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Multi-Material-Konzepte in der FügetechnikGemeinsam sind sie stark

Carbon Core beim 7er BMW

Drei Jahre ist es her, seit eine carbonfreie Karosserie auf dem Siegertreppchen des EuroCarBody-Awards stand. Bis einschließlich 2013 hatte Aluminium als Leichtbau-Komponente in Rohkarosserien die Nase vorn. Dann kamen die ersten Carbonstrukturen zum Tragen, wie BMW zwei Jahre in Folge mit den Gewinner-Karosserien des i8 (2014) sowie des neuen 7er demonstriert. Die Multi-Material-Konzepte fordern die Fügetechniker heraus.

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EinpresstechnikVerbindungselemente prozesssicher eindrücken

Die Einpresstechnik hat in der Blechverarbeitung viele Freunde. Aus guten Gründen. Denn die rein mechanische Verbindungsmethode arbeitet schnell, genau und vor allem fast konkurrenzlos sparsam. Mit der geeigneten Materialfluss-Peripherie lässt sich eine Einpressmaschine sogar zu einer hochproduktiven Verbindungsstation aufrüsten. Im Beitrag von SCOPE-Redakteur Michael Stöcker lesen Sie, warum ein Gehäuse- und Behälterbauer an den Vollautomaten von KVT-Koenig Gefallen fand.

Einpresstechnik: Verbindungselemente prozesssicher eindrücken

Das Bielefelder Unternehmen Heinz Dreeskornfeld, kurz Dreko genannt, verwandelt täglich bis zu 70 Tonnen Stahlblech in Gehäuse, Verkleidungen und Behälter. Es realisiert Baugruppen für Landmaschinen-Hersteller, Automobil-Zulieferer sowie Maschinen- und Anlagenbauer. Seine vielseitigen Fertigungskompetenzen reichen vom 2D-Laserschneiden und Laserstanzen über das CNC-Abkanten und eine breite Palette mechanischer Bearbeitungsverfahren bis hin zur qualitätssichernden 3D-Koordinatenmessung. Das 92 Mitarbeiter starke Unternehmen beherrscht verschiedene Schweißtechniken (MIG/MAG, WIG, TIG u.a.) und Oberflächenverfahren. Und nicht zu vergessen: Es konstruiert und programmiert. Zu seinen Spezialitäten gehört die Herstellung von Baugruppen aus Edelstahl und Aluminium zum Lagern, Abfüllen, Umschlagen, Produzieren, Behandeln und Verwenden wassergefährdender Stoffe gemäss §19 Wasserhaushaltsgesetz.

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Klare Sache, dass für einen Gehäuse- und Behälterbauer das Thema Verbindungstechnik eine zentrale Rolle spielt. Im Rahmen des Dreko-Angebots fällt dabei vor allem der Befestigung von Verbindungselementen - zum Beispiel Gewindestiften - auf oder in den gestanzten oder den gelaserten Blechformteilen besondere Bedeutung zu. Auf der Suche nach einer wirtschaftlichen Lösung für diese Aufgaben, reiste Geschäftsführer Marcus Dreeskornfeld vor einigen Monaten nach Illerrieden. Hier befindet sich der deutsche Standort von KVT-Koenig - jenem Unternehmen, das seit nunmehr 40 Jahren der exklusive Vertriebspartner des Herstellers Penn Engineering (PEM) ist, der als Erfinder der Einpresstechnik gilt. KVT ist hierzulande die einzige Quelle, die dem Kunden Komplettlösungen aus Einpressautomaten und Befestigungselementen bieten kann.

Geschäftsführer Dreeskornfeld interessierte sich bei seinem Besuch in Illerrieden insbesondere für einen Einpressautomaten vom Typ Pemserter 3000 MB - Mehrschalentechnik. Was es mit dem Zusatz „Mehrschalentechnik“ auf sich hat, das erfahren Sie anschließend noch. Wir werfen zunächst einen Blick auf die Maschine. Dabei handelt es sich um einen Vollautomaten zum Verpressen von PEM-Einpresselementen. In den meisten Fällen sind das Gewindeträger, die mit einer hohen Prozesssicherheit in dünnwandige Bleche eingedrückt – richtiger gesagt: eingepresst – werden. Bei diesem Vorgang wird ein Befestiger in ein vorhandenes Loch im Bauteil kraftbegrenzt eingepresst. Das Wichtige dabei: Durch eine spezielle Verankerungsgeometrie unter dem Kopf des Befestigungselements wird das Blechmaterial beim Einpressen auf eine spezielle Weise verformt, so dass der Befestiger absolut positionsgenau und rechtwinklig im Blech sitzt und zugleich eine enorm hohe Haltekraft aufweist.

Großes Betätigungsfeld

Grundsätzlich lassen sich mit dieser Technik alle Blechmaterialien bis hin zu hochfesten Niroblechen (maximal 88 HRB) verarbeiten – unabhängig von ihrer elektrischen Leitfähigkeit. Allein das eröffnet der Einpresstechnik ein großes Betätigungsfeld. Da der Anwender zugleich aus einer Palette von über 8500 unterschiedlichen Einpressbefestigern auswählen kann, punktet diese mechanische Verbindungsmethode mit einer hohen Flexibilität.

Ein zweiter Blick auf den Vollautomaten macht deutlich, dass es sich außerdem um eine ziemlich wirtschaftliche Technik handelt. Denn die Pemserter 3000 haben eine Servo-Spindel, die ¿ etwa im Vergleich zu einem hydraulischen System ¿ recht schnell verfährt. Auf diese Weise reduziert sich die reine Einpresszeit auf etwa eine Sekunde. Ein weiterer Pluspunkt ist das Werkzeug-Wechselsystem, das in der Lage ist, die Bolzen und Muttern (von M2,5 bis M6) ohne Wechselzeit zu tauschen. Auch die ISS Funktion - das Kürzel steht für Intelligentes Einrichten - spart Zeit, denn sie ermöglicht die automatische Presskrafteinstellung durch die Anlage selbst.

„Selbst bei kritischen Edelstahlblechen erweist sich die Anlage als Hochkaräter. Durch den Servoantrieb und die entwickelte Software können Edelstahlbleche ohne die bisher notwendige Verweilzeit, verpresst werden“, erklärt Key Accound Manager Bernd Scharnke von KVT-Koenig.

Weitere Vorteile mit Blick auf die Qualitätssicherung: Die Zeichnung des Werkstückes lässt sich als PDF oder über eine Digitalkamera abspeichern, um dem Anwender im späteren Arbeitsablauf als optische Unterstützung zu dienen. Optional ist auch ein Längenprüfsystem (FLM) verfügbar. Das ermöglicht eine hundertprozentige Überprüfung der Befestigerlänge, und zwar vor dem Einblasen in das Zuführsystem.

Nicht zu vergessen ist schließlich das selbstüberwachende Sicherheitssystem der Maschinen. Es führt nach jedem Arbeitshub ohne Zeitverzögerung eine automatische Selbstüberprüfung durch. Das gewährleistet die Produktivität und die Arbeitssicherheit. Und der integrierte Industrie-PC ermöglicht das Dokumentieren der Arbeitsparameter. Michael Stöcker

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