Bei der Anschaffung seiner neuen Draw-Bead-Test-Maschine für Karosseriebleche hat sich ein renommierter deutscher Automobilbauer für das Angebot der Hegewald & Peschke Meß- und Prüftechnik GmbH entschieden. Obwohl es sich um eine echte Sonderprüfmaschine handelte, konnte das Prüftechnikunternehmen aufgrund seiner Modulbauweise mit sehr gutem Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugen. Zu diesen Leistungen zählen auch messtechnische Extras, die die Versuchssicherheit erhöhen.
Motorhauben, Kotflügel, Türen oder Säulen – Karosserieteile wie diese erzeugen Automobilhersteller durch automatisiertes Tiefziehen. Weil es sich um unregelmäßig geformte Blechteile handelt, sind die Umformvorgänge kompliziert. Um den Materialfluss so zu steuern, dass das Blech beim Umformen nicht lokal knittert oder gar reißt, sind an den Ziehkanten des Umformwerkzeugs so genannte Ziehwulste (draw beads) eingearbeitet. Sie wirken wie Bremsen und verhindern so zu große lokale Materialflüsse in die Ziehform hinein. Diese Ziehwulste sind die neuralgischen Punkte im Ziehvorgang. Sie erfüllen ihre Funktion nur dann, wenn zwischen ihnen und dem Blech optimale Reibungsverhältnisse herrschen. Eingestellt werden diese Reibungsverhältnisse durch Gleitmittel oder Beschichtung des Karosserieblechs schon bei dessen Herstellung. Verzinktes Blech bringt von sich aus Gleiteigenschaften mit, die beim Ziehen genutzt werden. Das Maß für die Reibungsverhältnisse ist der Reibungskoeffizient. Ihn gilt es zur Auswahl des richtigen Gleitmittels beziehungsweise der richtigen Beschichtung für ein bestimmtes Blech zu bestimmen. Das Prüfverfahren hierzu ist der Draw Bead Test (DBT), bei dem eine Blechprobe mit definierter Kraft und Geschwindigkeit durch eine mit Ziehwulst versehene Klemmvorrichtung gezogen wird.
DBT-Maschinen werden selten verlangt und daher bislang lediglich als Zusatzmodul zu Standardprüfmaschinen angeboten. Insofern sind Faktoren, die den Preis der Einzelanfertigung senken – und zwar ohne Abstriche an der Zuverlässigkeit – willkommen. Die modulare Bauweise der Prüftechnik von Hegewald & Peschke versprach Ersteres. Für Letzteres sprach die Referenz einer DBT-Maschine dieses Fabrikats, die einem Karosserieblech-Hersteller schon längere Zeit gute Dienste leistet.
Prüfen kann die etwa mannshohe, spindelmechanisch angetriebene Maschine Blechstreifen von 50 mm Breite, 400 mm Länge und bis zu 2 mm Dicke. Die hydraulische Anpressachse liegt horizontal, die Abzugachse vertikal. Bei Anpresskräften bis 50 kN kann das Blech mit variabler Geschwindigkeit durch die Klemmvorrichtung gezogen werden. Realitätsnahe 150 mm pro Sekunde werden dabei erreicht. Die bei solch hohen Prüfgeschwindigkeiten vorgeschriebene Sicherheitseinhausung wurde selbstverständlich gleich mitgeliefert. Sie lässt Versuche nur bei elektronisch verriegelter Schutztür zu.
Auch Reibkraftversuche möglich
Indem die DBT-Klemmvorrichtung mit wenigen Handgriffen gegen eine andere, ohne Ziehwulst, ausgetauscht wird, lassen sich auch Reibkraftversuche durchführen. Bei ihnen wird mit besonders hohem Anpressdruck und maximaler Durchzugsgeschwindigkeit gearbeitet. Die Versuche dienen dem Haltbarkeitstest von Oberflächenbeschichtungen – beispielsweise der bereits erwähnten Verzinkung. Schließlich darf die Umformung keine Schäden am Korrosionsschutz der Bleche bewirken.
Messtechnische und konstruktive Extras
Die DBT-Maschine wäre keine echte Hegewald & Peschke, wiese sie nicht einige Extras auf. „Was die Erzeugung einer konstanten Anpresskraft angeht, verlassen sich einige unserer Mitbewerber einfach auf die Meldung ihrer Maschinenhydraulik. Das sollte man aber in einem Prüfsystem, bei dem im Wortsinn alles schnell ins Rutschen gerät, nicht tun“, findet der Leiter der Entwicklungsabteilung Uwe Naumann. „Wir messen direkt an der Probe und in einem geschlossenen Regelkreislauf eine von der Schwerkraft entkoppelte Anpresskraft.“ In die Klemmbacken integrierte, hochgenaue und schnelle Thermoelemente zeichnen während des Versuchs deren Temperaturänderung auf, die ebenfalls ein Maß für die Reibkraft ist.
Ein weiteres Extra betrifft die Konstruktion der Klemmbacken. Nutzer von DBT-Maschinen beklagen, dass sich durch leicht ungleichmäßigen Anpressdruck über den Backenquerschnitt Blechproben während des Versuchs oft säbelartig verformen und aus der Halterung „laufen“ – Test ungültig! Bei der Maschine von Hegewald & Peschke schaffen hier spezielle kugelgelagerte Anschläge an den Klemmbackenkanten Abhilfe.
Nicht zuletzt zeigt die hauseigene Prüfsoftware LabMaster, was sie in puncto Nutzerfreundlichkeit zu bieten hat, nämlich eine extrem auswertefreundliche just-in-time-Darstellung der wichtigsten Versuchsparameter.
Wie bei allen seinen Produkten, legte Hegewald & Peschke auch bei dieser Maschine ganz besonderen Wert auf die hundertprozentige Steifigkeit des Lastrahmens. Reproduzierbarkeit der Versuche sei auch unter höchster Belastung garantiert, so Naumann.
Motorhauben, Kotflügel, Türen oder Säulen – Karosserieteile wie diese erzeugen Automobilhersteller durch automatisiertes Tiefziehen. Weil es sich um unregelmäßig geformte Blechteile handelt, sind die Umformvorgänge kompliziert. Um den Materialfluss so zu steuern, dass das Blech beim Umformen nicht lokal knittert oder gar reißt, sind an den Ziehkanten des Umformwerkzeugs so genannte Ziehwulste (draw beads) eingearbeitet. Sie wirken wie Bremsen und verhindern so zu große lokale Materialflüsse in die Ziehform hinein. Diese Ziehwulste sind die neuralgischen Punkte im Ziehvorgang. Sie erfüllen ihre Funktion nur dann, wenn zwischen ihnen und dem Blech optimale Reibungsverhältnisse herrschen. Eingestellt werden diese Reibungsverhältnisse durch Gleitmittel oder Beschichtung des Karosserieblechs schon bei dessen Herstellung. Verzinktes Blech bringt von sich aus Gleiteigenschaften mit, die beim Ziehen genutzt werden. Das Maß für die Reibungsverhältnisse ist der Reibungskoeffizient. Ihn gilt es zur Auswahl des richtigen Gleitmittels beziehungsweise der richtigen Beschichtung für ein bestimmtes Blech zu bestimmen. Das Prüfverfahren hierzu ist der Draw Bead Test (DBT), bei dem eine Blechprobe mit definierter Kraft und Geschwindigkeit durch eine mit Ziehwulst versehene Klemmvorrichtung gezogen wird.
DBT-Maschinen werden selten verlangt und daher bislang lediglich als Zusatzmodul zu Standardprüfmaschinen angeboten. Insofern sind Faktoren, die den Preis der Einzelanfertigung senken – und zwar ohne Abstriche an der Zuverlässigkeit – willkommen. Die modulare Bauweise der Prüftechnik von Hegewald & Peschke versprach Ersteres. Für Letzteres sprach die Referenz einer DBT-Maschine dieses Fabrikats, die einem Karosserieblech-Hersteller schon längere Zeit gute Dienste leistet.
Prüfen kann die etwa mannshohe, spindelmechanisch angetriebene Maschine Blechstreifen von 50 mm Breite, 400 mm Länge und bis zu 2 mm Dicke. Die hydraulische Anpressachse liegt horizontal, die Abzugachse vertikal. Bei Anpresskräften bis 50 kN kann das Blech mit variabler Geschwindigkeit durch die Klemmvorrichtung gezogen werden. Realitätsnahe 150 mm pro Sekunde werden dabei erreicht. Die bei solch hohen Prüfgeschwindigkeiten vorgeschriebene Sicherheitseinhausung wurde selbstverständlich gleich mitgeliefert. Sie lässt Versuche nur bei elektronisch verriegelter Schutztür zu.
Auch Reibkraftversuche möglich
Indem die DBT-Klemmvorrichtung mit wenigen Handgriffen gegen eine andere, ohne Ziehwulst, ausgetauscht wird, lassen sich auch Reibkraftversuche durchführen. Bei ihnen wird mit besonders hohem Anpressdruck und maximaler Durchzugsgeschwindigkeit gearbeitet. Die Versuche dienen dem Haltbarkeitstest von Oberflächenbeschichtungen – beispielsweise der bereits erwähnten Verzinkung. Schließlich darf die Umformung keine Schäden am Korrosionsschutz der Bleche bewirken.
Messtechnische und konstruktive Extras
Die DBT-Maschine wäre keine echte Hegewald & Peschke, wiese sie nicht einige Extras auf. „Was die Erzeugung einer konstanten Anpresskraft angeht, verlassen sich einige unserer Mitbewerber einfach auf die Meldung ihrer Maschinenhydraulik. Das sollte man aber in einem Prüfsystem, bei dem im Wortsinn alles schnell ins Rutschen gerät, nicht tun“, findet der Leiter der Entwicklungsabteilung Uwe Naumann. „Wir messen direkt an der Probe und in einem geschlossenen Regelkreislauf eine von der Schwerkraft entkoppelte Anpresskraft.“ In die Klemmbacken integrierte, hochgenaue und schnelle Thermoelemente zeichnen während des Versuchs deren Temperaturänderung auf, die ebenfalls ein Maß für die Reibkraft ist.
Ein weiteres Extra betrifft die Konstruktion der Klemmbacken. Nutzer von DBT-Maschinen beklagen, dass sich durch leicht ungleichmäßigen Anpressdruck über den Backenquerschnitt Blechproben während des Versuchs oft säbelartig verformen und aus der Halterung „laufen“ – Test ungültig! Bei der Maschine von Hegewald & Peschke schaffen hier spezielle kugelgelagerte Anschläge an den Klemmbackenkanten Abhilfe.
Nicht zuletzt zeigt die hauseigene Prüfsoftware LabMaster, was sie in puncto Nutzerfreundlichkeit zu bieten hat, nämlich eine extrem auswertefreundliche just-in-time-Darstellung der wichtigsten Versuchsparameter.
Wie bei allen seinen Produkten, legte Hegewald & Peschke auch bei dieser Maschine ganz besonderen Wert auf die hundertprozentige Steifigkeit des Lastrahmens. Reproduzierbarkeit der Versuche sei auch unter höchster Belastung garantiert, so Naumann.
