Trennen + Verbinden

Kosten senkend Verbinden

Wer dünnwandige metallische Bauteile verbinden möchte, steht oft vor der Frage, wie eine ausreichende Gewindelänge, ausreichend feste Lötstelle oder ein Lagersitz zu erreichen ist. Die klassisch Lösung besteht in drei- oder mehrstufigen Verfahren, bei denen Ausgangsmaterial entfernt und Fremdmaterial hinzugefügt wird. Konzentriert man sich alleine auf Schraubverbindungen wie etwa Schweiß-, Niet-, Klemm- oder Pressmuttern, dann sind die typischen Arbeitsschritte: Bohren, Senken, Mutter einbringen, für Halt sorgen, Restarbeiten und Genauigkeit prüfen. Dabei scheinen sich nur wenige Verantwortliche die Frage zu stellen, ob diese Verfahren unter heutigem Kosten-, Qualitäts- und Optimierungsdruck noch zeitgemäß sind. Negativeffekte sind beispielsweise: ­Hoher Verbrauch an Arbeits- und Maschinenzeit, Schwächung des Grundmaterials durch Abtrag, Bedarf an Zusatzmaterial, Kosten für Lagerhaltung und Logistik sowie mangelnde Wiederholgenauigkeit und Verarbeitungsqualität.

Als Alternative zu alledem sieht das Weinheimer Unternehmen Flowdrill das Fließlochformen oder kurz Fließbohren, gefolgt vom Gewindeformen. Es reduziert nicht nur die Kosten, sondern erhöht zugleich die Qualität. Diese Technik funktioniert wie folgt: Ein im Normalfall mit 1.000 bis 4.000 Umdrehungen pro Minute rotierendes Hartmetallwerkzeug wird auf das zu bearbeitende Bauteil aufgedrückt. Dabei entsteht in Sekundenschnelle so viel Reibungshitze, dass das Material weich und verformbar wird. Es wird jedoch nicht entfernt, sondern in Vorschubrichtung verdrängt – daher die Bezeichnungen Fließlochformen oder Fließbohren.

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Die so entstandene Buchse mit etwa der zwei- bis dreifachen Länge der Ausgangsmaterialstärke ist direkt als Lagerstelle oder Lötstelle verwendbar. Für Schraubverbindungen bringt man dann mittels Gewindeformer im zweiten Schritt das benötigte Gewinde ein. Das entspricht den geltenden Industriestandards für Schraubverbindungen und erlaubt einseitige Verbindungen in Hohlprofilbauteile, die so auf einfache Art und Weise hergestellt und wieder gelöst werden können.

Das Verfahren kann in praktisch allen langspanenden metallischen Werkstoffen wie Stahl, rostfreie Stähle und NE-Metalle wie Kupfer, Messing und Aluminium eingesetzt werden. Weitere wirtschaftliche Vorteile liegen in den hohen Standzeiten der Werkzeuge, dem spanlosen Prozess und der hohen Präzision der Kernbohrung. Daraus ergibt sich, dass die Kosten pro Loch beim Fließbohren verglichen mit anderen Verbindungstechniken in der Regel weit niedriger liegen.

Geht man davon aus, dass für die herkömmlichen Verbindungstechniken zumindest eine Säulenbohrmaschine und zum Teil sogar CNC-Bearbeitungsmaschinen bereits zur Verfügung stehen, dann ist der Wechsel zum Fließbohren sehr einfach: Man muss nur die passenden Werkzeuge beziehen. ms

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