Das Clinchen und das Stanznieten sind bewährte und wirtschaftliche mechanische Fügeverfahren, die insbesondere in der Mischbauweise eingesetzt werden. Als Verfahrensgrenzen sind gegenwärtig die hohen Fügekräfte, die begrenzten Zangenausladungen und das hohe Gewicht mobiler Setzeinrichtungen aufgrund der strengen Koaxialitätsvorgaben der Fügewerkzeuge zu nennen. Es werden drei Ansätze zur Realisierung von Leichtbauzangen beschrieben. Die Verfahren unterscheiden sich in der Art der Fügekrafterzeugung. Während bei der 'ACF-Technologie' (Aligned C-Frame) die Fügekraft quasistatisch und translatorisch mit einem hydraulischen, hydropneumatischen oder elektromechanischen Setzzylinder aufgebracht werden kann, wird beim 'DynaConnect-Verfahren' die Fügekraft dynamisch aufgebracht und beim 'Taumel-Clinchen' der linearen Vorschubbewegung eine Rotation des Stempels überlagert. Dadurch ergeben sich Unterschiede in der Antriebstechnik und dem Aufbau der Fügesysteme und je nach System Differenzen in der Verbindungsausprägung. Die vorgestellten Lösungen sind geeignet, die Verfahrensgrenzen der mechanischen Fügetechnik zu erweitern. Im Vergleich zu konventionellen Setzeinrichtungen sind durch die drei genannten Prinzipien deutliche Gewichtseinsparungen möglich. Die Leichtbauprinzipien gestatten den Einsatz von Standard-Robotern, so daß erhebliche Kosteneinsparungen möglich sind. Durch das geringere Handhabungsgewicht der Fügezangen sind vergleichsweise schnelle Bewegungsabläufe und kurze Prozesszeiten realistisch. Schlanke, leichte Setzeinrichtungen sind möglich, die die Zugänglichkeit zur Fügestelle verbessern bzw. überhaupt erst ermöglichen und die Flexibilität im Rohbau erhöhen. In den Fokus derartiger Entwicklungen rücken vermehrt große Bauteile und Dickblechanwendungen im LKW- und Schienenfahrzeugbau, die mit weit ausladenden Zangen bisher nur geschweißt werden konnten. Die realisierten Prototypen bzw. seriennahen Clinchbügel haben gezeigt, daß die Prinzipien in robotergeführte Fügezangen integriert werden können und trotz des Leichtbaus alle relevanten Anforderungen erfüllt werden können. Alle gezeigten Konzepte können grundsätzlich auch als stationäre Fügezangen mit der entsprechenden Anlagentechnik ausgestattet werden. Es werden keine bzw. nur geringfügig längere Taktzeiten benötigt.
Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der mechanischen Fügetechnik
2003
11 Seiten, 11 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Fertigung Neue Fügetechnik im Kühlerbau
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