Der Werkstoff Magne-sium erschließt sich immer breitere Anwendungsgebiete. Zu den Vorteilen gehören unter an-derem das geringe Gewicht, beste Gießeigenschaften und hohe Ge-staltungsfreiheiten in der Konstruktion. Magnesium stellt aber auch besondere Anforderungen an die Verbindungstechnik: Korro-sion führt zu Festigkeitsverlust. Die vorgestellten Verbindungselemente reduzieren das Spannungspotenzial oder schalten es völlig aus.
Der Autor Dipl.-Ing. Klaus Kobusch ist Leiter Entwicklung bei der Böllhoff GmbH, Bielefeld
Magnesium gilt als Werkstoff der Zukunft. Vor allem die Automobil- und Flugzeugindus-trie agieren dabei als Vorreiter und schätzen Vorteile wie
– geringes Gewicht (ein Drittel leichter als Aluminium)
– gute Gießeigenschaften mit entsprechend großer Gestaltungsfreiheit
– saubere Bearbeitungsflächen ohne Schneidmittel
– Maßstabilität der Werkstücke
– beste Zerspanbarkeit
– wirtschaftliche Fertigung und
– optimale Recyclingfähigkeit.
Einsatzbereiche finden sich beispielsweise beim Herstellen von Getriebegehäusen, Tür- und Sitzschalen, Heckklappen, Schockabsorbierern oder Zylinderkopfhauben.
Vor allem aber ist Magnesium im Gegensatz zu vielen anderen Werkstoffen quasi unbegrenzt verfügbar. Allein das Wasser der Weltmeere birgt eine Reserve von zwei Billionen Tonnen. Jeder Kubikkilometer Meerwasser enthält schätzungsweise 1,3 Mio. Tonnen Magnesium – mehr als die gesamte Weltproduktion wäh-rend der 70-er Jahre.
Besondere Anfor-derungen an die Verbindungstechnik
Gleichzeitig aber stellt Magne-sium besondere Anforderungen an die Verbindungstechnik: Beim Zusammenspiel unterschiedlicher Werkstoffe gilt es
– bei kleinstem Raumbedarf Kontaktkorrosionen zu verhindern
– gleichzeitig höchste Gewindetragfähigkeit zu erreichen und
– zudem bei geringem Verschleiß auch Mehrfachverschraubungen zu ermöglichen.
Als führender Hersteller von Verbindungs- und Montagetechnik hat Böllhoff deshalb bereits heute seine bekannten Marken auf die Anforderungen des Werkstoffs ausgerichtet.
Diese Verbindungselemente sind alternativ aus hochfester Aluminiumlegierung mit spe-zieller Oberfläche – beispielsweise hartcoatiert oder mit anorganischer Beschichtung – gefertigt und mit Gleitmittelbeschichtung versehen oder aber aus Stahl mit besonderer Oberflächenvergütung gearbeitet. Dadurch haben diese Elemente keramischen Charakter, wirken also isolierend zwischen den hochfesten Stahlschrauben und dem korrosionsgefährdeten Magnesium-Bauteil, können dabei aber trotzdem hohe Kräfte übertragen. Die Gefahr durch Kontaktkorrosion (gerade im Gewindebereich) kann so wirksam verhindert werden.
Dem Korrosionsprozess entgegenwirken
Versuche im hauseigenen, akkreditierten Böllhoff-Labor haben bestätigt, dass ein Magnesium-Bauteil im Bereich einer Gewindeverbindung bei ungeschützter Bewitterung einem erheblichen Materialabtrag durch weißlich-graue Oxidbildung ausgesetzt ist. Der zerstörende Korrosionsprozess beginnt bereits nach 5 h und verläuft so aggressiv, dass nach etwa 140 Stunden nur noch 25 % der ursprünglichen Festigkeit beispielsweise eines Gewindes vorhanden ist.
Die neuen, von Böllhoff speziell entwickelten Verbindungselemente reduzieren das Spannungspotenzial oder schalten es völlig aus. Die Einschraublänge des Gewindes ist dabei so zu wählen, dass das Gewinde auch bei Überlastung immer der stärkste Partner in der Schraubenverbindung bleibt. Wenn zudem noch verdeckt konstruiert wird, also Gewindebohrungen als Grundlochbohrungen hergestellt sind, und die Schraubenköpfe auf hochfesten Aluminiumscheiben ebenfalls hartcoatiert aufliegen, sollten keine Probleme beim Verwenden hochfes-ter Schrauben in Magnesium-Bauteilen auftreten.
Die Anforderungen von Magnesium erfüllen
– Helicoil plus Gewindeeinsätze: Sie sorgen bei Metallen geringer Scherfestigkeit für hochfeste, verschleißfreie und thermisch belastbare Gewinde höchster Präzision. Die Technologie ist vor allem im Maschinen- und Anlagenbau, der Automobilindustrie, der Elektro- und Medizintechnik sowie der Luft- und Raumfahrt gefragt. Die Einsätze werden von M 2,5 bis M 18 x 1,5 in verschiedenen Längen geliefert.
– Quicksert: Der Expansionseinsatz sorgt für verschleißfreie, belastbare Gewinde in Leichtmetallen. Er wird spanlos eingebaut und ist damit auch an bereits fertig bearbeiteten Oberflächen montierbar. Der Einsatz wird in einer Sollbruchstelle in Verankerungshülse und Gewindebuchse getrennt und ineinander gezogen. Durch die Aufweitung ist er verdreh- und auszugssicher verankert. Diese Buchse wird von M 4 bis M 8 geliefert.
– Rivkle plus Blindnietmuttern und -schrauben: Sie eignen sich für Innengewinde an Bauteilen, deren geringe Wandstärke kein Gewindeschneiden ermöglicht. Sie sind an bereits fertig bearbeiteten Oberflächen zerstörungsfrei montierbar und erleichtern damit rationelles Fertigen. Rivkle plus kommt vor allem in der Kfz- und Elektroindus-trie zum Einsatz. Die Blindnietmuttern werden von M 3 bis M 12 in verschiedenen Klemmbereichen angeboten.
– Kobsert einteilige Gewindeeinsätze: Sie schaffen hochbelastbare, verschleißfeste, vibrationssichere und torsionsfeste Mutterngewinde in metallischen Werkstoffen, Aluminium sowie Aluminium- und Magnesium-Legierungen. Kobsert wird ohne zusätzli-che Sicherungsstifte, -scheiben oder chemische Klebe-/Dichtstoffe verarbeitet und eignet sich auch zur Reparatur beschädigter Gewinde. Diese Einsätze werden von M 6 bis M 16 angeboten.
Gewindeeinsätze und -buchsen können auch eingefärbt werden, um ein Identifizieren im Werkstück zu ermöglichen.
Ausführliche Informationen
Gewindeeinsätze Helicoil plus
KEM 692
Gewindeeinsätze Kobsert
KEM 693
Gewindebuchse Quicksert
KEM 694
Blindnietmuttern Rivkle plus
KEM 695
„Blaue Seiten“ der Verbindungstechnik
KEM 696
Internet
Die „Blauen Seiten“ der Verbindungstechnik
Die „Blauen Seiten“ verbinden die Vorzüge des bewährten Handbuchs der Verbindungstechnik mit den Möglichkeiten moderner Informationstechnik.
Aus dem Inhalt:
– Verbindungselemente aus Stahl, Edelstahl, Messing und Kunststoff Unitec
– Gewindeeinsätze für Metalle
– Niet- und Durchsetzfügetechnik, Gewinde an Blechen und Profilen, Verbindung von Blechen und Profilen
– Dübeltechnik
– Videosequenzen
– Informationen aus dem Unternehmen und
– moderne Verfahren aus der Verbindungs- und Montagetechnik.
Die umfangreiche Produkt-datenbank bietet eine komplette Produktübersicht, alle relevanten Produktdaten wie DIN, ISO, B, Materialart, Durchmesser, Länge, Preis, Verpackungseinheiten, Technische Daten sowie die Bilddaten. Die komfortable Suchfunktion gestattet unterschiedliche Suchkriterien. Mit einer Orderfunktion werden ausgewählte Produkte zunächst in einem Warenkorb sammelt und dann in ein digitales Bestellformular übertragen.
Für Nichtkunden von Böllhoff wird für die CD-Rom eine Schutzgebühr von 20 Mark erhoben.
Teilen:
