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Angepasste Verbindungstechnik für Mechatronik
28.06.2010 | Redakteur/Autor: Redaktion SMM
Bleche aller Art von 0,1 bis 1,1 Millimeter Dicke
Dank des vergleichsweise sehr kleinen Aussendurchmessers der Matrize mit vier Millimeter sind die Werkzeuge für die Micropoint-Clinch-Verbindungen auch bei Flanschbreiten unter fünf Millimeter einzusetzen, was der «kaltumformenden» Verbindungstechnik ganz neue Anwendungsfelder eröffnet. Es gibt keinen Wärmeeintrag und es findet keine oder nur punktuell eine sehr geringe Bauteilverformung statt.
Je nach Anforderung oder zu verbindenden Materialien sind pro Micropoint-Verbindung Haltekräfte bis über 50 Newton möglich. Die hermetische Geschlossenheit der Rundpunkt-Verbindung stellt einen weiteren, grossen technischen Vorteil dar, weil damit eventueller Korrosion keine Angriffsflächen geboten werden. Schliesslich gewährleistet die rein mechanische Verbindung ohne jegliche Zusatzwerkstoffe eine hohe Verbindungs- und Kontaktzuverlässigkeit, so dass sich die Micropoint-Verbindungen auch bestens für kritische Anwendungen eignen.
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Baugruppenmontage von LED-Lampen
Ein sehr gutes Beispiel dafür kommt aus der Elektro-/Automotive-Zulieferindustrie und hier aus der Fertigung von LED-Lampen bei der Firma Epiq CZ s.r.o. aus CZ-Tremosna. Dabei geht es um die Baugruppenmontage oder genauer um das Verbinden von zwei Kontakten (links/rechts) aus Blech (CuZn33H12) mit einer Diode mit einem Sockel aus Kupferblech (Cu). Eine thermische Löt- oder Schweissverbindung ist wegen der kleinen Bauteile und der damit verbundenen lokalen Hitzeempfindlichkeit beziehungsweise Beschädigungsgefahr nicht möglich, weshalb man sich auf die Suche nach Alternativen begab. Diese fand sich in Gestalt der Tox-Micropoint-Blechverbindungstechnologie, wobei die Tox-Vertretung in Tschechien, die Firma OK Strojservis s.r.o. in Prag, dem Kunden eine komplette Lösung bieten konnte, nämlich die Verbindungstechnologie und auch die betriebsbereite Produktionseinrichtung dafür.
Systemlösungskompetenz aus einer Hand
Die angepasste Systemlösung besteht aus einer manuellen Tischpresse mit pneumatischer Unterstützung vom Typ Tox-Fine-Press PFHL und einem Zweipunkt-Werkzeug Tox-Micropoint. Die Präzisionspresse hat eine Presskraft von maximal 13,5 Kilonewton und einen Krafthub von sechs Millimeter. Die kompakten Abmessungen und auch die teilautomatisierte Handhabung beziehungsweise Bedienung des Pressensystems passen ideal in die Produktionsprozesse von Epiq.
Zunächst werden die Bauteile manuell in das Zweipunkt-Werkzeug gelegt und in der Aufnahme zentriert. Danach senkt der Bediener den Arbeitsstössel zuerst im Handbetrieb ab, bis die eingestellte Endhöhe per Kniegelenk-Mechanismus erreicht ist. In dieser Position drückt er den Betätigungsschalter und löst damit den pneumatischen Zylinderkrafthub mit sechs Millimeter aus. Damit wird in einem Zyklus/Hub das LED-Bauteil mit den zwei Kontakten verbunden. Lässt der Bediener den Betätigungsschalter wieder los oder bewegt er den Arbeitsstössel der Presse wieder zurück in die Ausgangsstellung, wird sogleich auch der Krafthub des Antriebszylinders zurückgesetzt. Danach kann die fertige LED-Baugruppe entnommen werden.
Mit Prüfbericht vergleichen
Die Micropoints haben in diesem Fall einen Durchmesser von lediglich zwei Millimeter. Dafür ist nur eine Presskraft von jeweils 3,4 Kilonewton erforderlich. Die Kontaktverbindungen werden «trocken», also ohne weitere Schmiermittel wie Öl oder Fett, hergestellt. Durch einfaches Messen der entstandenen Restbodenstärke nach dem Clinchen (Kontrollmass X) kann jederzeit das fertige Produkt zerstörungsfrei mit dem Tox-Prüfbericht verglichen werden. Die Einhaltung der im Testbericht festgehaltenen Daten gewährleistet eine reproduzierbare und nachvollziehbare Verbindungsqualität, wie sie in der Automobilindustrie gefordert ist.
Mit diesem Projekt konnte das Technologie-Unternehmen erneut seine Systemlösungskompetenz unter Beweis stellen. Zu den rein technischen positiven Aspekten kommen noch Produktions- sowie Wirtschaftlichkeitsvorteile hinzu. Denn zum einen entfallen Vorarbeiten wie Reinigen der Verbindungsstellen oder Nacharbeiten wie Verputzen und Nachbeschichten. Und zum anderen sind auch die Betriebskosten bezüglich Energie und Wartung sowie Verschleissteilen (Schweisskappen, Elektroden) sehr niedrig.
Information
Tox Pressotechnik AG
Rünenbergerstrasse 44
4460 Gelterkinden
Tel. 061 981 33 70 , Fax 061 981 37 78
infotox-ch.com, www.tox-de.com
Anwender
Epiq Czech, Plzenska ul 1067
CZ-33011 Tremosna, www.epiq.com
Bilder: Tox
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