DE102012102594A1

DE102012102594A1 - Hydraulische Taktpresse

Info

Publication number: DE102012102594A1
Application number: DE102012102594A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Sebastian Lothar; Dipl.-Ing. Schürmann Klaus; Horst Weiss
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: DE102012102594B4; WO2013144036A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, in einem aus Oberwerkzeug (1a) und Unterwerkzeug (1b) bestehenden Pressenwerkzeug, mit – einem Pressengestell (2) mit Oberholm (3), Unterholm (4) und Seitenteilen (5), – einem oberen Werkzeugträger (7) und – mehreren an dem Oberholm (3) befestigten Presszylindern (8), deren Kolben (9) auf den oberen Werkzeugträger (7) arbeiten, wobei das Unterwerkzeug (1b) auf dem Unterholm (4) angeordnet ist/wird und das Oberwerkzeug (1a) an dem oberen Werkzeugträger (7) befestigt oder befestigbar ist. Diese Taktpresse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Presszylinder (8) als doppelt wirkende Differenzialzylinder ausgebildet sind, deren Kolben (9) mittels Zug/Druck-Anbindungen direkt an den oberen Werkzeugträger (7) angeschlossen sind und sowohl zum Öffnen und Schließen als auch zum Aufbringen der Presskraft eingerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, in einem aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug bestehenden Pressenwerkzeug, mit

– einem Pressengestell mit Oberholm, Unterholm und Seitenteilen,
– einem oberen Werkzeugträger und
– mehreren an dem Oberholm befestigten Presszylindern, deren Kolben auf den oberen Werkzeugträger arbeiten,

Kunststoff meint z. B. duroplastische Kunststoffe, das heißt insbesondere Harze, z. B. Epoxydharze, Polyesterharze oder Polyurethanharze, die zunächst flüssig, zähflüssig oder pulverförmig vorliegen und unter Wirkung eines Härters und/oder durch Druck und/oder Wärme aushärten. Grundsätzlich umfasst die Erfindung aber auch die Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen, die z. B. erwärmt (als Schmelze) in die Form eingebracht werden und dann durch Kühlung aushärten. Besonders bevorzugt meint Kunststoff im Rahmen der Erfindung einen faserverstärkten Kunststoff und folglich einen Faserverbundwerkstoff, bei dem Fasern in eine Matrix aus Kunststoff eingebettet werden bzw. eingebettet sind. Bei den Fasern kann es sich bevorzugt um Glasfasern und/oder Carbonfasern bzw. Kohlefasern, aber auch um Keramikfasern, Metallfasern und/oder Naturfasern sowie entsprechende Kombinationen handeln. Die Fasern können lose, bevorzugt jedoch in Form von Halbzeugen, z. B. als Fasermatten oder dergleichen vorliegen. Formteile meint z. B. Formteile für die Kraftfahrzeugindustrie, z. B. Karosserieteile, oder Formteile für die Luft- und Raumfahrtechnik, z. B. Rumpf-, Flügelteile oder dergleichen für den Flugzeugbau. Ferner kann es sich um Komponenten für den Maschinenbau, z. B. Komponenten für den Kraftwerkbau, Anlagenbau und insbesondere Windkraftanlagen oder dergleichen handeln.
Bevorzugt betrifft die Erfindung eine hydraulische Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Faserverbundwerkstoffen im Wege des Spritzpressens, das auch als RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) bezeichnet wird. Bei diesem bekannten Verfahren werden zunächst die Fasern (z. B. ein Faserhalbzeug) in ein Formwerkzeug eingelegt, das in der Regel aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug besteht. Nach dem Schließen des Werkzeuges wird die Formmasse (z. B. eine Zwei-Komponenten-Formmasse aus einem Harz und einem Härter) in den Formraum eingespritzt, sodass die Formmasse die Fasern als Matrix umschließt und unter Bildung des Formteils aushärtet. Vor und/oder während des Einspritzens der Formmasse kann die Form mit Unterdruck bzw. Vakuum beaufschlagt werden. Da die Formmasse in der Regel nicht nur durch den Härter oder z. B. Wärme, sondern insbesondere auch unter Druck aushärtet, ist es erforderlich, die Werkzeughälften gegeneinander zu verspannen. Dazu werden die Werkzeughälften in einer Presse montiert, sodass die Formmassen nach dem Einlegen der Fasern und nach dem Schließen in das geschlossene Werkzeug eingespritzt wird.
Solche Pressen arbeiten im Taktbetrieb. In der Praxis ist es dabei üblich, Plungerzylinder als Presszylinder zu verwenden und zusätzlich mehr oder weniger aufwendige Schließvorrichtungen sowie ggf. Rückzugseinrichtungen, z. B. Rückzugszylinder vorzusehen. Der Aufbau der aus der Praxis bekannten Hydraulikpressen für die Herstellung von Formteilen aus Faserverbundwerkstoff ist verhältnismäßig aufwendig. Dieses hängt auch damit zusammen, dass sehr hohe Presskräfte aufgebracht werden müssen. Um mit Presszylindern mit verhältnismäßig geringen Hydraulikflüssigkeitsvolumen arbeiten zu können und dennoch Pressenwerkzeuge unterschiedlicher Dimension einsetzen zu können, wurden separate Öffnungsvorrichtungen vorgeschlagen, sodass mit den Presszylindern lediglich geringe Wege zurückgelegt werden können/müssen.
Den bekannten Konzepten ist gemeinsam, dass der Werkzeugträger in der Regel mit Langhubzylindern bewegt und gegenüber dem Pressengestell verklemmt oder verriegelt wird. Zum Aufbringen der Presskraft bzw. Schließkraft sowie zum genauen Steuern sind separate Kurzhubzylinder vorgesehen.
So beschreiben z. B. die DE 36 37 544 A1 und die DE 36 37 545 A1 eine hydraulische Schnellhubpresse in Fensterrahmenbauweise für die Herstellung von faserverstärkten Kunststoff-Formteilen, mit einem die obere Formhälfte tragenden Pressbär, der mit einer hydraulischen Schnelllaufeinrichtung für den Leerhub und einer hydraulischen Kurzhubeinrichtung für den Arbeitshub hebund senkbar ist. Für den Arbeitshub werden Differenzialzylinder eingesetzt. Der Pressbär ist jedoch im Leerhub von einem im Querhaupt zentrisch wirkenden, hydraulischen Schnelllauf-Fahrantrieb heb- und senkbar und mittels Druckstangen im Querhaupt gleitend geführt.
Aus der DE 35 23 164 C1 ist eine hydraulische Presse für die Herstellung von Pressteilen aus faserverstärktem Kunststoff bekannt, die ebenfalls über einen Schließhubantrieb und einen Presshubantrieb verfügt. Dabei ist der Schließhubantrieb mit zumindest einer Schließhubzylinderkolbenanordnung ausgerüstet, die zwischen oberem (beweglichen) Pressenholm und Pressentraverse arbeitet, wobei der am oberen (beweglichen) Pressenholm angeordnete Presshubantrieb eine Mehrzahl von Presshubzylinderkolbenanordnungen mit Hohlkolben und umgebenden Zylindern aufweist.
Die DE 20 2010 007 238 U1 beschreibt alternativ eine Presse in der Ausführungsform als Servospindelpresse mit Direktantrieb, wobei die Presse einen Maschinenrahmen umfasst, der zumindest einen Pressentisch, ein Kopfstück mit mindestens einer Antriebsbaugruppe und mindestens einen Seitenständer mit Stößelführungen aufweist. Dem Regelkreis der Antriebe ist zumindest ein lineares absolutes Wegmesssystem zugeordnet, in dem jeder Antrieb entweder mit den Signalen eines fest zugeordneten Messsystems beaufschlagt wird oder in dem jedem Antrieb definierte und rechentechnisch verarbeitete Signale zugeordnet werden. Damit soll eine aktive und dynamische Kompensation des ständig schwankenden Abstandsfehlers zwischen der Stößelunterkante und der Fläche am Pressentisch erfolgen.
Insgesamt haben sich die bekannten Pressen in der Praxis grundsätzlich bewährt. Der Aufbau ist jedoch verhältnismäßig aufwendig. – Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Taktpresse zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine wirtschaftliche Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere Faserverbundwerkstoff ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen hydraulischen Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, dass die Presszylinder als doppelt wirkende Differenzialzylinder ausgebildet sind, deren Kolben mittels Zug/Druck-Anbindungen direkt an den oberen Werkzeugträger angeschlossen sind und sowohl zum Öffnen und Schließen als auch zum Aufbringen der Presskraft eingerichtet sind.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich der Aufbau und die Funktionsweise einer hydraulischen Taktpresse erheblich vereinfachen lassen, wenn die grundsätzlich bekannten Plungerzylinder durch doppelt wirkende Differenzialzylinder ersetzt werden und außerdem auf zusätzliche Gegendruckzylinder, Rückzugszylinder, Schnellhubantriebe oder dergleichen verzichtet wird. Vielmehr verfügt die erfindungsgemäße Taktpresse ausschließlich über die doppelt wirkenden Presszylinder, sodass auf zusätzliche Linearantriebe verzichtet wird. Damit kann auf eine Positionierung der Presszylinder selbst, z. B. durch separate Spindeltriebe oder dergleichen, verzichtet werden. Auch aufwendige Verriegelungseinrichtungen sind nicht erforderlich. Sowohl das Öffnen und Schließen der Presse als auch das Aufbringen der Presskraft wird allein über die Presszylinder realisiert, welche im Sinne einer Zug/Druck-Anbindung mit dem oberen Werkzeugträger verbunden sind, sodass eine exakte Positionierung des Oberwerkzeuges und/oder eine exakte Einstellung der Presskraft ohne zusätzliche Zylinder realisieren lässt. Im Falle von zwei Presszylindern arbeitet die Presse folglich mit lediglich zwei Achsen, ohne dass zusätzliche Achsen für weitere Linearantriebe erforderlich sind. Bevorzugt sind zwischen Oberholm und dem oberen Werkzeugträger jedoch vier Presszylinder, sechs Presszylinder oder auch mehr Presszylinder vorgesehen, sodass dann mit vier Achsen bzw. sechs Achsen gearbeitet wird. Der Einsatz moderner Presszylinder mit geeigneten Ventilen und einer geeigneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung ermöglicht nicht nur die Erzeugung hoher Presskräfte mit hoher Genauigkeit, sondern insbesondere auch eine exakte Positionierung des Oberwerkzeuges relativ zum Unterwerkzeug. Erfindungsgemäß sind die Kolben der Presszylinder mit einer Weggenauigkeit von 0,05 mm, vorzugsweise mit einer Weggenauigkeit von 0,02 mm positionierbar. Dieses meint im Rahmen der Erfindung, dass Abweichungen der tatsächlichen Position des Kolbens und damit auch des Oberwerkzeuges von einem Sollwert maximal 0,05 mm betragen, vorzugsweise maximal 0,02 mm. Dieses ist bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen insbesondere im sogenannten "Open-Die-Modus" vorteilhaft, bei welchem Oberwerkzeug und Unterwerkzeug nicht unmittelbar aneinander liegen, sondern unter Zwischenschaltung der in den Formraum eingebrachten Formmasse durch einen (kleinen) Spalt beabstandet voneinander sind, wobei ein solcher Spalt in der Größenordnung von z. B. 0,1 bis 1 mm liegen kann. Grundsätzlich umfasst die Erfindung aber auch Pressen für die Herstellung im "Closed-Die-Modus", bei welchem Oberwerkzeug und Unterwerkzeug unmittelbar aneinander anliegen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden erläutert:
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Presszylinder als doppelt wirkende Differenzialzylinder mittels Zug/Druck-Anbindungen direkt an den oberen Werkzeugträger angeschlossen sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Kolben der Presszylinder schwenkbar an den oberen Werkzeugträger angeschlossen sind. Bevorzugt kann dann eine Anbindung unter Zwischenschaltung von auf Druck und Zug belastbaren, sphärischen Gelenklagern realisiert sein. Diese Technologie kennt man z. B. bei kontinuierlich arbeitenden Pressen für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, bei denen die Kolben der Presszylinder gelenkig an eine Pressenplatte angeschlossen sind (vgl. z. B. DE 10 2005 009 298 A1 ). In gleicher Weise ist es zweckmäßig, die Zylinder schwenkbar an den Oberholm anzuschließen.
Ferner ist es zweckmäßig, wenn der obere Werkzeugträger in vertikaler Richtung seitlich an den Seitenteilen des Pressengestells geführt ist, sodass eine einwandfreie Positionierung des Oberwerkzeuges relativ zu dem Unterwerkzeug unter Berücksichtigung der geringen Spaltweiten im Bereich der Tauchkanten möglich wird. Eine solche Führung ist z. B. dann sinnvoll, wenn die Zylinder "beidseitig" gelenkig angebunden sind.
Mit der erfindungsgemäßen Presse lassen sich insbesondere Formteile aus Faserverbundkunststoffen herstellen, z. B. für die Fahrzeugindustrie und/oder die Luft- und Raumfahrttechnik. Das aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug bestehende Pressenwerkzeug weist dabei in der Regel eine große Masse von mehr als 10 t, z. B. auch mehr als 25 t auf.
Die erfindungsgemäße Presse ist in der Regel mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgerüstet oder verbunden. Folglich sind die Presszylinder bzw. deren Steuerventile mit der Steuer- und Regeleinrichtung verbunden, und zwar bevorzugt für eine Druckregelung und/oder Wegregelung. Eine solche Presse kann folglich weggeregelt und/oder druckgeregelt betrieben werden.
Insgesamt lassen sich mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Taktpresse bei einfachem Aufbau Formteile in besonders wirtschaftlicher Weise schnell herstellen. Moderne doppelt wirkende Differenzialzylinder ermöglich trotz verhältnismäßig großer Ölvolumina ein schnelles und exaktes Schließen und Öffnen und außerdem das Aufbringen selbst höchster Presskräfte.
Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung folglich die Verwendung von doppelt wirkenden Differenzialzylindern als Presszylinder in einer hydraulischen Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff. Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung dieser Presszylinder für eine RTM-Presse.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, mit einer Presse der beschriebenen Art. Erfindungsgemäß werden während des Pressens fortlaufend die Drücke in den einzelnen Zylinderkammern bzw. die sich daraus ergebenden Presskräfte sämtlicher Presszylinder ermittelt und einer Steuer/Regeleinrichtung zugeführt. Diese Steuer/Regeleinrichtung ermittelt aus den ermittelten Drücken/Kräften unter Berücksichtigung von in der Steuer/Regeleinrichtung abgelegten Strukturdaten der Presse fortlaufend Verformungen des Pressengestells. Damit werden dann die Presszylinder unter Berücksichtigung dieser ermittelten Verformungen des Pressengestells derart beaufschlagt, dass die ermittelten Verformungen (bei der Einstellung der Sollwerte) kompensiert werden. Erfindungsgemäß erfolgt folglich eine rechnerische Kompensation der Verformungen der gesamten Rahmenstruktur. Die Verformungen des Pressengestells bzw. der Rahmenstruktur werden fortlaufend während des Pressens bzw. während der Erhöhung des Pressdruckes iterativ ermittelt und unter Berücksichtigung von online durchgeführten Berechnungen (z, B. nach der Finite-Elemente-Methode) kompensiert. Damit kann grundsätzlich eine Kompensation von Verformungen der gesamten Rahmenstruktur unter Verzicht auf separate Positions- bzw. Wegmesssysteme im Bereich des Pressenwerkzeuges erfolgen. Die Steuer/Regeleinrichtung ist als leistungsfähige Datenverarbeitungsanlage ausgebildet, in welcher umfassende Informationen über die Rahmenstruktur abgelegt sind. Über die Kammerdrücke in den Zylindern kann während des Druckaufbaus bzw. während des Pressens unter Berücksichtigung der abgelegten Daten auf Strukturverformungen geschlossen werden, welche dann entsprechend kompensiert werden können. Dieses gelingt insbesondere durch im Hintergrund online ablaufende bzw. online durchgeführte Finite-Elemente-Berechnungen. Auf diese Weise lässt sich die erforderliche Genauigkeit im Bereich des Pressenwerkzeuges für aufwendige RTM-Prozesse erreichen, so dass sich in wirtschaftlicher Weise Formteile höchster Qualität herstellen lassen. Alternativ oder ergänzend kann es zweckmäßig sein, die Kompensation auch unter Berücksichtigung von Temperaturwerten durchzuführen, die an mehreren Stellen des Pressengestells aufgenommen werden. Auf diese Weise können dann nicht nur (über die Presszylinder) mechanische Verformungen festgestellt werden, sondern insbesondere auch Verformungen durch Temperatureinflüsse, die in der Praxis aus verschiedenen Gründen in Kauf genommen werden müssen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine hydraulische Taktpresse (als RTM-Presse) in einer stark vereinfachten Darstellung.
Es handelt sich um eine hydraulische Taktpresse (z. B. RTM-Presse) für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere Faserverbundkunststoff. In einer solchen Taktpresse wird ein Pressenwerkzeug montiert, welches sich aus Oberwerkzeug 1a und Unterwerkzeug 1b zusammensetzt. Ein solches Formwerkzeug kann z. B. mit einem Faserhalbzeug beschickt und dann geschlossen werden. Nach dem Beschicken kann der Formraum mit der Formmasse, z. B. Harz und Härter, befüllt werden. Die Formmasse härtet unter Anwendung von Druck und ggf. Wärme in der Presse aus.
Die Presse weist ein Pressengestell 2 mit Oberholm 3 und Unterholm 4 sowie Seitenteilen 5 auf. Es kann sich z. B. um eine Presse in Rahmenbauweise handeln, die aus einer Vielzahl von (geschlossenen) hintereinander angeordneten Pressenrahmen zusammengesetzt ist. Alternativ kommt jedoch auch eine Presse in Säulenbauweise in Betracht, sodass die Seitenteile dann von Pressensäulen oder dergleichen gebildet werden. Die Presse weist einen in vertikaler Richtung verfahrbaren oberen Werkzeugträger 7 auf, an dem das Oberwerkzeug 1a befestigt wird. Das Unterwerkzeug 1b ruht in der Regel ortsfest auf dem Unterholm 4 oder einem auf den Unterholm 4 angeordnetem Pressentisch 4'. An dem Oberholm 3 des Pressengestells 2 sind mehrere Presszylinder 8 befestigt, deren Kolben 9 auf den oberen Werkzeugträger 7 arbeiten.
Diese Presszylinder 8 sind als doppelt wirkende Differenzialzylinder ausgebildet, deren Kolben 9 mittels Zug/Druck-Anbindungen direkt an den oberen Werkzeugträger 7 angeschlossen sind, sodass mit diesen Differenzialzylindern 8 nicht nur die Presskraft aufgebracht wird, sondern auch das Öffnen und Schließen der Presse erfolgt. Der Hub der Presszylinder 8 ist dabei ausreichend groß, sodass auch ein Werkzeugwechsel und eine Anpassung an unterschiedliche Werkzeuggeometrien und insbesondere Werkzeughöhen möglich ist. Auf zusätzliche lineare Antriebe zur Positionierung des Werkzeugträgers wird folglich verzichtet. Die bekannten Kombinationen aus z. B. Langhubzylindern und Kurzhubzylindern werden durch die erfindungsgemäßen Differenzialzylinder ersetzt.
In der Stirnansicht auf die Presse sind lediglich zwei nebeneinander angeordnete Presszylinder 8 erkennbar. Es ist jedoch zweckmäßig, mehrere solche Zylinderreihen hintereinander vorzusehen, sodass z. B. mit insgesamt vier Presszylindern oder auch sechs Presszylindern gearbeitet werden kann. Auf zusätzliche Linearantriebe und insbesondere Schließzylinder oder dergleichen wird jedoch verzichtet.
Der obere Werkzeugträger 7 kann in vertikaler Richtung seitlich an den Seitenteilen 5 des Pressengestells 2 geführt sein. Dieses ist in der Figur nicht dargestellt. Um eine exakte und variable Positionierung des Oberwerkzeuges relativ zu dem Unterwerkzeug zu ermöglichen, sind die Kolben 9 der Presszylinder 8 schwenkbar an den oberen Werkzeugträger 7 angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel ist eine Anbindung unter Zwischenschaltung von auf Druck und Zug belastbaren, sphärischen Gelenklagern 10 angedeutet. Auch die Zylinder 8 sind schwenkbar an das Pressengestell, nämlich an den Oberholm 3 angelenkt, und zwar ebenfalls unter Zwischenschaltung sphärischer Gelenklager 6. Ferner ist angedeutet, dass die Presszylinder 8 in bekannter Weise mit Steuerventilen 11 ausgerüstet sind, über welche die beiden Volumina der doppelt wirkenden Differenzialzylinder beaufschlagt werden. Die Presszylinder 8 bzw. deren Steuerventile 11 sind dabei mit zumindest einer (nicht dargestellten) Steuer- oder Regeleinrichtung verbunden, mit welcher eine exakte Steuerung/Regelung des Pressdruckes und/oder des Weges und folglich der Position möglich ist. Die Kolben 9 der Presszylinder 8 sind dabei mit einer Weggenauigkeit von 0,05 mm oder ggf. auch 0,02 mm positionierbar, sodass insgesamt bei einfachem Aufbau eine sehr exakte Regelung erfolgt.
Dabei können insbesondere auch Verformungen der Rahmenstruktur durch geeignete Pressensteuerung kompensiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3637544 A1 [0006]
DE 3637545 A1 [0006]
DE 3523164 C1 [0007]
DE 202010007238 U1 [0008]
DE 102005009298 A1 [0013]

Claims

Hydraulische Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, in einem aus Oberwerkzeug (1a) und Unterzwerkzeug (1b) bestehenden Pressenwerkzeug, mit – einem Pressengestell (2) mit Oberholm (3), Unterholm (4) und Seitenteilen (5), – einem oberen Werkzeugträger (7) und – mehreren an dem Oberholm (3) befestigten Presszylindern (8), deren Kolben (9) auf den oberen Werkzeugträger (7) arbeiten, wobei das Unterwerkzeug (1b) auf dem Unterholm (4) angeordnet ist/wird und das Oberwerkzeug (1a) an dem oberen Werkzeugträger (7) befestigt oder befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Presszylinder (8) als doppelt wirkende Differenzialzylinder ausgebildet sind, deren Kolben (9) mittels Zug/Druck-Anbindungen direkt an den oberen Werkzeugträger (7) angeschlossen sind und sowohl zum Öffnen und Schließen als auch zum Aufbringen der Presskraft eingerichtet sind.
Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Oberholm (3) und oberem Werkzeugträger (7) vier oder mehr Presszylinder (8) angeordnet sind.
Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Presszylinder (8) schwenkbar an den Oberholm (3) und/oder die Kolben (9) der Presszylinder (8) schwenkbar an den oberen Werkzeugträger (7) angeschlossen sind, z. B. unter Zwischenschaltung von auf Druck und Zug belastbaren, sphärischen Gelenklagern (6, 10).
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Werkzeugträger (7) in vertikaler Richtung seitlich an den Seitenteilen (5) des Pressengestells (2) geführt ist.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressenwerkzeug (1a, 1b) eine Masse von mehr als 10 t aufweist.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Presszylinder (8) bzw. deren Steuerventile (11) mit einer Steuerund/oder Regeleinrichtung für eine Drucksteuerung oder -regelung und/oder eine Wegsteuerung oder -regelung ausgerüstet oder verbunden sind.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (9) der Presszylinder (8) mit der bzw. mit einer Steuerund/oder Regeleinrichtung mit einer Weggenauigkeit von 0,05 mm, vorzugsweise 0,02 mm positionierbar sind.
Verwendung von doppelt wirkenden Differenzialzylindern als Presszylinder einer hydraulischen Taktpresse für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere einer hydraulischen RTM-Presse.
Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundkunststoff, mit einer Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pressens fortlaufend die Drücke in den einzelnen Zylinderkammern bzw. die sich daraus ergebenden Presskräfte sämtlicher Presszylinder ermittelt und einer Steuer/Regeleinrichtung zugeführt werden, dass die Steuer/Regeleinrichtung aus den ermittelten Drücken/Kräften unter Berücksichtigung von in der Steuer/Regeleinrichtung abgelegten Strukturdaten der Presse fortlaufend Verformungen des Pressengestells ermittelt und dass die Presszylinder unter Berücksichtigung der ermittelten Verformungen des Pressengestells derart beaufschlagt werden, dass die ermittelten Verformungen kompensiert werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen des Pressengestells während der Erhöhung des Pressdruckes und/oder während des Pressens fortlaufend iterativ ermittelt und unter Berücksichtigung von online durchgeführten Finite-Elemente-Berechnungen kompensiert werden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensation von Verformungen des Pressengestells unter Berücksichtigung von Temperaturwerten erfolgt, die an mehreren Stellen des Pressengestells aufgenommen werden.