Adaptives Schraubverfahren
Konstante Vorspannkraft
Die Schraubtechnik ist die am weitesten verbreitete Verbindungstechnik. Zunehmend komplexer werdende Montageaufgaben, steigende Anforderungen an die Prozesssicherheit und höher gesetzte Qualitätsstandards bedürfen ausgeklügelter Verfahren, die hohen Anforderungen gerecht werden. Darauf verweist Deprag.
Im Automotive-Bereich werden zum Beispiel im Zuge der Leichtbauweise vermehrt Aluminium, andere Leichtmetalle und Kunststoffe verwendet. Gehäuse für Pumpen, Airbags oder Interieurkomponenten – all diese Produkte werden häufig mit gewindeformenden oder -schneidenden Schrauben montiert. Hier treten üblicherweise stark variierende Eindrehmomente auf. Die Verwendung eines drehmomentgesteuerten Anzugsverfahrens führt dann auch bei höchster Abschaltgenauigkeit zu großen Schwankungen in der resultierenden Vorspannkraft. Das adaptive Schraubverfahren Clamp Force Control (CFC), das Deprag vorstellt, wirkt dem entgegen, indem es alle Reibeinflüsse bis zum Zeitpunkt der Kopfauflage eliminiert. Insgesamt wird dadurch eine bessere Konstanz der Vorspannkraft erreicht. Dabei setzt sich die vollständige Verschraubung aus dem Schraubmuster Kopfauflageerkennung und einer Verschraubung auf Differenzmoment oder einer Verschraubung auf Drehwinkel zusammen.
Hauptbestandteil ist die Kopfauflageerkennung: Auf Basis des Drehmomentverlaufs wird kontinuierlich eine mathematische Bewertungsfunktion gebildet. Die Kopfauflage wird erkannt, sobald diese Funktion einen fest definierten Grenzwert überschreitet. Das Berechnungsverfahren vereint zwei Vorteile: Die Berechnungsvorschrift ist robust gegenüber zufälligen Schwankungen und Anstiegen im Drehmomentverlauf, die nicht durch die eigentliche Kopfauflage hervorgerufen werden. Zudem hat der Algorithmus Allgemeingültigkeit, so dass vom Anwender keine für die Berechnung relevanten Parameter gesetzt werden müssen. Aufwändige Vorversuche und Parametrierungen sind somit nicht erforderlich. pb
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