Diese Lektüre richtet sich an die Betreiber, Bediener und Personen die mit Exzenterpressen arbeiten. Es wurde als kleiner Einstieg in den Umgang mit Pressen und als technische Grundlage für die Neulinge und Auszubildende an Pressen geschrieben.

Sicherheit geht vor und hat an Pressen oberstes Gebot.

Pressen sind heute weit verbreitet und die verschiedensten Werkstoffe und Legierungen lassen sich zu den vielfältigsten Produkten formen.

In der Umformung von Metall stellen Pressen Produkte mit anspruchsvollen technischen Eigenschaften her.

Die Automobilbranche, Luft und Schifffahrt, Bau und Landmaschinen, ja eigentlich überall sind die Teile im Einsatz. Heute werden Knetlegierungen und Sintermetalle in Form gebracht, es werden Schrauben, Muttern und Bolzen gepresst, gestanzt, gezogen und geschmiedet.

Der Kurbeltrieb bildet das meist angewandte Antriebssystem bei Pressen.

Immer wenn rotierende Bewegung und Energie des Triebwerks in eine geradlinige Bewegung umgewandelt werden muss, oder umgekehrt, spricht man vom Kurbeltrieb.

Eine um einen festen Punkt rotierende, exzentrische Welle ist mit der Druckstange (Pleuel) verbunden und wird am anderen Ende geradlinig geführt (Stößel).

Der rotierende Teil ist die Kurbel und das Pleuel ist die Druck/Schubstange die den Stößel auf und ab bewegen.

Der Pleuel sitzt formschlüssig in der Bronzelagerung auf der Exzenterwelle und wird beweglich, Kugelkopf in Kugelpfanne, mit dem Stößel verbunden.

Kurbeltriebe arbeiten nach dem sogenannten Prinzip des Gelenkvierecks.

Die einfache Form des Kurbeltriebes, auch Schubkurbel genannt, finden sie an der Werkbank, der Schraubstock. Mit einer Handkurbel und Muskelkraft wird der Hebel im Kreis um die Spindel bzw. Kurbel bewegt. An einem Kettenzug findet sich der Kurbeltrieb mit Hebel und Kurbel.

Bei Pressen wird der sogenannte Schleppkurbeltrieb verwendet, in Abwandlung auch als Kniehebeltrieb.

Mechanische Pressen gehören zu den Maschinen, die meist spanlose Formgebung des Werkstücks findet zwischen einem auf dem Pressentisch fest verbundenen Werkzeugunterteil und dem am Stößel befindlichen Werkzeugoberteil durch eine geradlinige Bewegung statt.

Das Werkstück wird in der Abwärtsbewegung zwischen Werkzeugunter,- und Werkzeugoberteil geformt.

Jeder Maschinenhersteller liefert in seiner Maschinendokumentation die passenden Unterlagen und Angaben zu allen relevanten Parametern. Beim Kauf einer Maschine sollten sie sich über die Kenngrößen der Maschinen und den Verfahrenskenngrößen ihrer Fertigung im Klaren sein.

Die Auswahl einer Presse richtet sich also in erster Linie nach der Einbauhöhe und Einbauweite des Werkzeugraums, nach der Anzahl der Hübe/min, nach der möglichen Hubhöhe des Stößels, der Nennpresskraft, der Belastbarkeit des Maschinengestells und natürlich nach wirtschaftlichen Fakten wie Stromverbrauch und Anschaffungskosten.

Als Betreiber wissen sie um die verwendeten Werkzeuge und deren Maße.

Wie tief muss das Oberwerkzeug in das Unterteil eintauchen.

Und welche Peripherie muss an und um den Pressenraum gebaut werden.

Arbeiten sie im Tiefziehbereich dann benötigen ein Ziehkissen.

Pressen sind gefährliche Maschinen und müssen „sicher“ vom Anlagenbetreiber zu bedienen sein.

Die Prüfung durch eine befähigte Person, in regelmäßigen zeitlichen Abständen, wird durch die Betriebssicherheitsverordnung und andere Verordnungen zwingend vorgeschrieben.

Die Prüfungen müssen im Prüfbericht dokumentiert werden.

Pressen und Kraftmaschinen dürfen nur betrieben werden, wenn die Betriebsanleitung und Sicherheitsunterweisungen vorliegen und den Bedienern zugänglich sind.

Checkliste Hydraulikpresse

Checkliste Exzenterpresse

Pressen sind in der Metallumformung von zentraler Bedeutung, da sie die Herstellung technisch hoch anspruchsvoller Produkte ermöglichen – von dünnwandigen Karosserieblechen bis zu hochfesten Strukturbauteilen. Hier ist ein strukturierter Überblick:

🏭 Arten von Pressen – Funktionsweise & Einsatzbereiche

1. Mechanische Pressen
Angetrieben von Elektromotor und Schwungrad, über Getriebe und Schwungmasse werden Rammbewegungen erzeugt. Ideal für Hochgeschwindigkeitsprozesse wie Stanzen, Blanking oder Tiefziehen. Tonnagen von wenigen bis über 6 000 t möglich (de.wikipedia.org, hfmpress.com).

2. Hydraulische Pressen
Nutzen Hydraulikzylinder und -flüssigkeit. Bieten präzise Kraftsteuerung über den gesamten Hub und erreichen enorme Kräfte, z. B. bis 10 000 t. Perfekt für Tiefziehen, komplexe Umformungen und Anwendungen, die Lasthaltezeiten erfordern .

3. Servo- (elektrische) Pressen
Verwenden servogesteuerte Motoren zur Hub- und Kraftregelung. Programmierbare Geschwindigkeit und Position sparen Energie, verbessern Präzision und reduzieren Werkzeugbelastung .

4. Pneumatische Pressen
Arbeiten mit Druckluft, kompakt und einfach. Für leichte Umformaufgaben wie Nieten oder Schnellpressen geeignet, aber mit begrenzter Kraft .

5. Spezialverfahren

  • Heißisostatisches Pressen (HIP): Pulver werden unter Gasdruck und hoher Temperatur zu dichten, isotropen Bauteilen verarbeitet, z. B. für Luftfahrt oder Medizintechnik (de.wikipedia.org).
  • Formhärten / Presshärten: Heißes Blech (z. B. 22MnB5, >900 °C) wird im wassergekühlten Werkzeug martensitisch gehärtet – kombiniert Umformen und Härtung, häufig im Automobilbau (de.wikipedia.org).
  • Cobapress: Kombination aus Gießen und Schmieden von Aluminium (z. B. AlSi7Mg0,3) für Bauteile mit guter Festigkeit zwischen Guss und Schmieden (de.wikipedia.org).
  • Fließpressen: Kaltes Extrusionsverfahren mit hohen Innendrücken (bis >5 000 MPa), erfordert langlebige Werkzeugmaterialien (Hartmetall, Pulverstahl) (de.wikipedia.org).

🔬 Warum werden Pressen vielfältiger Werkstoffe eingesetzt?

  1. Mechanische Eigenschaften
    • Warmumformung (z. B. Presshärten) erzeugt hochfeste, tragfähige Bauteile.
    • HIP sorgt für dichte, isotrope Metallteile – ideal für Luftfahrt, Medizin, Formel‑1 (de.wikipedia.org, de.wikipedia.org).
  2. Vielfalt technischer Werkstoffe
    • Kohlenstoff- und Borstahl, Aluminiumlegierungen, Fe‑Mn‑Al‑C‑Stähle mit hoher Festigkeit/Duktilität (de.wikipedia.org, arxiv.org).
    • Aluminiumverfahren wie Cobapress ermöglichen günstige Leichtbauteile mit hoher Festigkeit (de.wikipedia.org).
  3. Formvielfalt & Präzision
    • Komplexe Geometrien durch mechanische, servoelektrische oder superforming-Techniken (z. B. Superforming für Aluminum-Karosserieteile) (en.wikipedia.org).
    • Progressive, Transfer- oder Turret-Pressen ermöglichen die Serienfertigung mehrstufiger Bauteile (bestsheetmetalmachine.com).

🌟 Technisch anspruchsvolle Produkte – Beispiele

  • Karosseriebleche: mit Form‑ und Presshärtung für steife, leichte Strukturen.
  • Strukturbauteile: durch HIP oder Fließpressen erzeugt – hohe Dichte und Festigkeit.
  • Fahrwerksteile aus Aluminium: via Cobapress – preiswert und leistungsfähig.
  • Feinblech-Elektronikgehäuse: mit Servo-Pressen hochgenau gefertigt.

🧩 Fazit

Pressen sind zentrale Maschinen in der Metallumformung – von mechanisch über hydraulisch bis elektrisch und isostatisch. Sie ermöglichen die Verarbeitung verschiedenster Legierungen (Stahl, Aluminium, Spezialmetalle) zu Produkten mit hohen Anforderungen an Festigkeit, Präzision und Materialeffizienz. Die Wahl des Pressentyps hängt ab von: Material, Bauteilgeometrie, Streckgrenzen, Stückzahl und Genauigkeit.