{{{sourceTextContent.title}}}

Schrittweises Straffen vs. mehrstufiges Straffen

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Schrittweises Anziehen von Schrauben, mehrstufiges Anziehen von Schrauben, automatisches Verschraubungssystem

{{{sourceTextContent.description}}}

In der modernen industriellen Fertigung - vor allem in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie im Bereich der Präzisionsgeräte - ist das Verschrauben weit mehr als nur ein "Festziehen". Es handelt sich um einen sicherheits-, zuverlässigkeits- und lebenswichtigen Prozess. Für Verbindungen mit anspruchsvollen Spezifikationen sind das "schrittweise Anziehen" und das "mehrstufige Anziehen" zwei unverzichtbare Kontrollstrategien. Obwohl die Bezeichnungen ähnlich sind, unterscheiden sich ihre Ziele, Anwendungsmomente und die Probleme, die sie lösen, grundlegend. Die Unterscheidung zu verstehen, ist der erste Schritt zu einer Montagequalität von Weltklasse.

Kernkonzept: Aufspaltung des PROZESSES versus Aufspaltung der ENDSTUFE

Schrittweises Anziehen - spaltet den PROZESS
Die komplette Bewegung der Schraube, vom ersten Einrasten bis zur endgültigen Vorspannkraft, wird in mehrere aufeinanderfolgende Schritte unterteilt, jeder mit seiner eigenen Geschwindigkeit, Drehmomentschwelle und Überwachungslogik. Das Ziel ist eine automatisierte, fehlerfreie und hocheffiziente Abfolge.

Mehrstufiges Anziehen - spaltet die FINAL-STAGE
Nach dem Setzen des Schraubenkopfes wird die letzte Fließphase selbst in zwei oder drei Teilschritte unterteilt. Ziel ist es, das Materialverhalten zu kontrollieren, die Genauigkeit des Enddrehmoments zu verbessern und die Zuverlässigkeit der Verbindung zu erhöhen.

Schrittweises Anziehen: ein verfeinerter Fahrplan, der Fehler verhindert, bevor sie entstehen

Typischer Ablaufplan:

Rückwärtssuche (Rückwärtsdrehung bei niedriger Drehzahl)
Steckschlüsseleinsatz und Schraubenkopf werden ausgerichtet; Überschneidungen, falsche Steckschlüsseleinsätze oder fehlende Schrauben werden gleich zu Beginn erkannt.

Langsamer Gewindeeingriff (langsamer Vorlauf)
Die Schraube wird sanft in das Loch geführt. Gewindeschäden, Grate oder eine falsche Länge werden erkannt, bevor Schaden entsteht.

Hochgeschwindigkeits-Rundlauf
Sobald das korrekte Einschrauben bestätigt ist, wird die Geschwindigkeit erhöht, um die Schraube in der kürzest möglichen Zykluszeit auf den festen Punkt zu bringen.

Langsamer Endanzug
Für den abschließenden drehmoment- oder winkelgesteuerten Anzug wird die Drehzahl wieder reduziert. Ein Überschreiten des Drehmoments wird vermieden; Gewindeausbrüche, fehlende Unterlegscheiben, Fremdkörper oder Anomalien der Oberflächenrauheit werden durch Beobachtung der Drehmoment-/Winkelsignatur erkannt.

Da jede Phase in Echtzeit überwacht wird, bietet das schrittweise Anziehen eine 100 %ige Inline-Qualitätskontrolle und verhindert, dass fehlerhafte Verbindungen die Station jemals verlassen.

Mehrstufiges Anziehen: Spannungsmanagement für höchste Genauigkeit

Angewandt innerhalb der oben beschriebenen Endphase mit niedriger Geschwindigkeit.

Zweistufiges Verfahren
Schritt 1 - Anziehen mit 50-75 % des Soll-Drehmoments.
Pause - mehrere Sekunden lang halten, damit sich die Spannung abbauen und absetzen kann.
Schritt 2 - weiter bis zum endgültigen Zielwert.
Die Pause ermöglicht eine frühzeitige Entspannung, so dass das Enddrehmoment nach dem Anziehen weitaus weniger abfällt und eine viel höhere Wiederholbarkeit aufweist.

Dreistufige Methode (auch winkel- oder fließkontrollierte Variante genannt)
Schritt 1 - Anziehen bis zu einem Anfangsdrehmoment.
Schritt 2 - Lösen (Rückdrehen) um einen bestimmten Winkel.
Schritt 3 - erneutes Anziehen mit dem endgültigen Drehmoment oder Winkel.
Der Löseschritt beseitigt die Variabilität von Gewinde zu Gewinde und die ungleichmäßige Reibung; der anschließende Anzug beginnt mit einem "sauberen" mechanischen Zustand, der eine extrem gleichmäßige axiale Vorspannung gewährleistet.

In der Praxis werden die beiden Philosophien kombiniert: Die Schraube wird mit einer Schritt-für-Schritt-Sequenz sicher und schnell auf den Anzugspunkt gebracht; dann wird die allerletzte Spannphase mit einer zwei- oder dreistufigen Strategie ausgeführt, um eine stabile und wiederholbare Vorspannung zu sichern.