In Hochdruck-Druckgussmaschinen und Schmiedelinien stoßen Ingenieure oft auf eine frustrierende Situation:

Auf dem Papier erfüllen sowohl Druck als auch Durchfluss die Designanforderungen, doch während des Betriebs fühlt sich das System allmählich „schwach“ an.
Das Füllen verlangsamt sich, die Klemmung verliert an Steifigkeit und in kritischen Phasen des Hubs treten Druckabfälle auf.

Problemhintergrund: Wenn Designparameter nicht mit der tatsächlichen Leistung übereinstimmen

Eine häufige erste Reaktion ist die Erhöhung der Motorleistung.
Eine genauere Analyse zeigt jedoch oft, dass das Problem eher von der Hydraulikpumpe als vom Antriebsmotor herrührt.

Typische Ursachen sind:

Verschlechterung der Pumpeneffizienz bei kontinuierlichem Hochdruckbetrieb

Unfähigkeit, einen stabilen volumetrischen Wirkungsgrad in der Nähe eines Arbeitsdrucks von 31,5 MPa aufrechtzuerhalten

Erhöhte interne Leckage und Durchflussschwankungen im Laufe der Zeit

Diese Faktoren verringern die effektive Leistung, selbst wenn die Nennparameter ausreichend erscheinen.

Kernanforderung: Anhaltend hoher Druck mit stabiler Durchflussleistung

Druckguss- und Schmiedeanwendungen erfordern:

Stabiler Druck während der Füll-, Spann- und Haltephasen

Gleichmäßiger Durchfluss beim Hochgeschwindigkeitsbefüllen und -rücklauf

Zuverlässige Leistung im Dauerbetrieb mit hoher Beanspruchung

Dies erfordert eine Pumpe, die eher für anhaltende Hochdruckbedingungen als für Spitzenleistung unter idealen Lasten ausgelegt ist.

Lösungsplattform: Hochdruck-Innenzahnradpumpen FG1 / FG2

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, entscheiden sich viele Maschinenbauer für die Innenzahnradpumpen FG1 und FG2 als hauptsächliche hydraulische Energiequelle.

Typischer Auswahlbereich

FG1 (40–50 ml/U) wird üblicherweise für Systeme mit mittlerem bis hohem Kraftbedarf und mäßigem Durchflussbedarf verwendet

FG2 (64,7–125 ml/r) wird für Anwendungen mit hohem Durchfluss wie schnelles Befüllen und schnelles Zurückführen ausgewählt

Wichtige technische Parameter

Nenndruck: 31,5 MPa
Maximaler Druck: bis zu 35 MPa
Drehzahlbereich: 200–3000 U/min

Dies ermöglicht einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb im oberen Bereich und eine stabile Druckregelung bei mittleren bis niedrigen Geschwindigkeiten.

Leistungssteigerungen im praktischen Betrieb

Nach der Einführung von FG1-/FG2-Pumpen stellen Ingenieure in der Regel Folgendes fest:

Gleichmäßigerer Druck gegen Ende der Füllphase beim Druckguss

Flachere Druckkurven beim Schmieden, insbesondere wenn der Stößel pausiert oder die Position hält

Reduzierte Stromschwankungen am Hauptmotor, was auf eine stabilere hydraulische Last hinweist

Sanfteres akustisches Verhalten mit weniger lauten Geräuschen unter schweren Lastbedingungen

Diese Verbesserungen deuten auf eine bessere Energieübertragung und Systemstabilität hin.

Technischer Wert: Stärkung der Wasserquelle

Anstatt die Motorleistung zu erhöhen, um Ineffizienzen auszugleichen, wird durch die Aufrüstung der Hydraulikpumpe die Ursache angegangen.

FG1-/FG2-Pumpen bieten:

Stabiler volumetrischer Wirkungsgrad bei kontinuierlichem Hochdruckbetrieb

Reduzierte interne Leckage und Durchflussschwankungen

Zuverlässige Leistung bei unterschiedlichen Lastbedingungen

Dadurch wird sichergestellt, dass die Systemleistung im Laufe der Zeit den Designerwartungen entspricht.

Zusammenfassung

Bei Hochdruck-Druckguss- und Schmiedeanwendungen ist die wahrgenommene „Schwäche“ häufig eher auf Einschränkungen der Pumpe als auf unzureichende Motorleistung zurückzuführen.

Durch den Einsatz von FG1-/FG2-Innenzahnradpumpen als Haupthydraulikquelle können Hersteller Folgendes erreichen:

Stabiler Druck und Durchfluss unter dauerhaft hoher Belastung

Verbesserte Konsistenz bei Füll-, Spann- und Schmiedeprozessen

Reduzierte Systemschwankungen und bessere Gesamteffizienz

Durch die Wahl einer für den Hochdruckbetrieb ausgelegten Pumpe wird sichergestellt, dass das Hydrauliksystem vom ersten Betrieb bis zum Langzeiteinsatz zuverlässig funktioniert.