Prägen oder nicht prägen? Lang Technik hat sich diesem Verfahren in der Werkstückspannung seit vielen Jahren verschrieben.
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Prägen oder nicht prägen? Lang Technik hat sich diesem Verfahren in der Werkstückspannung seit vielen Jahren verschrieben. Bild: pathdoc - Fotolia.com

Die Prägetechnik, auch Vorprägen genannt, ist eine patentierte Technologie, bei der das zu spannende Werkstück außerhalb der Werkzeugmaschine mit einer definierten Kontur unter hohem Prägedruck versehen wird, bevor es in das Spannmittel formschlüssig eingespannt wird.

Das Thema Vorprägen wird in Fachkreisen kontrovers thematisiert. Während die Prägetechnik in vielen zerspanenden Betrieben nicht mehr wegzudenken ist, stellen wiederum andere deren Kosten-Nutzen-Verhältnis in Frage. Hier ein paar Daten und Fakten, um eine verlässliche Entscheidungshilfe zu geben, ob und ab wann sich der Einsatz des Vorprägens in der eigenen Fertigung lohnt.

 

Hohe Haltekräfte

Spannsituationen, die hohe Haltekräfte erfordern und bei denen die Gefahr von Verformungen am Werkstück besteht, können durch das Vorprägen prozesssicher gemeistert werden. Vor allem für die 5-Achs-Bearbeitung, bei der eine optimale Zugänglichkeit erreicht werden soll, ist die Prägetechnik prädestiniert. Müssen Spannmittel oftmals auf- und abgerüstet werden, ist eine leichte Bauweise vorteilhaft. Die Prägetechnik ist dafür verantwortlich, dass die kompakten Lang- 5-Achs-Schraubstöcke gewichtsarm gebaut und bedienerfreundlich zu handhaben sind.

Wie wirkt sich das Investment in die Prägetechnik auf die Fertigung aus? Oberflächlich betrachtet erscheint das Vorprägen des Werkstücks als zusätzlicher Arbeitsschritt aufwändig. Stellt man jedoch die für diesen Vorgang benötigte Dauer von maximal 5 s dem fertigungstechnischen Mehrwert gegenüber, ist diese These schnell relativiert.

Eine Reihe von Faktoren, die durch das Vorprägen begünstigt werden, wirken sich auf Prozesssicherheit und -wirtschaftlichkeit gewinnbringend aus. So ist beispielsweise ein Einsatz von kurzen Werkzeugen aufgrund der hervorragenden Zugänglichkeit zum 5-Achs-Schraubstock, möglich. Das Ergebnis sind kürzere Fertigungszeiten durch höhere Schnittwerte. Die Vibrationsarmut kurzer Werkzeuge sorgt einerseits für eine längere Standzeit, andererseits für eine hohe Güte der Werkstückoberfläche.

Auf einen Blick

Vorteile mit Vorprägen bei der 5-Seiten-Bearbeitung

  • gleichbleibende Spannqualität
  • beste Zugänglichkeit
  • kürzere Werkzeuge
  • hohe Schnittwerte
  • Verkürzung der Fertigungszeiten
  • hohe Oberflächengüte
  • geringes Handlingsgewicht durch Kompaktheit der Spannmittel
  • mehr Maschinenraum zur Verfügung
  • enorme Haltekräfte durch Formschluss

Definierte Abdrücke

Beim Prägevorgang werden pyramidenstumpfähnliche, 0,25 mm tiefe Abdrücke ins Rohmaterial eingebracht. Durch diese definierten Abdrücke kann dank der Prägetechnik beim Ein-/Ausspannen des Werkstücks eine Wiederholgenauigkeit von 0,01 mm erzielt werden. Der hohe Druck beim Vorprägen entlastet zudem die Funktion des Lang-Schraubstocks. Diese beschränkt sich lediglich auf das Halten des Werkstücks über den Formschluss mit relativ geringem Spanndruck von

Lang Praegestation

Prägestationen gibt es in stationärer Ausführung für die Werkbank wie auch mobil auf einem mobilen Werkstattwagen. Erhältlich sind die Prägestationen in zwei verschiedenen Längen mit entweder Standard Prägebacken für Material bis 35 HRC oder mit High-End-Prägebacken für Material bis 45 HRC. Für sehr breite Werkstücke eignet sich die Doppel-Prägestation.
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maximal 2 t je nach Material. Das führt einerseits dazu, dass eine Deformation des Werkstückes im Spanner nahezu ausgeschlossen wird. Andererseits unterliegt die Halteverzahnung der Schraubstockbacken durch das Vorprägen keinem Verschleiß, womit sich der Anwender auf eine konstante und immer gleichbleibende Spannqualität verlassen kann.

Durch das externe Vorprägen des Werkstücks mit bis zu 20 t Hydraulikdruck können auch Rohteile mit einer Zugfestigkeit von bis zu 1500 N/mm² mit einem durchgängigen definierten Prägeabdruck versehen werden, was für herausragende Haltekräfte sorgt. Das Spannaufmaß beim Werkstück beträgt hierbei gerade einmal 3,5 mm und führt damit zu weniger Zerspanvolumen in der Rückseitenbearbeitung.

Entstehen durch die Prägetechnik Mehrkosten? Kunden haben oftmals nur die harten Fakten, nämlich den fakturierten Rechnungsbetrag, vor Augen. Bei der Prägetechnik lohnt sich jedoch auch der Blick unter die Oberfläche. Dabei mag dem Einkäufer der einmalige Anschaffungspreis des Prägesystems als zusätzlicher Posten auf den ersten Blick teuer erscheinen. Allerdings sollte die Lang-Präge-/Spanntechnik immer als Paket betrachtet werden. Die durch die Prägetechnik ermöglicht kompakte Bauweise der Lang-5-Achs-Schraubstöcke ist mitunter ein Grund dafür, dass deren Kosten wesentlich günstiger als vergleichbare herkömmliche Schraubstöcke sind. Folgekosten beim Einkauf weiterer Spannmittel reduzieren sich also auf ein Minimum. Die Anschaffungskosten des Pakets Prägesystem/Lang-Schraubstöcke sind damit nahezu identisch. Von den fertigungstechnischen Vorteilen, die eine erhöhte wirtschaftliche Effizienz mit sich bringen, ganz zu schweigen.

 

Lang Werktstueck gespannt

Vor allem für die 5-Seiten-Bearbeitung, bei der eine optimale Zugänglichkeit erreicht werden soll, ist die Prägetechnik, in Verbindung mit den Makro-Grip-5-Achs-Spannern, prädestiniert.
Bild: Lang

Hohe Haltekräfte

Wie arbeiten Schraubstöcke ohne Vorprägen? Neben glatten Backen bieten die meisten Schraubstockhersteller inzwischen auch Krallenbacken an. Der Schraubstock ohne Prägetechnik erfüllt hier zwei Funktionen: einbringen der Prägekontur und Halten des Werkstücks über den Formschluss. Wie eingangs beschrieben, sind herkömmliche Schraubstöcke in der Lage, eine Druckkraft von nur maximal 4 bis 6 t aufzubringen. Um diese Kraft mit dem Schraubstock aufbringen zu können, ist ein großer Körper notwendig. Dies verringert den nutzbaren Maschinenraum und wirkt sich sowohl negativ auf die Zugänglichkeit zum Werkstück aufgrund des hohen Gewichts, als auch auf das Handling aus. Die hohe Druckkraft, die hierbei konstant auf das Werkstück wirkt, kann zudem zu Verformungen während des Haltens und Lösens der Spannung führen. Ist die Bauweise des herkömmlichen Spanners hingegen sehr kompakt, sind deutliche Einbußen hinsichtlich der Haltekraft zu erkennen. So wird deutlich, dass die Vorteile mit Vorprägen in der 5-Seiten-Bearbeitung deutlich überwiegen.

Kontakt: Lang Technik GmbH, www.lang-technik.de