Mit dem Nachweis sehr guter elektrischer Leitfähigkeit der TOX-Rund-Punkt-Verbindungen eröffnen sich den Herstellern elektrischer und elektronischer/mechatronischer Baugruppen völlig neue Produktions- und Montagestrategien.
Das Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik der TU Dresden führte ein Projekt „Untersuchen der bekannten Fügeverfahren hinsichtlich elektrotechnischer Anwendungen“ durch. Dies mit dem Ergebnis, dass dem Tox-Rund-Punkt-Blechverbindungsverfahren von Pox Pressotechnik die mit Abstand beste elektrische Leitfähigkeit“ im Vergleich zu anderen mechanischen Fügeverfahren bescheinigt wurde. Zum einen wurde damit ein wissenschaftlicher Beweis erbracht. Zum anderen ergeben sich daraus vor allem für Hersteller und Zulieferer elektrotechnischer, elektronischer sowie mechatronischer Baugruppen und Geräte wirtschaftliche Alternativen bezüglich Fertigungs- und Montage- Prozessen für Löt-, Schwalllöt-, Buckel-/Punktschweiß- und Laserlöt- bzw. Laserschweiß-Verbindungen. Wurden bis dato mit dem Tox-Rund-Punkt durchaus schon Schalt- und Kontaktelemente in elektrischen Bauteilen und Baugruppen verbunden, so sind nun weitere Anwendungen in den genannten Bereichen Elektrotechnik, Elektronik und Mechatronik möglich. Damit können die Produzenten und deren Zulieferer Effizienz- und Wirtschaftlichkeits-Potenziale ausschöpfen, die weit über solche Wettbewerbsfähigkeits-Faktoren wie das Einsparen von Material- und Betriebskosten hinausgehen. Zu nennen wären hier z. B. die Vermeidung von hohen Investitionen in Löt-, Schweiß- und Laserschweißmaschinen, und auch der damit verbundenen hohen Betriebs- und Wartungskosten. Des Weiteren gilt es mehr denn je den Aspekt der Produktions- und Montage-Automatisierung zu beachten, die bei den genannten konventionellen Verbindungsverfahren ebenfalls einen hohen technischen und damit finanziellen Aufwand erfordert.
Die enormen Chancen der „alternativen“ Verbindungstechnik für elektrische Baugruppen erkannt und somit „alles richtig gemacht“ hat hier ein bekannter Automotive-Zulieferer für elektrische Ausrüstungen. Als es um die Produktions- und Montagetechnik für einen neuen, in großen Stückzahlen zu produzierenden Lastverteiler ging, setzten sich die Entwickler und Produktionsingenieure mit einem Lieferanten für Sondermaschinen zusammen, und diese wiederum nahmen mit den Anwendungsingenieuren des Unternehmens aus Weingarten Kontakt auf. Gemeinsam wurde dann ein hochautomatisiertes Montagesystem für Stromschienen in den besagten Lastverteilern konzipiert. Kern der Prozesslösungen zum Verbinden „mit hoher elektrischer Leitfähigkeit“ ist das Tox-Rund-Punkt-Blechverbindungsverfahren, das hier in den beiden Verfahrensvarianten TWINpoint und Einzelpunkt zur Ausführung kommt. Sowohl das Tox-TWINpoint-Werkzeug als auch die beiden Tox-Einzelpunkt-Werkzeuge sind in sogenannten Roboterzangen aufge-nommen, die inklusive der Presskraft-Antriebstechnik ebenfalls aus dem Unternehmen stammen. Die drei Roboterzangen haben 55 kN Presskraft, eine Ausladung von 150 mm und einen Werkzeugöffnungsweg von 95 mm. Die eingebauten Rund-Punkt-Werkzeugsätze bestehen jeweils aus Stempel und Matrize. Als Antriebseinheit wurden für alle drei Zangen stempelseitig die elektromechanischen Servo-Antriebe Tox-Electric-Drive vom Typ EPMR gewählt. Der stempelseitige Abstreifer ist mit einem Tox-ToolCheck-System ausgerüstet. Damit wird der Zustand der Tox-Clinch-Matrize überwacht und sichergestellt, dass immer mit einer intakten Matrize gefügt wird. Matrizenseitig ist lediglich ein Abstreifer eingebaut.
Clinch-Komplettlösungen aus einer Hand
Die Verwendung einheitlicher C-förmiger Roboterzangen und elektromechanischer Antriebe erlaubt die universell-flexible Nutzung der Stationen zum Verbinden unterschiedlicher Stromschienen für mehrere Lastverteiler-Ausführungen. So ist die Tox-Roboterzange zum Verbinden von MFB-E-Stromschienen mit Midi-Fuse beispielsweise mit einem universell anwendbaren Twinpoint-Werkzeugsatz ausgerüstet. Dieser verbindet Stromschienen aus 1,5 mm dickem Material mit solchem aus wahlweise 0,6 oder 0,4 mm dünnem Material elektrisch leitfähig und prozesssicher. Ähnlich verhält es sich bei der Tox-Roboterzange zum Einzelpunkt-Verbinden von MFB-E-Stromschienen mit Megafuse- und B+-Stromschienen. Mit demselben Werkzeug werden die Materialkombinationen 2,5 mm in 1,5 mm bzw. 2,0 mm in 1,5 mm gefügt. Die dritte Pressstation schließlich ist mit einem Einzelpunkt-Werkzeugsystem zum Verbinden von MFB-E-Stromschienen der Materialkombination 2,0 mm in 1,0 mm ausgelegt. Alle drei Clinch-Werkzeugsysteme werden über eine zentrale Sprüheinrichtung mit Öl besprüht, um die Füge- und Abstreifkräfte zu reduzieren. Für noch mehr Flexibilität der Gesamtanlage zum Verbinden von Stromschienen für Lastverteiler gibt es außerdem eine weitere Roboterzange mit einem Einzelpunkt-Werkzeug sowie eine Maschinenzange mit einem Tox-Rund-Punkt-Werkzeug. Zum weiteren Lieferumfang gehörten zudem die Schaltschrankanlage mit den Versorgungs-/Controller-Einheiten, die zugehörigen Verbindungskabel, und schließlich eine Einpressüberwachung vom Typ CEP 400 als einkanalige Prozessüberwachung für die Qualität der Tox-Rund-Punkt-Verbindungen. Damit erhielten der Sondermaschinen-Lieferant und der Endkunde/Anwender die prozesstechnische Ausrüstung für die Clinchverbindungen aus einer verantwortlichen Hand, nämlich ausgehend von der Verbindungstechnologie und den Werkzeugen bis hin zur Prozessüberwachung.
Tox Pressetechnik;
Frau Stefanie Reich
Telefon: 0751 5007–0
Teilen:
