Nieten verbinden zwei Werkstücke dauerhaft miteinander. Im Gegensatz zum Schrauben oder Schweißen muss bei dem Fügeverfahren weder ein Gewinde geschnitten werden noch besteht die Gefahr des Materialverzugs. In der Serienfertigung durchstanzen oder formen Nieten die Bleche in einem Arbeitsschritt selbst um. Wichtig für ein präzises Ergebnis ist ein System, das die notwendigen Presskräfte aufbringen und aufnehmen kann. Mit der Kombination aus passenden Pressensystemen und Pressenantrieben bietet die Tox Pressotechnik Anwendern eine wirtschaftliche Lösung für das Verbinden von Blechen. Dabei hat der Kunde die Möglichkeit, sich aus dem Baukasten das passgenaue Pressensystem auszusuchen oder zwischen pneumohydraulischen und elektromechanischen Antrieben zu wählen. 
 

Ein slowakischer Automobilzulieferer und dessen Ausrüster suchen zum Vernieten von Kupplungskomponenten ein System, das den Anforderungen einer Großserie gerecht wird. Wichtig war neben der hohen Durchsatzzahl auch die Präzision. Die hierfür entwickelte Tox-Lösung besteht aus einer auf eine Grundplatte montierten C-Gestell-Presse mit wechselbarem Werkzeugsystem und einem Vier-Stationen-Rundschalttisch. Vier Werkstückaufnahmen beschicken die Presse mit den zu vernietenden Kupplungskomponenten. 

Präzise einstellbare Presskraft für Mehrfach-Nietenverbindungen 

Bei diesem Montageprozess werden in einem Arbeitsgang gleichzeitig mehrere Niete gesetzt. Deshalb ist eine entsprechend hohe, präzise einstellbare und vor allem auch reproduzierbare Presskraft ebenso notwendig wie ein stabiles Gestell. Die Wahl der Ingenieure von Tox Pressotechnik fiel auf eine Tox-C-Gestell-Presse der Baureihe PC 100. Diese verfügt über einen Grundkörper in massiver, geschweißter Ausführung mit minimaler Aufbiegung. Der Stößel ist als Vier-Säulen-Führung ausgelegt, die auch bei einseitigen Belastungen die Funktionsfähigkeit des Werkzeugsystems und seine Prozesssicherheit gewährleistet. Um den hohen Anforderungen an die Presskraft zum Setzen der Mehrfach-Nietverbindungen zu entsprechen, entschieden sich die Ingenieure für den elektromechanischen Servoantrieb Tox-ElectricDrive vom Typ EPMK 1000. Dieser weist eine hohe Leistungsdichte bei kurzer, kompakter Bauform auf und erzeugt Presskräfte bis 1.000 Kilonewton. Er bietet einen Hub bis 300 Millimeter und eine Positioniergeschwindigkeit bis 90 Millimeter pro Sekunde. Damit sind dynamische Prozessabläufe und hohe Taktraten beim Nieten möglich.

Sicherer Betrieb mit Kühlung

Um den hohen Belastungen im Dauerbetrieb und im mehrschichtigen Großserieneinsatz gerecht zu werden, ist der Tox-ElectricDrive mit einem zusätzlichen externen Wasserkühlsystem ausgestattet. Für den sicheren Betrieb verfügt er über eine Schnellhalte- und Sicherheitsbremse. Zum Lieferumfang gehört zudem der Servocontroller mit ToxsoftWare, über die der Antrieb parametriert und gesteuert wird. 

Tox Pressotechnik lieferte die Hauptkomponenten, also Presse, Antrieb und Steuerung, anschlussfertig montiert an den Lieferanten des Produktionssystems. Dieser übernahm die Konstruktion der gesamten Anlage, die Integration der Presse und des Vier-Stationen-Rundtakttisches sowie die Fertigung und Installation des Werkzeugsystems zum mehrfachen Nieten. Ebenso fertigte er die Werkstückaufnahmen und montierte schließlich die einzelnen System-Komponenten. Das präzise arbeitende Grundsystem mit Antrieb, Controller, Software und der praktischen Bedienoberfläche dient dem Kunden als exakte und zuverlässige Basis, auf der er seine Komplettlösung zeit- und kostensparend aufbauen konnte.

Autor
Wolfgang Laux, Marketing