer Leiter der Stahlmanufaktur und Mitglied der Geschäftsleitung, erläutert. Von entscheidender Bedeutung für die maßgeschneiderte Auslegung jeder Presse ist nach seiner Erfahrung das jahrzehntelang gewachsene Know-how in der Entwicklung, Konstruktion und Fertigung. „Bauteilzuführung, Komfort der Bedienung sowie gut zugängliche Wartungsaggregate unserer Pressen tragen maßgeblich zur Produktionseffizienz und Kundenzufriedenheit bei“, sagt Kohlhepp. Alleinstellung genießt Wiedenmann nach seinen Worten mit den eigenentwickelten Rollrahmenpressen, bei denen der auf Rollen gelagerte Pressenrahmen an einem starren Tisch entlang wie ein Portal über das Pressgut fährt.

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Pressentisch mit besonderem Clou

Mit dem Pressentisch, 11 verschiedenen Pressentischeinsätzen und den Grundkomponenten des fahrbaren Oberjochs fertigte Jebens Kernelemente der Grundkonstruktion für diese Highend-Presse. © Wiedenmann-Seile

Beispielhaft dafür steht eine 4 m hohe und 2,8 m breite Rollrahmenpresse mit 3.193 kN Presskraft, einer Tischlänge von 3,8 m und 13 t Eigengewicht. Genutzt wird sie zum Einpressen und Richten von Bauteilen bei einem international führenden Hersteller von Zahnradgetrieben für Windenergie, Industrie und Verkehr. Die in der Stahlmanufaktur massiv geschweißte und komplett elektrifizierte Rollrahmenkonstruktion dieser Werkstattpresse ist um 1.750 mm verfahrbar. Das erlaubt bei schweren Bauteilen auch eine Pressenbestückung per Kran. Ihr elektromechanisch verstellbares Oberjoch lässt sich in fünf Stufen auf die gewünschte Höhe einstellen. Der mittig im Oberjoch montierte Hydraulikzylinder verriegelt sich dabei selbstständig auf der neuen Position. Hydraulisch bewegte Steckbolzen bilden die kraftübertragende Verbindung zwischen Oberjoch und Säulen. Hydraulikaggregat und Steuerung sind am Pressenrahmen montiert und verfahren mit ihm.

Da die Presse sich im Zusammenwirken mit dem nach vorne automatisch verfahrbaren Tisch versteift, bildet sie ein geschlossenes Drucksystem, sodass keine Kraft in den Boden abgeleitet wird. Als besonderen Clou integrierte Wiedenmann in die Tischplatte zudem statt sonst üblicher Versteifungsrippen Einsatzöffnungen für unterschiedlich große Presseneinsätze. Sie lassen sich je nach Art des zu bearbeitenden Bauteils austauschen und erschließen somit dem Betreiber ein deutlich größeres Bearbeitungsspektrum.

Vom ersten Kontakt über Grundspezifikation der Presse, Kalkulation, Bearbeitung eines umfangreichen Pflichtenhefts, Auftragserteilung, Präsentation des Grundentwurfs inklusive detaillierter Beschreibung vergingen lediglich sechs Wochen. Nur vier Monate brauchte Wiedenmann von der Auftragserteilung bis zur Auslieferung – inklusive Berechnung, Detailkonstruktion, Fertigung, Montage, Testphase und Lackierung.

120 Millimeter dicker Feinkornstahl

Mit dem Pressentisch, elf verschiedenen Pressentischeinsätzen und den Grundkomponenten des fahrbaren Oberjochs fertigte Jebens Kernelemente der Basiskonstruktion für diese Highend-Presse. Da die Montage aller weiteren Komponenten darauf basierte, waren die Lieferterminvorgaben mit nur zwei Wochen wie immer sehr eng bemessen. Für Jebens sprach deshalb auch dieses Mal die Verfügbarkeit der hochfesten Stähle im eigenen Lager – in sicherer Qualität dank Zugehörigkeit zu Europas führendem Grobblechhersteller Dillinger. Die hohe Druckbelastung erforderte für Pressentisch und -einsätze Feinkornstahl der Güte S690 QL.

Für Jebens sprach die jahrelang gewachsene Expertise der Brennschneidspezialisten für herausfordernde Maßarbeit in Stahl. © Jebens

Materialbedingt wesentlich höhere Streckgrenzen und Zugfestigkeit sowie die von Wiedenmann vorgegebenen engen Toleranzen bedingten spezifische Anpassungen beim Schneiden und Richten. So wurde der Feinkornstahl vor dem Brennschneiden auf 150 °C vorgewärmt und Parameter wie Sauerstoffdruck und Schnittgeschwindigkeit entsprechend ausgelegt. Das autogene Brennen erfolgte mit mehreren Brennern parallel. Eine besondere Herausforderung bedeutete das anschließende Richten der 120 mm dicken Bleche aus hochfestem Stahl mit der Flamme. Hier waren die Richtmeister bei Jebens gefragt, um mit der Flamme anhand genauer Beobachtung der Oberflächenfärbung und regelmäßiger Messung der Temperatur den Richtprozess exakt zu steuern.

Seit 2014 arbeitet Kohlhepp mit den Experten aus Korntal-Münchingen zusammen. Andere Brennschneidbetriebe konnten die geforderten engen Lieferzeiten nicht immer leisten, sodass er damals nach einer weiteren Alternative suchte. Für Jebens sprachen das umfangreiche Lager an hochfesten Stählen in den Dicken von 30 bis 300 mm und der gute Zugriff auf Walzungen bei Dillinger. „Viele unserer Lieferanten können ab Lager maximal die Güte S355J2+N liefern. Wir brauchten jedoch für unsere höherfesten Konstruktionen einen zuverlässigen Lieferanten für die Materialgüten S690QL und S960QL“, sagt Kohlhepp. Unternehmensgröße und Durchsatz von Jebens waren für ihn überdies wichtige Auswahlkriterien mit Blick auf Preis und Lieferkonstanz. „Unsere Kunden verlangen hohe Leistungsfähigkeit von uns, die müssen auch unsere Vorlieferanten zuverlässig gewährleisten.“ Diese hohen Ansprüche erfüllt Jebens inzwischen seit über vier Jahren. „Die Zusammenarbeit ist sehr gut – bei telefonischen Anfragen im Rahmen von Angebotskalkulationen ebenso wie im Vertrieb.“ Als ehemaliger strategischer Einkäufer schätzt er Lieferanten, die sich gerne auf steigende Anforderungen einlassen und neue Herausforderungen erfolgreich meistern: „Jebens ist agil. Auf die kann man sich verlassen und deshalb arbeiten wir bei unseren anspruchsvollen Sonderkonstruktionen sehr gerne mit diesem Unternehmen.“

Ursula Herrling-Tusch, Fachjournalistin / am

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