Fließbohren Zeitgemäß Verbinden reduziert Kosten und erhöht die Qualität

Redakteur: Brigitte Michel

Eine schnelle und kostensparende Alternative für herkömmliche Verbindungstechniken ist das Fließbohren mit anschließendem Gewindeformen. Es eignet sich insbesondere für dünne metallische Bleche und Hohlprofile.

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Wer dünnwandige metallische Bauteile verbinden möchte, steht oft vor dem Problem, wie er eine ausreichende Gewindelänge, ausreichend feste Lötstelle oder einen Lagersitz herstellt. Diese Aufgabe muss nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch bei der Herstellung von Möbeln, Armaturen, Haushaltsgeräten und häufig im Metallbau gelöst werden. Hat der Konstrukteur keine Vorgabe gemacht, ist es am Betriebsmeister oder Metallbauer, zu entscheiden, wie er die Verbindungsaufgabe löst.

Klassisch findet man drei- oder mehrstufige Verfahren, bei denen Ausgangsmaterial entfernt und Fremdmaterial wieder hinzugefügt wird. Beachtet man allein die Schraubverbindungen, beispielsweise mit Schweiß-, Niet-, Klemm- oder Pressmuttern, dann sind die typischen Arbeitsschritte: Bohren, Senken, Mutter einbringen, für Halt sorgen, Restarbeiten und Genauigkeit prüfen.

Sind diese Verfahren unter heutigem Kosten-, Qualitäts- und Optimierungsdruck überhaupt noch zeitgemäß?Aufgrund ihrer weiten Verbreitung scheinen dies nur wenige Verantwortliche in Frage zu stellen, obwohl Beispielverfahren gravierende Nachteile aufweisen:

- hoher Verbrauch an Arbeits- und Maschinenzeit

- Schwächung des Grundmaterials durch Abtrag

- Bedarf an Zusatzmaterial

- höhere Kosten für Lagerhaltung und Logistik

- Auszugsfestigkeit teilweise zu gering sowie

- mangelnde Wiederholgenauigkeit und Verarbeitungsqualität.

Fließlochformen sichert Qualität und spart Kosten

Ein alternatives Verfahren, das alle diese Nachteile vermeiden kann, ist seit langem verfügbar: das „Fließlochformen“ oder auch kurz „Fließbohren“ mit dem nachfolgenden Gewindeformen. Es reduziert nicht nur massiv die Kosten, sondern erhöht parallel die Qualität.

Ein im Normalfall mit 1000 bis 4000 U/min rotierendes Hartmetallwerkzeug wird auf das zu bearbeitende Bauteil aufgedrückt. Dabei entsteht in Sekundenschnelle so viel Reibungshitze, dass der Werkstoff weich und verformbar wird. Er wird jedoch nicht entfernt, sondern in Vorschubrichtung verdrängt - deshalb auch „Fließlochformen“ oder „Fließbohren“.

Die so entstandene Buchse mit der etwa zwei- bis dreifachen Länge der Ausgangsmaterialdicke ist direkt als Lagerstelle oder Lötstelle verwendbar. Für Schraubverbindungen bringt man dann mit einem Gewindeformer im zweiten Schritt das benötigte Gewinde ein. Dieses entspricht den geltenden Industriestandards für Schraubverbindungen und erlaubt einseitige Verbindungen in Hohlprofilbauteile, die sich so auf einfache Art und Weise herstellen und wieder lösen lassen.

Verfahren für alle langspanenden metallischen Werkstoffe

Das Verfahren kann in praktisch allen langspanenden metallischen Werkstoffen, wie Stahl, Kupfer, Messing und Aluminium eingesetzt werden. Weitere wirtschaftliche Vorteile liegen in den hohen Standzeiten der Werkzeuge, dem spanlosen Prozess und der hohen Präzision der Kernbohrung. Daraus ergibt sich, dass die Kosten pro Loch beim Fließbohren verglichen mit anderen Verbindungstechniken in der Regel weit niedriger liegen.

Geht man davon aus, dass für die herkömmlichen Verbindungstechniken zumindest eine Säulenbohrmaschine und zum Teil sogar CNC-Bearbeitungsmaschinen bereits zur Verfügung stehen, dann ist der Wechsel zum Fließbohren sehr einfach: Man muss nur die passenden Werkzeuge beziehen. (mi)

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