Ja, Magnetspannsysteme können für verschiedene Werkstückgeometrien umprogrammiert werden. Moderne Systeme erlauben es, die Magnetfelder gezielt zu aktivieren, zu deaktivieren oder in ihrer Intensität anzupassen, sodass ein und dasselbe System für unterschiedliche Werkzeuge und Formen eingesetzt werden kann. Die folgenden Abschnitte erklären, wie diese Umprogrammierung funktioniert, für welche Geometrien sie geeignet ist und wann sich der Einsatz wirklich lohnt.
Wie funktioniert die Umprogrammierung von Magnetspannsystemen?
Die Umprogrammierung eines Magnetspannsystems erfolgt über eine Steuerungseinheit, die die Aktivierung einzelner Magnetzonen regelt. Statt das gesamte Spannsystem auszutauschen, werden lediglich die relevanten Magnetbereiche digital angesteuert und an die neue Werkzeuggeometrie angepasst. Dieser Vorgang dauert in der Regel nur wenige Minuten und erfordert keine mechanischen Umbaumaßnahmen.
Das Grundprinzip basiert auf dem Wechsel zwischen aktivem und inaktivem Zustand der Permanentmagnete oder Elektromagnete innerhalb der Spannplatte. Bei permanentmagnetischen Systemen wird durch einen kurzen Stromimpuls die Magnetisierungsrichtung verändert, was das Spannen oder Lösen des Werkzeugs ermöglicht. Bei elektromagnetischen Systemen bleibt die Stromversorgung dauerhaft aktiv, solange das Werkzeug eingespannt ist.
Moderne Steuerungssoftware erlaubt es, verschiedene Spannprofile zu speichern und bei Bedarf per Knopfdruck abzurufen. Das bedeutet: Wer regelmäßig zwischen verschiedenen Werkzeugen wechselt, kann die Profile einmalig einrichten und danach automatisiert abrufen, ohne jedes Mal neu konfigurieren zu müssen. Einen Überblick über verfügbare Spannsysteme und Produktlösungen finden Sie direkt in unserem Sortiment.
Für welche Werkstückgeometrien sind Magnetspannsysteme geeignet?
Magnetspannsysteme eignen sich besonders gut für Werkzeuge und Formen mit ebenen, ferromagnetischen Auflageflächen. Typische Anwendungen sind Spritzgießwerkzeuge, Stanzwerkzeuge und Druckgussformen, bei denen die Aufspannfläche ausreichend groß und aus magnetisierbarem Stahl gefertigt ist. Auch unregelmäßige oder asymmetrische Geometrien lassen sich spannen, solange die Kontaktfläche die Mindestanforderungen erfüllt.
Folgende Geometrien eignen sich besonders gut:
- Rechteckige und quadratische Werkzeuge mit ebenen Auflageflächen
- Werkzeuge mit unterschiedlichen Höhen, sofern die Magnetzone entsprechend angepasst wird
- Asymmetrische Formen, bei denen einzelne Magnetbereiche selektiv aktiviert werden
- Werkzeuge mit integrierten Kühlkanälen oder anderen Einbauten, die keine Auflagefläche beeinträchtigen
Weniger geeignet sind Werkzeuge aus nicht ferromagnetischen Materialien wie Aluminium oder Kunststoff, da das Magnetfeld dort nicht greift. Ebenso können sehr kleine Werkzeuge mit minimaler Auflagefläche zu einer unzureichenden Haltekraft führen. Weitere Informationen zu branchenspezifischen Einsatzmöglichkeiten bietet unsere Übersicht der unterstützten Anwendungen.
Was sind die Grenzen der Flexibilität bei Magnetspannsystemen?
Magnetspannsysteme sind flexibel, aber nicht grenzenlos anpassbar. Die wichtigste Einschränkung liegt im Material des Werkzeugs: Es muss ferromagnetisch sein. Darüber hinaus setzt die maximale Haltekraft der Spannplatte eine Obergrenze für das Gewicht und die Bearbeitungskräfte, die auf das Werkzeug wirken dürfen.
Weitere Grenzen der Flexibilität sind:
- Mindestauflagefläche: Zu kleine Werkzeuge erzeugen nicht genug Magnetkontakt für eine sichere Spannung
- Oberflächenbeschaffenheit: Stark verschmutzte, verrostete oder unebene Auflageflächen reduzieren die Haltekraft erheblich
- Werkzeughöhe: Sehr hohe Werkzeuge können bei seitlichen Bearbeitungskräften an ihre Stabilitätsgrenzen stoßen
- Temperatur: Bei sehr hohen Prozesstemperaturen kann die Magnetkraft nachlassen, weshalb temperaturstabile Systeme erforderlich sind
Diese Grenzen bedeuten nicht, dass Magnetspannsysteme für viele Anwendungen ungeeignet sind, sondern dass eine sorgfältige Auslegung im Vorfeld wichtig ist. Eine gute Systemauswahl berücksichtigt die tatsächlichen Betriebsbedingungen und wählt die passende Spannplattenklasse entsprechend aus.
Wie schnell lässt sich ein Magnetspannsystem auf ein neues Werkzeug umstellen?
Die Umstellung eines Magnetspannsystems auf ein neues Werkzeug dauert in der Praxis oft nur zwei bis fünf Minuten. Das Werkzeug wird auf die Spannplatte aufgelegt, das gespeicherte Spannprofil ausgewählt und per Knopfdruck aktiviert. Es sind keine Schrauben, Hydraulikleitungen oder mechanischen Verbindungen erforderlich, die zeitaufwendig montiert werden müssten.
Dieser schnelle Werkzeugwechsel ist einer der größten Vorteile gegenüber mechanischen Spannsystemen. Während ein konventioneller Wechsel mit Schraubspannern und manueller Ausrichtung leicht 30 bis 60 Minuten in Anspruch nehmen kann, reduziert ein Magnetspannsystem diese Zeit auf einen Bruchteil. Das wirkt sich direkt auf die Maschinenverfügbarkeit und die Gesamtproduktivität aus.
Besonders in Produktionsumgebungen mit häufigem Werkzeugwechsel, kleinen Losgrößen oder Just-in-time-Fertigung macht sich diese Zeitersparnis schnell in den Betriebskosten bemerkbar.
Wann lohnt sich ein Magnetspannsystem gegenüber mechanischen Alternativen?
Ein Magnetspannsystem lohnt sich vor allem dann, wenn Werkzeuge häufig gewechselt werden und jede Minute Rüstzeit zählt. Als Faustregel gilt: Ab etwa drei bis vier Werkzeugwechseln pro Woche beginnt sich die Investition in ein magnetisches Spannsystem gegenüber mechanischen Lösungen wirtschaftlich zu rechnen, da die eingesparte Rüstzeit die höheren Anschaffungskosten kompensiert.
Weitere Faktoren, die für ein Magnetspannsystem sprechen:
- Hohe Variantenvielfalt mit vielen verschiedenen Werkzeuggeometrien
- Bedarf an reproduzierbarer, gleichmäßiger Spannkraft über die gesamte Werkzeugauflagefläche
- Reduzierung von Rüstfehlern und damit verbundenem Ausschuss
- Wunsch nach Automatisierung des Werkzeugwechsels im Rahmen von Industrie-4.0-Konzepten
- Platzmangel, da Magnetspannsysteme keine seitlichen Spannelemente benötigen
Mechanische Alternativen wie hydraulische oder pneumatische Spannelemente bleiben dort sinnvoll, wo sehr hohe Bearbeitungskräfte auftreten, nicht ferromagnetische Werkzeuge eingesetzt werden oder die Investitionskosten eines Magnetspannsystems den erwarteten Nutzen übersteigen.
Wie EAS Change Systems bei Magnetspannsystemen unterstützt
Wir bei EAS Change Systems bieten umfassende Spannsysteme, die speziell für den schnellen und flexiblen Werkzeugwechsel entwickelt wurden. Unsere Lösungen decken eine breite Palette von Anwendungen ab und lassen sich sowohl in bestehende Anlagen als auch in neue Maschinen integrieren.
Unser Angebot im Bereich Spannsysteme umfasst unter anderem:
- Pressmag LP und SP: Magnetspannsysteme, die das Werkzeug sicher und schnell durch Magnettechnologie in der Maschine fixieren
- Hydraulische Spannelemente (MOD, ELY, HECS): Für Anwendungen, bei denen hydraulische Spanntechnik bevorzugt wird
- Adaptive Spannsysteme: Flexibel anpassbare Lösungen für unterschiedliche Werkzeuggeometrien und Maschinenkonfigurationen
- Anwendungstechnik und Projektmanagement: Wir begleiten die Auswahl, Auslegung und Installation des passenden Systems
- ROI-Berechnungen: Wir helfen dabei, den wirtschaftlichen Nutzen konkret zu beziffern, bevor eine Investitionsentscheidung getroffen wird
Ob Sie Ihren ersten Schritt in Richtung magnetisches Spannen machen oder ein bestehendes System optimieren möchten, wir stehen Ihnen mit Erfahrung aus über 40 Jahren Praxis zur Seite. Kontaktieren Sie uns noch heute, um gemeinsam die beste Lösung für Ihre Produktion zu finden.