Marginale Spalte

Die Freiformschmiede formt mühelos bis zu vier Meter dicken Rohstahl.

Tempo, Wucht und Präzision

Juli 2012

 

70 Hübe pro Minute. Mit einer Kraft von 80 Meganewton. Auf einen Millimeter genau. Damit presst in China eine gigantische Freiformschmiede heißen Stahl.

 
 

China steht bei der Stahlproduktion einsam an der Weltspitze: Ungefähr 683 Millionen Tonnen und damit 45 Prozent des weltweit erzeugten Stahls kamen 2011 aus dem Reich der Mitte.

Diese Mengen müssen bearbeitet werden, zum Beispiel mit einer Freiformschmiedepresse: Ein riesiger Greifarm, der Manipulator, führt den glühend heißen Stahl, während ihn die Presse in die gewünschte Form bringt. Die Taiyuan Heavy Machinery Group entwickelte eine solche Presse, die mit einer Kraft von 80 Meganewton bis zu vier Meter dicken Rohstahl formen kann.

Mutige Entscheidung

Die Hydraulik für den modernen Schmiedehammer muss kraftvoll, schnell und exakt steuerbar sein. Die Vorgabe: 70 Hübe pro Minute mit einer Präzision von einem Millimeter. Zudem stellt Taiyuan hohe Ansprüche an Automatisierung, Energieeffizienz und Geräuscharmut. „Die Herausforderung war riesig“, erinnert sich Xiangdong Kang, Projektleiter bei Bosch Rexroth in China.

„Wir müssen den Schmiedehammer zunächst extrem nach unten beschleunigen und dann seine Laufrichtung plötzlich nach oben umkehren.“ Für die Rexroth-Ingenieure in China war dies die erste Erfahrung im Bereich Mega-Schmiedepressen. Sie arbeiteten eng mit dem Anwendungszentrum für Pressen im deutschen Lohr zusammen.

Planung, Auslegung und Simulation mittels Mosihs-Software, einem von Rexroth entwickelten Programm zur modularen Simulation hydraulischer Systeme, sind bei einem solchen Projekt immens wichtig, damit Montage und Inbetriebnahme später reibungslos verlaufen. Aber vor Überraschungen im Betrieb schützt auch die sorgfältigste Planung nicht. „Vor Ort stellten wir fest, dass im System Geräusche und Vibrationen auftraten.

Daher mussten wir eine mutige Entscheidung fällen: Wir legten die gesamte Verrohrung neu aus und simulierten nochmals“, berichtet Kang. Lingling Wang, die Leiterin der technischen Abteilung für Schmiede pressen bei Taiyuan, ergänzt: „Der Zeitdruck während des gesamten Projekts war gewaltig. Aber wenn ich zurückblicke, freue ich mich über die sorgfältige Zusammenarbeit.“ Durch die Neuauslegung gelang es, den Aufbau von Verrohrung und Ventilblöcken zu optimieren und ein maßgeschneidertes Gesamtsystem zu komponieren.

Harmonische Wucht

Nun drücken mehrere A4-Pumpen 10.000 Liter Hochdrucköl in der Minute ins System. Axialkolben-Verstellpumpen mit Druckregelung und proportionaler Mengenverstellung sorgen für hohe Energieeffizienz. Gesteuert wird das Ganze mit einem HNC Motion-Control-System. Kang: „Die Maschinensteuerung dirigiert die Füll- und die Regelventile. Das führt zu einer geschmeidigen Bewegung zwischen Presse und Manipulator. Harmonisch, aber mit Wucht.“