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Biege- und Kümpelpresse für Dickblech nutzt Material optimal

06.10.2008
Mit nur einem Pressenhub formt eine neue 8000-t-Presse vollständige Druckbehälterböden. Die hydraulische Großpresse, die derzeit von Siempelkamp gefertigt wird, ist sowohl für das Ziehen (Kümpeln) von Böden als auch für das Biegen der Halbschalen von Druckbehältern im Kraftwerksbau geeignet. Die vielfältig einsetzbare Anlage erzielt eine hohe Maßhaltigkeit der Druckbehälter und reduziert gleichzeitig die Herstellungskosten.

Die hydraulische Großpresse wird bei einem indischen Kraftwerkshersteller die Kernkomponenten von Kraftwerks-Druckbehältern mit Durchmessern bis zu 2300 mm fertigen. Aus bis zu 220 mm dicken Blechen formt sie sowohl die sphärisch gebogenen Böden als auch die Halbschalen der Behälter. Beim Biegen der bis zu 11 500 mm langen Dickbleche aus Kesselstahl bringt sie eine Presskraft bis 8000 t auf. Das entspricht dem Gewicht von fast 7300 VW Golf.

Bisher waren für das Umformen von Blechen zu Halbschalen von Druckbehältern und das Kümpeln (Ziehen) der Böden mehrere Pressen erforderlich. Die neue Anlage beherrscht beide Vorgänge. Außerdem kann sie die Bleche sowohl warm bei Materialtemperaturen von 870 bis 1010 °C umformen als auch kalt auf das Endmaß bringen (kalibrieren). Eine separate Kalibrierpresse für das Kaltumformen ist somit nicht erforderlich.

Presse sichert Lieferfähigkeit im Kraftwerksbau

Der indische Aufraggeber betreibt bereits seit 25 Jahren eine ähnliche Presse von Siempelkamp. Auslöser für den Auftrag ist der steigende Bedarf an elektrischer Energie – unter anderem für Kraftwerke bis 500 MW Leistung – und somit an großen Druckbehältern. Darüber hinaus sichert die neue Presse die Lieferfähigkeit des Kraftwerksbauers. Bei dem heutigen Bedarf an neuen Kraftwerken muss auch beim Ausfall einer Presse gewährleistet sein, dass der Kraftwerksbauer weiter produzieren kann.

Siempelkamp wird ein Kümpelwerkzeug liefern, das die Böden mit nur einem Pressenhub formt. Auch bei der Nutzung des Materials arbeitet die neue Presse effizient: Konventionelle Pressen konnten bisher einen Randbereich der Bleche (unbent portion), der etwa der dreifachen Materialstärke entspricht, nicht umformen.

Das neue Verfahren macht es möglich, die Bleche bis extrem nah an den Rand zu biegen. Der nicht umgeformte Bereich entspricht jetzt nur noch der einfachen Blechdicke, der umgeformte Bereich reicht bis unmittelbar an die Fase der späteren Schweißnaht.

Wegen der außergewöhnlichen Dicke und Länge der Bleche ist für das Biegen zu Halbschalen eine Presskraft von 8000 t erforderlich, die über eine Länge von 11 500 mm in das Blech eingetragen werden muss. Mit einer eigens entwickelten Software und der präzisen Regelung des Umformvorganges wird die Durchbiegung des mehr als 11 000 mm langen Werkzeugs kompensiert.

Das Resultat: Nach dem Kalibrieren erzielen die Krefelder eine Abweichung des Solldurchmessers der Halbschale von lediglich 0,5% vom Innendurchmesser und einen Verzug (profile departure) von nur ± 4 mm. Manipulatorrollen, die in das Ober- und Unterwerkzeug integriert sind, positionieren das Blech während des Umformenprozesses präzise. Das spart Zeit und Geld: das Umformen einer Halbschale ist innerhalb von nur 45 min beendet.

Hydraulische Großpresse als schlüsselfertige Gesamtlösung

Siempelkamp liefert die Presse, die im Oktober 2009 in Indien montiert und im Frühjahr 2010 in Betrieb gehen soll, als Gesamtlösung. Der Auftrag umfasst neben der Presse einen Verschiebetisch für den schnellen Werkzeugwechsel sowie je einen Satz Biege- und Kümpelwerkzeuge mit den integrierten vollautomatischen Manipulatoren. Zum Lieferumfang gehört außerdem die elektrische Steuerung einschließlich der Mess- und Regeltechnik mit der entsprechenden Software.

Das Krefelder Unternehmen bietet derartige hydraulische Großpressen immer als Komplettpaket an – im Zusammenhang mit der vorangestellten Projektierung und dem entsprechenden Service. Dass sich dieses Konzept bewährt, bestätigt der aktuelle Auftrag: Die Presse, die Siempelkamp zurzeit baut, ist bereits die zweite, die das indische Unternehmen in Krefeld bestellt hat.

Norbert Scholz ist Bereichsleiter Metallumformung der G. Siempelkamp GmbH & Co.KG in Krefeld.

Norbert Scholz und Uwe Stein | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/umformtechnik/articles/147097/

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