27.04.2015

Effiziente Lösungen für effiziente Motoren

Schuler präsentiert auf der Fachmesse CWIEME in Berlin sein Produktspektrum zur wirtschaftlichen Produktion von Elektroblechen

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Das Thema E-Mobilität gewinnt an Bedeutung: Die deutsche Regierung will bis 2020 eine Million Elektro-Autos auf die Straßen der Bundesrepublik bringen. Mit dem BMW i3, dem Model S von Tesla, dem Smart ForTwo Electric Drive oder dem E-Golf von VW sind mittlerweile die ersten serienmäßigen „Stromer“ im Verkehr unterwegs. Anlagen von Schuler kommen dabei nicht nur zur Produktion der Struktur- und Karosserie-Teile zum Einsatz, sondern auch bei der Fertigung der Motoren, die aus Elektroblechen zusammengesetzt werden. Auf der "Coil Winding, Insulation and Electrical Manufacturing Exhibition” – kurz CWIEME – vom 5. bis 7. Mai in Berlin präsentiert Schuler sein Produktspektrum zur wirtschaftlichen Herstellung von Elektroblechen.

So greift beispielsweise ein deutscher Automobilhersteller auf eine Schuler-Maschine zurück, die sich insbesondere zur Herstellung von besonders energieeffizienten Elektroantrieben eignet. Die Smartline SA-S kann Elektromotorenbleche ausstanzen, die gerade einmal 0,2 Millimeter dick sind. Die einzelnen Bleche werden im gleichen Arbeitsschritt zu Paketen, die später den Kern des Elektromotors bilden, zusammengeheftet. Je dünner dabei die Bleche, desto niedriger die Wirbelstromverluste; anders formuliert: der Wirkungsgrad steigt, und der Stromverbrauch sinkt.

Eine von Schuler entwickelte Eintauchtiefenregelung kontrolliert den Abstand zwischen dem Stößel und Elektroblech bei jedem Hub und korrigiert ihn gegebenenfalls, damit der untere Umkehrpunkt beim Paketieren konstant bleibt. Der gesamte Vorgang vom Messen bis zum Justieren dauert nur hundertstel Sekunden. Dadurch vereinfacht sich auch das Einrichten beim Werkzeugwechsel wesentlich. Die Smartline ist mit einer Presskraft von 1.250 bis 5.000 Kilonewton und Tischgrößen von 850 auf 1.800 Millimetern bis 1.450 auf 3.300 Millimeter erhältlich, die Ausbringungsleistung reicht von 80 bis 1.000 Hüben pro Minute.

Hoch automatisierte Systeme

Platinenschneidanlagen für Elektrobleche bietet Schuler mit einer Presskraft von 2.500 bis 6.300 Kilonewton an. Mit den hoch automatisierten Systemen lassen sich für Motoren in verschiedenen Größen Stator- und Rotorbleche oder Segmente produzieren, die sofort weiterverarbeitet werden können. Die geringe Durchbiegung an Pressentisch und Stößel schont die Werkzeuge und verlängert ihre Lebensdauer. Die Bedienung der gesamten Anlage erfolgt über ein bedienerfreundliches Visualisierungssystem, das auf Windows basiert.

Für kleinere Ausbringungsmengen empfiehlt sich der Einsatz von Nutautomaten. Eine optische Ausrichtstation sorgt für die exakte Positionierung der Platinen, bevor das vollautomatische Linearportal sie über ein Greifersystem weiterleitet. Dann nutet der Automat mit bis zu 1.100 Hüben pro Minute die Platinen, die auf einem Drehteller befestigt sind. Mehr als 400 Rotor- und Statorbleche werden dabei pro Stunde vollautomatisch auf Paletten abgestapelt. Ein Werkzeugwechsel nimmt weniger als eine halbe Stunde in Anspruch.

Zur flexiblen Herstellung von Elektroblechen für Kleinserien eignen sich handbediente Nutenstanzen. Gesteuerte Werkzeuge, die das Stator- und Rotorblech hochpräzise in einem Arbeitsschritt fertigen, sparen dabei wertvolle Zeit für das Handling und Rüsten. Beim herkömmlichen Einzelnutschnitt legt der Bediener im ersten Arbeitsschritt das Blech ein, die Nutenstanze schneidet die Statornuten, trennt gleichzeitig die Platine für den Rotor heraus, und der Bediener entnimmt beide Bleche wieder.

Vor dem nächsten Arbeitsschritt muss er das Werkzeug wechseln. In der zweiten Operation muss dann die Rotorplatine eingelegt, gestanzt und der fertige Rotor wieder entnommen werden. Mit Hilfe eines gesteuerten Werkzeuges ist es möglich, Stator und Rotor in derselben Aufspannung zu nuten. Im Vergleich zur herkömmlichen Produktion mit zwei separaten Werkzeugsätzen entfallen der Werkzeugwechsel und das erneute Beladen der Rotor-Platinen.

Auf der CWIEME in Berlin (5. bis 7. Mai) stellt Schuler in Halle 3.2 auf Stand 32 B29 seine Anlagen zur Herstellung von Elektroblechen vor.