Eine zuverlässige Verbindung ist bei nahezu jedem Metallprodukt entscheidend. Dennoch erfordert jede Anwendung eine andere Lösung. Material, Wandstärke, Belastung, Produktionsgeschwindigkeit und verfügbare Maschinen spielen dabei eine wichtige Rolle.
Blindnietmuttern, Schweißmuttern und Einpressmuttern werden seit vielen Jahren eingesetzt. Fließbohren kann bei vielen Anwendungen eine Alternative sein. Bei diesem Verfahren erzeugst du direkt im Grundmaterial einen Durchzug. Dieser kann anschließend mit einem Gewinde versehen werden.
Dadurch benötigst du keinen losen Einsatz und reduzierst die Anzahl der Bauteile und Prozessschritte.
Beim Fließbohren rotiert ein Hartmetallwerkzeug mit hoher Geschwindigkeit gegen das Material. Durch die Kombination aus Reibung und axialem Druck entsteht Wärme. Dadurch wird das Material plastisch verformbar und fließt um das Werkzeug herum.
Ein Teil des Materials bildet auf der Oberseite einen Kragen. Das übrige Material bildet auf der Unterseite einen Durchzug. In diesen Durchzug kann anschließend ein Gewinde geformt werden.
Es entstehen keine Späne, da das Material nicht zerspant, sondern verformt wird.
Der geformte Durchzug vergrößert die verfügbare Gewindelänge. Dadurch kannst du auch in dünnwandigen Rohren und Profilen ein nutzbares Gewinde herstellen.
Die endgültige Festigkeit hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:
Daher ist es wichtig, jede Anwendung vorab zu beurteilen und zu testen.
Beim Fließbohren benötigst du keine lose Mutter und keinen zusätzlichen Einsatz. Dadurch sinkt das Risiko fehlender Bauteile und die Anzahl der Arbeitsschritte in der Produktion wird reduziert.
Außerdem musst du kein Befestigungselement zuführen, positionieren oder anschweißen.
Fließbohren und Gewindeformen können in eine Säulenbohrmaschine, CNC-Maschine, Roboterzelle oder speziell entwickelte Produktionsmaschine integriert werden.
Mit den richtigen Einstellungen entsteht ein stabiler und wiederholbarer Prozess. Besonders bei größeren Stückzahlen kann dies die Produktionszeit verkürzen.
Beim Fließbohren wird das Material verformt, anstatt entfernt zu werden. Dadurch entstehen keine Späne, die in einem Rohr, Profil oder Produkt zurückbleiben können.
Dies kann bei geschlossenen Konstruktionen oder Produkten, bei denen Verunreinigungen unerwünscht sind, ein wichtiger Vorteil sein.
Fließbohren ist nicht automatisch für jede Anwendung die beste Lösung. Die richtige Wahl hängt vom Produkt und vom Produktionsprozess ab.
| Merkmal | Traditionelle Befestigung | Fließbohren |
|---|---|---|
| Zusätzliches Befestigungselement | Meist erforderlich | Nicht erforderlich |
| Anzahl der Prozessschritte | Abhängig von der Methode | Fließbohren und Gewindeformen |
| Späne | Möglich | Keine |
| Für die Automatisierung geeignet | Ja | Ja |
| Für dünnwandige Rohre und Profile geeignet | Abhängig von der Methode | Häufig ja |
| Validierung erforderlich | Ja | Ja |
Blindnietmuttern eignen sich beispielsweise weiterhin, wenn nur geringe axiale Kräfte auf das Produkt ausgeübt werden dürfen. Schweißen kann bei bestimmten Konstruktionen oder Materialkombinationen erforderlich sein. Fließbohren ist besonders interessant, wenn du ein Gewinde direkt in einem Rohr oder Profil herstellen möchtest.
Fließbohren funktioniert bei vielen verformbaren Metallen, darunter Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Die richtigen Einstellungen unterscheiden sich je nach Material.
Auch die Wandstärke und die Form des Produkts sind wichtig. Dünnes Blech muss beispielsweise gut abgestützt werden, um Verformungen zu vermeiden.
Spröde, gehärtete oder sehr niedrig schmelzende Materialien sind meist weniger geeignet. Daher beurteilt Flowdrill jede Anwendung anhand des Materials, der Geometrie und der gewünschten Verbindung.
Ein guter Fließbohrprozess umfasst mehr als nur die Auswahl eines Werkzeugs. Auch Maschine, Werkzeughalter, Schmierung, Spindeldrehzahl, Vorschubkraft und Werkstückspannung müssen aufeinander abgestimmt sein.
Flowdrill unterstützt dich bei der Bestimmung folgender Komponenten:
Neben Standardwerkzeugen liefert Flowdrill auch Lösungen für Anwendungen mit abweichenden Abmessungen oder besonderen Produktionsanforderungen.
Bevor du eine Anwendung in die Produktion übernimmst, solltest du sie mit repräsentativen Bauteilen testen.
Bei diesen Tests kannst du unter anderem folgende Aspekte untersuchen:
Flowdrill kann Anwendungen intern beurteilen und Dauer- sowie Festigkeitstests auf zertifizierten Maschinen durchführen. Dadurch erhältst du einen besseren Einblick in die Leistungsfähigkeit, bevor du den Prozess in deine Produktion integrierst.
Fließbohren kann die Anzahl der Bauteile und Prozessschritte reduzieren. Ob das Verfahren geeignet ist, hängt von deinem Produkt, dem Material und dem Produktionsprozess ab. Deshalb beginnt eine gute Lösung immer mit einer technischen Beurteilung.
Möchtest du wissen, ob du Blindnietmuttern, Schweißmuttern oder Einpressmuttern ersetzen kannst? Lass deine Anwendung von einem Flowdrill-Ingenieur beurteilen.
