Hydraulik im Werkzeugbau

Hydraulik überträgt große Kräfte mit kleinen Bauteilen, weil sie mit hohen Drücken arbeitet, an Spritzgießmaschinen meist weit über 100 bar, und Öl nahezu inkompressibel ist. Im Werkzeugbau begegnet sie vor allem als Kernzug in Spritzgießwerkzeugen, als hydraulische Werkzeugschnellspannung an Pressen und als Spannhydraulik in Vorrichtungen. Ein seitlicher Kern muss während des Einspritzens und Nachdrückens die Kraft aus Werkzeuginnendruck mal projizierter Kernfläche halten; das sind schnell viele Kilonewton. Aus dieser Kraft und dem verfügbaren Hydraulikdruck ergibt sich die Kolbenfläche des Kernzugzylinders.

Damit der Kern nicht zurückweicht, sperrt ein entsperrbares Rückschlagventil die Zylinderleitung leckagefrei; bei großen Kräften kommt eine mechanische Verriegelung hinzu. Zuschaltventile steuern Folgen über den Druck, Druckminderventile versorgen empfindliche Kerne im Nebenkreis mit niedrigerem Druck, Stromregelventile halten die Geschwindigkeit konstant. Die Endlagen der Kernzüge werden mit Sensoren abgefragt, und erst danach gibt die Maschine das Schließen oder Auswerfen frei. In Vorrichtungen ohne eigenes Aggregat erzeugt ein Druckübersetzer aus Druckluft einen hohen Öldruck im Verhältnis der Kolbenflächen.

Beim Anschließen der Kernzüge gilt: Anschlüsse eindeutig kennzeichnen, nur drucklos kuppeln, Kupplungen reinigen, Schläuche scheuerfrei verlegen. Schmutz ist der häufigste Grund für klemmende Ventile; die Ölreinheit gibt man nach ISO 4406 an, und neues Öl wird über einen Filter eingefüllt. Hydrospeicher in der Spannhydraulik halten den Druck bei stehender Pumpe und müssen vor Arbeiten entladen werden.