ThinKing Dezember – Fliessloch-formende Einpressbolzen ermög-lichen Gewichtsreduktion um 25 %

13.12.2016

 

Der Wandel im Werkstoffeinsatz hin zu Multi-Material-Design bringt neue Anforderungen an die Fügetechnik mit sich. Der fließlochformende Einpressbolzen FLOWPUSH® der Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG aus Forchtenberg ermöglicht jetzt neue Anwendungen. Flowpush® formt das Loch in das zu fügende Material selbst. Die Vorteile: hohe Taktzeiten und die Möglichkeit zur Nutzung bestehender Anlagentechnik für fließloch- und gewindeformende Schrauben. Zudem bietet das Fixierverfahren eine Gewichtseinsparung von etwa 25 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen fließloch-und gewindeformenden Schrauben.

Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg präsentiert diese Innovation mit ihrem ThinKing im Dezember 2016. Die Leichtbau BW GmbH gibt mit diesem Label monatlich innovativen Produkten oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg eine Plattform.

Masse der Fügepunkte kann erweitert werden

Der fließlochformende Einpressbolzen kann als Fixierung für hybride Anwendungen genutzt werden, beispielsweise für geklebte Bleche gleicher oder artverschiedener Werkstoffe. Taktzeiten von unter 1,5 Sekunden sind realisierbar. Flowpush® soll das Anwendungsspektrum im Karosseriebau erweitern, konkret die Anwendungsfelder für höher- und höchstfeste Stähle, aber auch für die Gesamtfügedicke von Blechkombinationen. Zudem kann die Masse der Fügepunkte im Fahrzeug durch die Taktzeitenreduzierung erweitert werden.

Das Formen des Materials durch Flowpush® ist gleich wie bei der fließloch- und gewindeformenden Schraube. Der Vorgang wird mithilfe einer Spitze am Ende des Schraubenschafts ermöglicht. Der nachfolgende Prozessschritt ist das Eintreiben, bei dem Flowpush® bis zur Kopfauflage impulsförmig eingebracht wird.

Somit wird auf den Prozessschritt Gewindeformen verzichtet, um die Taktzeit deutlich zu reduzieren. Für diesen Vorgang wird eine spezielle Profilierung am Schaft des Verbindungselementes verwendet. Mit dem letzten Schritt, dem Verriegeln, wird die Verbindungsqualität durch eine zusätzliche Drehung des Elements verbessert.

Viele Einsatzmöglichkeiten im Karosseriebereich

Überall dort, wo die Taktzeit das Schlüsselkriterium der Verbindung ist, kann Flowpush® eingesetzt werden. Auch für den Einsatz bei komplexen Baugruppen mit einseitiger Zugänglichkeit ist das Verbindungselement geeignet. Der geometrische Aufbau des Teils ermöglicht sowohl das Fügen unvorgelochter als auch klemmteilseitig vorgelochter Bleche, vorzugsweise im automobilen Karosserierohbau.

Zudem sollten die Anwendungsgrenzen hinsichtlich der maximalen Fügedicke und beim Fügen höherfester Stähle erweitert werden bei gleichzeitiger Fokussierung auf die Gewichtseinsparung. Und nicht zuletzt sollte eine Taktzeit deutlich unter 1,5 Sekunden realisierbar sein, bei sehr guten Verbindungseigenschaften und bei Nutzung des vorhandenen Fügequipments.