Kritische Montagen an Druckgussmetallen oder Aluminium mit trilobularen Schrauben?

Die Funktion Smart Thread, die von elektrischen Lösungen angeboten wird, ist der Schlüssel zur Lösung dieser Probleme

Das Zusammenfügen verschiedener Materialien durch Verschraubung mag wie ein einfacher Vorgang erscheinen, ist es aber nicht. Vor allem, wenn die Prozesse auf Druckgussmetallen oder Aluminium unter Verwendung von trilobularen Schrauben ausgeführt werden. Es gibt aber auch kritische Montagesituationen mit selbstschneidenden, selbstfurchenden oder selbstbohrenden Schrauben bei anderen Werkstoffen oder in Fällen, in denen die Gefahr besteht, dass die Schrauben ausreißen, weil das Anzugsmoment geringer ist als das Gewindeverformungsmoment, wodurch die mechanische Festigkeit der Bauteile beeinträchtigt wird.

Um diese Zusammenhänge zu umgehen - die, wie wir wissen, die Qualität des Anziehens des Bauteils sowie die Sicherheit und damit die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen können - besteht das Ideal darin, ein Endanzugsdrehmoment zu erzielen, das kleiner oder gleich dem anfänglichen Drehmoment des Gewindes/Gewindeschneidens ist: ein Verschraubungsvorgang, der nur mit computergesteuerten Elektroschraubern möglich ist. Hier sehen wir wie.

Die Parameter, bei denen in diese kritischen Baugruppen eingegriffen werden muss, sind Drehzahl, Winkel und Drehmoment. In der Anfangsphase der Gewindeformung sind hohe Drehzahlen und hohe Drehmomente erforderlich. Die Drehzahl nimmt dann ab, wenn die Schraube kurz vor dem Anschlag ist und die automatische Drehmomentänderung des Schraubers ins Spiel kommt, um die Festigkeit der Bauteile mit dem gewünschten Drehmoment und ohne Probleme mit dem Ausreißen zu erreichen.

Dieses System vermeidet somit Nachkontrollen und verhindert, dass die Produktionskette mit unzureichend verschraubten Bauteilen fortgesetzt wird, bei denen die Gefahr besteht, dass sie das Produktionsende erreichen und dann endgültig entsorgt werden, wodurch die aufgelaufenen Herstellungskosten verschwendet werden.

Die neue Generation von Elektroschraubern ist mit Speise- und Steuergeräten kombiniert, die eine Parametrierung der Drehzahl, des Winkels sowie der Anfangs- und Enddrehmomente ermöglichen und so den Schrauber an die verschiedenen Montageanforderungen anpassen. Heute sind die Technologien für Elektroschrauber sehr fortschrittlich und es gibt zahlreiche Arten von Elektroschraubern mit unterschiedlichen Präzisions- und Programmierungsstufen, die im Vergleich zu früher auch ein sehr angemessenes Verhältnis zwischen Qualität und Preis aufweisen.

Die Elemente zur Bestimmung des geeigneten Anzugsdrehmoments sind: die Art der Schraube, die Art des Materials, die Geometrie der Verbindung und die Reibungskoeffizienten, die zahlreich sind und einen erheblichen Einfluss auf den Prozentsatz des auf die Schraube übertragenen Nutzdrehmoments haben. Es ist daher zu beachten, dass die in den Referenztabellen zur Festigkeitsklasse von DIN-Schrauben angegebenen Werte Richtwerte sind und ca. 70-90% des der Streckgrenze entsprechenden Drehmoments entsprechen.

Eine wichtige Bezugsnorm für die Bestimmung des Anzugsdrehmoments von Schrauben ist UNI EN 898-1 („Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Stahl - Teil 1: Schrauben mit festgelegten Festigkeitsklassen - Regelgewinde und Feingewinde „), in der die Mindestbruch- und Prüflasten für metrische Schrauben mit Grob- und Feingewinde festgelegt sind.

Weitere Informationen zu diesen Themen finden Sie in dem von Fiam herausgegebenen Handbuch „Der industrielle Verschraubungsprozess“.

Wenn Sie eine kritische Baugruppe haben, für die Sie keine richtige Lösung finden, steht Ihnen unser technisches Kundendienst-Team zur Verfügung.