Schnelles und sicheres Fügen von unterschiedlichen Materialien
Zusammenspiel
der Kräfte
Neben den klassischen Fügetechniken wie Clinchen und Nieten
gewinnt das
Fließlochschrauben zusehends an Bedeutung. Ohne Vorloch lassen sich selbst
Stahlbleche in nur einem Arbeitsgang miteinander verbinden. Dabei spielt die
flexible Parametrierung von Druck und Drehzahl eine wichtige Rolle, wie das
Fügewerkzeug KFLOW von Klingel mit Pneumatik von Festo zeigt.
W
eniger bewegte Masse,
niedrigere Emissionen, mehr
Stabilität – in der Automobil
fertigung wird der Leichtbau
immer wichtiger. Sein Erfolgsrezept: ein
Materialmix aus Stahl, Aluminium und
kohlefaserverstärkten Kunststoffen.
Zunehmend kommt auch Aluminium-Guss
teilen eine tragende Rolle zu, wie bei der
Space-Frame-Bauweise, die mit integ
rierten Alu-Leiterrahmen rund 40 Prozent
leichter ist als herkömmliche selbsttragen
de Stahl-Karosserien. Konstrukteure stellt
die neue Bauweise vor neue Herausforde
rungen. Wie lassen sich die Materialien
schnell und sicher miteinander verbinden?
Eine Antwort darauf liefert das Fließloch
schrauben. Die Fügetechnik erlaubt die
Verbindung unterschiedlicher Materialien
ohne Vorloch bei nur einseitiger Zugäng
lichkeit. Ein Pionierunternehmen auf dem
Gebiet der Fügesysteme für Fließloch
schrauben ist die Klingel GmbH. In seinen
Fügesystemen baut Klingel auf Pneumatik
von Festo. Kompakt, zuverlässig und
leistungsstark gehen Fließlochschrauben
mittels Festo Zylindern, Ventilen und Ventil
inseln in die Tiefe.
Der fließende Übergang
Der Prozess des Fließlochschraubens
umfasst mehrere nahtlos ineinander über-
gehende Arbeitsschritte. Zunächst erwärmt
die Fließlochschraube mit hoher Drehzahl
und Kraft das Einschraubmaterial. Hat
dieses die richtige Temperatur erreicht,
durchdringt es die Schraube und formt
einen zylindrischen Durchzug. Anschlie
ßend furcht sie ein Muttergewinde und
durchschraubt das Material. Zuletzt er
folgt das Anziehen der Schraube mit dem
passenden Drehmoment. Was sich nach
einem zeitintensiven Prozess anhört,
schaffen die Fügewerkzeuge von Klingel
in gerade einmal 1,5 bis 2 Sekunden.
Dabei immer in der ersten Reihe: die Fließ
lochschraube. Sie besteht aus vier Zonen:
einer gehärteten Spitze, der Gewinde
formzone, dem Schraubengewinde und
dem Schraubkopf mit Unterkopfauskeh
lung, die den Materialaustrag aufnimmt.
Durch das Einbringen der Schraube in das
erwärmte Material und den so erfolgenden
Kraft-Formschluss wird diese nach
1.2017
trends in automation
Synergien
28
–
29