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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Druck-Membranpresse


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von Alex (Gast)


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Moin,

ich benötige eine Vorrichtung um unebene, immer unterschiedliche 
Werkstücke bis zu einer Größe von etwa 70x30 cm zusammenzupressen 
(Kontaktklebung). Die Maximale Höhe beträgt 3 cm.
Aufgrund des erforderlichen Pressdrucks von mindestens 5 Bar fällt eine 
klassische Vakuumpresse aus.
Der Gedankengang ging bislang dahin, dass man das ganze ja auch umdrehen 
könnte und Überdruck hinter die Membran geben könnte. Müsste man sich 
halt eine Membrangehäuse zusammenbrutzeln.
Jetzt ist es so, dass eine korrekte Auslegung eines rechteckigen 
Druckgehäuses dann doch fortgeschrittene Schweißkenntnisse und eine 
sündhaft teuere DIN-Norm benötigt.
Von Try&Error bin ich, nachdem ich nun Bilder von geborstenen 
Kompressorkesseln aus dem Heimwerkerbereich und den Folgen gesehen habe, 
doch etwas geheilt.

Jetzt komme ich nicht so recht weiter. Wäre es eventuell eine Lösung, 
statt Luft Wasser zu nehmen, da die Kompressabilität von Wasser eben 
deutlich geringer ist und die Gefahr entsprechend kleiner?

Oder habt ihr eine ganz andere Idee?

von Xerxes (Gast)


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Hi.
Eine Idee wäre einen z.B. mit Wasser oder Öl gefüllten dickwandigen 
"Ballon" auf die zu pressenden Stücke drauf zu legen. Dieser dient dann 
als Ausgleichselement der Unebenheiten. Einen Rahmen drumrum damit er 
bei Druck von oben nicht zur Seite weg kann. Und dann von oben beliebig 
Druck auf den "Ballon" aufbauen ( Gewichte, Hydraulischer Zylinder etc.

von Ich (Gast)


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Wie groß sind die Unebenheiten?
Evtl. käme eine Furnierpresse infrage...

von Xerxes (Gast)


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Rechne ich richtig ? Du hast bei 5 Bar und einer Fläche von 70 x 30 cm 
ca. 1 Tonnen Anpress"kraft" !

Das muss aber recht stabil gebaut sein....

von Nick M. (muellernick)


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Alex schrieb:
> da die Kompressabilität von Wasser eben
> deutlich geringer ist und die Gefahr entsprechend kleiner?

Ja, so werden Kesselprüfungen gemacht.

Andere Lösung:
Buchbinderpresse, Werkstattpresse, ... und entsprechend Polster 
dazwischen legen um Unebenheiten auszugleichen.
Wie uneben deine Werkstücke sind, weißt bis jetzt nur du.

von Udo S. (urschmitt)


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Die "Membran" würde sich aber da wo kein Werkstück ist (du schreibst: 
"immer unterschiedliche Werkstücke") mit den 5 Bar ausbeulen.
Man bräuchte dann also auf jeden Fall eine Art Umrissform, in die dein 
Werkstück eingelegt wird, damit diese Umrissform deine Membran abstützt.

Oder sind die Werkstücke so flach, dass das nicht notwendig ist.

Mit Wasser hättest du aus der Leitung 5-6 Bar, also bräuchtest du nicht 
mal eine Presse.

: Bearbeitet durch User
von Xerxes (Gast)


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Eventuell mit einem Luftkissen / Hebekissen wie sie auch z.B. als 
Wagenheber verwendet werden.
Die gibt es in beliebigen Größen mit 8bar und mehr zu kaufen.

z.B. 
https://www.baumgartnerag.ch/garagen_de/slk-21-hochdruck-luftkissen-8-bar-21-tonnen.html

von Udo S. (urschmitt)


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Bei dem Membrangehäuse muss man halt stabil bauen 1 Tonne ist jetzt ja 
nicht so viel.
Wenn man auf die Breite von 30cm 5 Rechteckrohre 60x40x4mm nimmt, und 
den Rahmen selbst auch aus solchem Rohr, dann hält das die Tonne locker 
aus

Das Problem sehe ich eher in der dichten Befestigung der Membrane an den 
Rahmen und das Material für die Membrane.

von L. H. (holzkopf)


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Alex schrieb:
> Der Gedankengang ging bislang dahin, dass man das ganze ja auch umdrehen
> könnte und Überdruck hinter die Membran geben könnte. Müsste man sich
> halt eine Membrangehäuse zusammenbrutzeln.
> Jetzt ist es so, dass eine korrekte Auslegung eines rechteckigen
> Druckgehäuses dann doch fortgeschrittene Schweißkenntnisse und eine
> sündhaft teuere DIN-Norm benötigt.
> Von Try&Error bin ich, nachdem ich nun Bilder von geborstenen
> Kompressorkesseln aus dem Heimwerkerbereich und den Folgen gesehen habe,
> doch etwas geheilt.

Leider triffst Du keine Aussage dazu, um welche Werkstücke es sich 
handelt.
Worum handelt es sich dabei?

Warum Du bzgl. Anpressung überhaupt an eine Membrane denkst, erschließt 
sich mir auf Anhieb nicht.

Welches "Theater" Du Dir damit "aufhalst", beschriebst Du recht 
zutreffend.

Viel naheliegender ist es, z.B. auf einer Fläche von 70x30cm, den 
erforderlichen Druck mit mehreren Einzel-Druckzylindern, die auf einer 
Platte  befestigt sind, auszuüben.
Dadurch kannst Du Standard-Teile verwenden und über die per Druck 
ausfahrbaren Kolbenstangen viel problemloser Druck auf die Werkstücke 
ausüben. :)

Am schnellsten reagieren Luftdruck-Zylinder.
Kannst Du aber auch mit Hydraulik-Zylindern machen.
Wenn alle Zylinder Rückhol-Federn haben, brauchst Du nur noch Druck 
bereit zu stellen.
Könnte im Prinzip auch Druck aus der Wasserleitung sein. ;)

: Bearbeitet durch User
von Ryven (Gast)


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Gäbe es auch fertig als Hebekissen.
Die dürfen bis 8 Bar belastet werden.
Aber bei 70x30 können dir dir deinen Rahmen etwas umformen. :-)

von basti (Gast)


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ein halbiertes Druckausgleichsgefäß? Die gibt es auch bis 10bar. Und um 
die Membrane etwas zu schützen kannst ja immer noch n Gummi unterlegen. 
Wäre etwas quick n' dirty

von Paule, Bademeister (Gast)


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Xerxes schrieb:
> Du hast bei 5 Bar und einer Fläche von 70 x 30 cm
> ca. 1 Tonnen Anpress"kraft" !

Udo S. schrieb:
> 1 Tonne ist jetzt ja
> nicht so viel.

So schnell entstehen Gerüchte...

Mal ehrlich, wie wenig Ahnung muss man von Drücken haben, um das 
gedanklich durchzuwinken?!

von Cihan S. (cihan_s)


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Wir haben eine Wäschepressen. Korb Stempel, mit Wasser gefülltes 
Membran.
Die Wäsche 60 kg fällt aus der Waschstrasse lose in den Korb und wird zu 
einem Kuchen gepresst.

Systemdruck 350 bar, Druck an der Membran 56 bar.

von Alex (Gast)


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Da bin ich wieder,

es geht um lederne Handarbeiten meiner besseren Hälfte. Klassisch nimmt 
man, wenn möglich, einfach eine Andruckrolle aus Metall oder auch mal 
einen Hammer.
Sobald die Teile aber in ihrere 3-Dimensionalität komplexer werden rollt 
es sich nicht mehr wirklich gut und so ein Hammer verursacht gerade in 
Blankleder bei ungleichmäßiger Belastung irreversible Abdrücke.

Beispiel: Werkstück aus 2 Lagen Blankleder, dazwischen eingelegt zum 
Canachon geschliffene Edelsteine, welche durch Ausschnitte in der 
Deckschicht hinausragen.
Das Ganze lässt sich noch gut handhaben, wenn die Deckschicht nur leicht 
gegenüber der Außenkontur des Cabochons verkleinerte Ausschnitte 
enthält.
Sitzen die Edelsteine aber enger, ragen komplexe Strukturen des 
Deckleders auf den Stein oder kommen gar weitere Spielereien wie 
feingeätzte Messingapplikationen, die sich an eine 3d-Struktur 
anschmiegen sollen ins Spiel wird ein gutes Ergebnis mit herkömmlichen 
Handarbeitsmethoden eher zur Glückssache.

von Alex (Gast)


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... und ja, 1 Tonne würde mich jetzt auch nicht sonderlich beeindrucken. 
Aber das war dann doch leider ein Rechenfehler.

von Xerxes (Gast)


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Paule, Bademeister schrieb:
> Xerxes schrieb:
>> Du hast bei 5 Bar und einer Fläche von 70 x 30 cm
>> ca. 1 Tonnen Anpress"kraft" !
>
> Udo S. schrieb:
>> 1 Tonne ist jetzt ja
>> nicht so viel.
>
> So schnell entstehen Gerüchte...
>
> Mal ehrlich, wie wenig Ahnung muss man von Drücken haben, um das
> gedanklich durchzuwinken?!

Moin.
Bin immer bereit dazu zu lernen.
Wie groß ist denn die Kraft die die Vorrichtung aushalten muss bei der 
vorgeschlagenen Verwendung eines Hebekissens oder einer ähnlichen 
Membran ?

1bar = ca. 1kg pro cm²
Fläche = 70cm x 30cm = 2100 cm²
Druck = 5 bar

Das ergibt sogar 10 to.

Wikipedia(Hebekissen) : Die Hebekraft in Kilogramm entspricht der 
effektiven Fläche des Kissens in cm² mal dem Arbeitsdruck in bar.

 Das muss also mehr als stabil gebaut werden.

von L. H. (holzkopf)


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Alex schrieb:
> ich benötige eine Vorrichtung um unebene, immer unterschiedliche
> Werkstücke bis zu einer Größe von etwa 70x30 cm zusammenzupressen
> (Kontaktklebung). Die Maximale Höhe beträgt 3 cm.
> Aufgrund des erforderlichen Pressdrucks von mindestens 5 Bar fällt eine
> klassische Vakuumpresse aus.

https://wtp.hoechsmann.com/lexikon/214/Pressdruck

> Der Gedankengang ging bislang dahin, dass man das ganze ja auch umdrehen
> könnte und Überdruck hinter die Membran geben könnte. Müsste man sich
> halt eine Membrangehäuse zusammenbrutzeln.

Ja, könnte man so machen.

> Jetzt ist es so, dass eine korrekte Auslegung eines rechteckigen
> Druckgehäuses dann doch fortgeschrittene Schweißkenntnisse und eine
> sündhaft teuere DIN-Norm benötigt.
> Von Try&Error bin ich, nachdem ich nun Bilder von geborstenen
> Kompressorkesseln aus dem Heimwerkerbereich und den Folgen gesehen habe,
> doch etwas geheilt.

Irgendwelche "vergammelten" und/oder mit unzulässigem Druck 
beaufschlagte Druckbehälter sind ja nun nicht gerade das Maß der Dinge. 
;)

Grundsätzlich sind bei Druck-Anwendungen runde Druckbehälter leichter 
beherrschbar als rechteckige, weil sie nicht mehr besonders 
"ausgesteift" werden müssen.
Heißt - Du kannst Dir auch ohne weiteres einen passenden und gut 
erhaltenen
Druckbehälter (aus dem Wasserbereich (Pufferspeicher o.ä.)) vom 
Schrotthändler holen.
Den kann der Dir auch mitsamt eines Klöpperbodens abschneiden.

So, daß Du am "offenen" Rand dann einen Bund anschweissen kannst, um 
eine Membrane anschrauben zu können.

Auch das ist jedoch insgesamt eine ziemlich aufwendige Arbeit.
Mit der Du allerdings die DruckbehälterVO:
https://de.wikipedia.org/wiki/Druckbeh%C3%A4lterverordnung

"umgehen" können dürftest.
Denn im Zweifelsfall platzt dabei in Deinem Fall die Membrane. :)

von ichbin (Gast)


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Xerxes schrieb:
> 1bar = ca. 1kg pro cm²
> Fläche = 70cm x 30cm = 2100 cm²
> Druck = 5 bar
>
> Das ergibt sogar 10 to.

Richtig.
Mir kam die erwähnte Tonne auch ein bisschen wenig vor.

Ich hatte mal eine Wemhöner Membranpresse betreut. Ähnlich wie die 
3000er im Link ganz unten.
https://www.wemhoener.de/de/anlagen/3d-pressen
Da ist der bewegliche Oberrahmen, an dem auf der Unterseite eine ca 5mm 
starke Latexmembran aufgespannt war mit einem Druck von ca 250 - 300Bar 
gegen den von unten wirkenden Luftdruck niedergehalten worden.
Die "Regelung" des Hydraulikdruckes wurde mit zwei diagonal angebrachten 
auf 1mm schaltende Näherungsschalter realisiert.
1. Oberrahmen runter
2. Vordruck in der Hydraulik aufbauen und halten.
3. Pressluft in den Oberrahmen einblasen
4. Bei Freiwerden eines der beiden Schalter Hydraulikdruck um einen 
voreingestellten Wert  bis Schalter wieder geschaltet hat.
5. Zurück zu Schritt 3 und weiter Pressluft einblasen bis ca 8 Bar 
Luftdruck im Oberrahmen erreicht sind.

Bei Ende des Pressvorganges in umgekehrter Reihenfolge.

Ein Kollege brachte es mal fertig die Hydraulik per manuellem Eingriff 
schlagartig zu entlasten. Der könnte gar nicht so schnell schauen wie 
die Membrane herausgedrückt würde und mit gewaltigem Knall platzte. Zum 
Glück war um den gefährdeten Bereich ein, anschließend nach außen 
gebeultes, Schutzgitter.
Positiv an der Sache war, dass hinterher alle Lampen in der Halle auch 
an der Oberseite angestaut waren. 😁

von Deneriel (Gast)


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Wie wäre es damit eine China Werkstattpresse aus der 10-20t Kragenweite 
umzubauen?

Auf die Werkstückauflage kommen Querstreben und darauf eine stabile 
Grundplatte. Darauf wiederum ein Rahmen aus Flachmaterial wie eine 
Kuchenform.
Da rein packst du das Werkstück und legst ein bzw. mehrere 
Flüssigkeitsgefüllte Hebekissen drauf. Je nach benötigter Fläche.

Der Druckzylinder erhält eine Druckplatte, die mit ein bisschen Spiel in 
die "Kuchenform" passt. Natürlich auch mit Verstrebungen, hier auf der 
Oberseite.

Anhand eines Manometers an der Hydraulik und der Auflagefläche des 
Kissens kannst du dann die Presskraft auf dem Werkstück einstellen.
Für Rechenfaule oder unterschiedliche Kissen tuts dann auch eine 
ausgedruckte Tabelle.

Mach ein paar kleine Löcher, so 3mm Kragenweite in die Grundplatte. Wenn 
ein Kissen mit Füllung platzt, musst du zwar den Boden wischen, aber es 
explodiert nichts da der Druck sofort abfällt.


Ich habe jetzt nicht gerechnet, aber vom Bauchgefühl her würde ich 
Platten mit 5-10mm Stärke nehmen und als Verstrebungen Flachmaterial in 
ähnlicher Kragenweite hochkant aufschweißen. Think big.
Wenns sich dennoch biegt: Mehr Material, oder die Verstrebungen 
sinnvoller anbringen.


Das einzige was dabei schwierig werden könnte, wären geeignete 
(Hebe)kissen. Aber als Nebeneffekt hätte man ne Werkstattpresse mit WAF. 
;-)

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