Einpress-Lösung für alle Blechstärken zwischen 0,7 und 2,5 mm

Passt immer

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Bei der vorgestellten Alternative zu herkömmlichen Schweißverfahren sind Bolzen und Muttern unverlierbar in das einbaufertige Blechteil eingepresst und werden durch hohe Verdrehmomente und Ausdrückkräfte charakterisiert. Der Verbindungsvorgang bleibt im Pressvorgang integriert und ersetzt mindestens einen Arbeitsgang.

Der Beitrag wurde erstellt nach Informationen der Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG und Arnold Shinjo GmbH & Co. KG, beide Forchtenberg-Ernsbach, sowie der Purkert Metall & Form GmbH, A-Asten

Immer kleiner, immer dünner, immer günstiger – dieser Trend ist auch in der Blechverarbeitung nicht mehr aufzuhalten. Dabei steigen die Anforderungen an moderne Verbindungselemente nicht nur in Hightech-Branchen. Auch die Hersteller von Geräten des täglichen Lebens stehen unter dem Druck des Kosten-/Qualitätsspagats und suchen nach Lösungen. Dabei fällt zwar der Auswahl von zuverlässigen und wirtschaftlichen Verbindungselementen hohe Bedeutung zu, nachhaltige Kostenreduktionen sind aber über die Teile allein nicht mehr darstellbar.
Spürbare Kostensenkungen sind ausschließlich über die Prozesskette realisierbar: Lässt sich der Teilepreis noch um 20 % senken, ist gerade einmal eine durchschnittliche Kostenreduktion von rund 2 % erzielbar. Fließt jedoch eine gesamtheitliche Betrachtung der Systemkosten in die Kalkulation ein, sind Senkungspotenziale in der Verbindungstechnik bis zu 80 % zu erzielen.
Systemlösung statt Einzelbetrachtung
Arnold Umformtechnik hat diese Entwicklung früh erkannt. Hier setzt man seit Jahren anstelle konventioneller Produkt-Einzelbetrachtung auf Systemlösungen. Deshalb hat das Unternehmen 1994 die Arnold & Shinjo GmbH & Co. KG gegründet, die gemeinsam mit der Mutter Systemtechniken entwickelt und anbietet.
Bereits bei der Planung, Konstruktion und Realisierung ihrer Werkzeuge für die Blechteilproduktion werden Kunden beraten und mit entsprechender Werkzeugtechnologie beliefert. Dieser Vorgehensweise folgen die Forchtenberger auch bei der Vermarktung ihrer Rivtex-Einpressverbindungen. Angeboten wird ein Paket aus Bolzen/Mutter inklusive einer speziell zugeschnittenen Verarbeitungstechnik.
Rivtex auch für dünne Bleche
Das Rivtex-Programm besteht aus Einpressbolzen und Einstanzmuttern, kann automatisch verarbeitet werden und beantwortet die bei Stahl- und Aluminiumblechen unter 1 mm Stärke auftretenden Bearbeitungsanforderungen. Die unverlierbaren Verbindungselemente werden fest in das Blechformteil eingepresst. Dank ihres großen Haftungsbereichs bieten sie hohe Festigkeit gegen Ausdrücken und Drehmoment und entwickeln so eine eigene Ausfallsicherheit der Verbindung. Resultat ist ein einbaufertiges, hochqualitatives Blechteil.
Rivtex-Verbindungen ersetzen Schweißarbeiten und die damit verbundenen Umweltgefährdungen. Die Oberflächenstruktur des Einsatzumfeldes wird geschont, Schweißspritzer werden vermieden, so dass sich zusätzliche Nacharbeiten nach der Applikation erübrigen. Die angesichts einer 90%igen Verzinkungsquote bei Schweißarbeiten an Stahlblechen entstehenden Korrosionsrisiken können durch die Alternative Rivtex ausgeschlossen werden.
Schnittstelle Systemlieferant
Das größte Einsparvolumen bei Verwendung dieser Verbindungs-Elemente beinhaltet der Faktor „Montagezeit“. Entscheidend für die Höhe des Potenzials ist die ganzheitliche Betrachtung bereits bei der Planung, bei der die Prozessschritte festgelegt werden. Hier ist die Schnittstelle zu Arnold & Shinjo. Der Systemlieferant liefert die passende Werkzeugtechnologie und Verarbeitungstechnik.
Das Anforderungsprofil ist angesichts der Vorgaben aus der Automobilindustrie hoch. Die Grundwerkzeuge müssen normiert sein und über die geforderte Prozessfähigkeit verfügen. Trotz ihrer kompakten Bauweise sind die Tools flexibel und in allen Verarbeitungsrichtungen einsetzbar. Sie sind zuverlässig und halten das Ausfallrisiko der Anlage gegen Null.
Die Verbindungselemente können im Gegensatz zu Schweißschrauben und -muttern integriert beim Stanzen und Pressen des Bleches appliziert werden. Arnold & Shinjo bietet standardisierte Werkzeug- und Zuführtechnik, die das Einstanzen mehrerer Elemente in einem Hub ermöglicht. Die Rivtex-Produkte können im schnell laufenden Folgewerkzeug genau so verarbeitet werden wie in der Transferpresse oder der Pressenstraße.
Erwartungshaltung bestätigt
Die Purkert Metall & Form GmbH, Spezialist für Stanz- und Blechteil-/Komponenten, hat sich im Bereich der Verbindungstechnologie schon früh mit Systemlösungen wie dem Rivtex-Einpressystem auseinandergesetzt. Das Programm kommt bei Purkert Anfang des Jahres zum Einsatz und hat sich nachhaltig bewährt.
„Folgeaufträge sind schon gesichert“, meldet der Vertriebs- und Marketingverantwortliche Josef Polzinger. „Eine bessere Referenz kann es gar nicht geben.“ Vor allem aber beeindruckt die Prozesssicherheit des Systems. „Die Überwachung gestaltet sich sehr einfach“, resümiert Polzinger. „Mittels Sensoren kann beurteilt werden, ob die Schraube tatsächlich in vollem Umfang eingebracht ist“.
Den größten Vorteil aber erkennt Josef Polzinger in den Einsparpotenzialen. Zwar sind die Investi- tions- und Werkzeugkosten höher als bei konventionellen Verbindungstechniken, unterm Strich aber werden etwa 20 % Einsparungen bestätigt. „Obwohl der Stückpreis gegenüber Schweißschrauben um etwa 25 Prozent höher liegt, konnten wir die Kosten um rund 20 Prozent senken“, rechnet der Vertriebschef vor.
Größter Vorteil des Systems liegt in der möglichen automatisierten Verarbeitung in Folgeverbundwerkzeugen. Damit einher gehen verlängerte Prüfintervalle, was Zeit und damit Kosten spart. Der Zugriff auf ein verfügbares Werkzeugsystem reduziert die Konstruktionskosten, da Einpresswerkzeuge generell kostengünstig und vor allem schnell verfügbar sind. „Hinzu kommt, dass das System Mehrfacheinpressungen zulässt, was die Produktionszeit deutlich reduziert“, kommentiert der Ingenieur. Bei Purkert sind es bis zu zehn Einpressungen pro Hub, die dadurch erhebliche Vorteile gegenüber dem Schweißprozess darstellen können.
Auswertungen der Prozessabläufe bei Purkert bestätigen die Ergebnisse: Allein bei der Prüfung entfallen 50 % der Kosten. Das System arbeitet nahezu fehlerfrei so dass Nachbearbeitung entfällt. Der Ausschuss tendiert gegen Null, so dass keine Einstellteile notwendig sind. Gleiches gilt für den Verschleiß: Instandhaltungsarbeiten sind überflüssig.
Josef Polzinger zieht eine zufriedenstellende Zwischenbilanz: „Sämtliche Erwartungen an die Systemlösung wurden zu 100 Prozent erfüllt. Die Rivtex-Elemente werden im schnell laufenden Folgewerkzeug genauso verarbeitet, wie in der Transferpresse oder der Pressestrasse. Ein kompletter Arbeitsgang entfällt, die Qualität der Verbindung aber steigt“.
Rivtex-Programm KEM 703
Portfolio Arnold Umformtechnik allg. KEM 704
Arnold & Shinjo: Werkzeuge und Verarbeitungstechnik KEM 705
Purkert: Stanz-/Blchteile KEM 706
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