BBR - March 2007


Datum : 31. 03. 07 | Kategorie : Press article

Themen : Fügetechnik
Was sind die Trends beim fügen?
Hochinteressante an- und einsichten konnten die Gäste des dritten Böllhoff-Fachkolloquiums gewinnen.

Hier wurden ganzheitlich alle wichtigen Aspekte von Montage- und Verbindungsprozessen für neue Werkstoffe und Bauweisen beleuchtet. Die Fügetechniken sind laut Gastgeber Dr.-lng. Gerson Meschut von der Wilhelm Böllhoff GmbH & Co. KG (www.boellhoff. de) aus Bielefeld gefordert wie nie zuvor. Der Geschäftsführer Technik, Forschung und Entwicklung: »Es bleibt nicht beim Wettbewerb der Werkstoffe, nun kommt es auch noch zum Wettstreit der Fügetechniken.« Die Böllhoff-Gruppe nahm die Herausforderung an und entwickelte in Kooperation mit DaimlerChrysler beispielsweise eine neue Nietgeneration (Rivset HD2), die das Stanznieten höchstfester Stähle mit Zugfestigkeiten bis zu 1.000 MPa ermöglicht. Dr. Meschut: »Der Rivset HD2 stellt eine signifikante Erweiterung der Verfahrensgrenze des Stanznietens hinsichtlich der zu verarbeitenden Bauteilwerkstoffe dar.«
ZUM FLUGZEUGBAU
Hoch- und höchstfest: Das sind Vokabeln, die einem Referenten besonders  leicht über die Lippen gehen. Es handelt sic hum Prof Dr Ing Horst E Friedrich. Der ehemalige VW-Manager leitet in Stuttgart das Institut für Fahrzeugkonzepte, das zum deutschen Zentrum für Muft-Und Raumfahrt e.V.(DLR) gehört. Der Experte empfahl in Bielefeld den Automobilherstellern, sich doch einmal mit der Spantbauweise aus dem Flugzeugbau zu beschäftigen. Der Grund : Diese Konstruktionsart hat sich bewährt beim Multi-Material-Design, das nun auch im Karosseriebau Fuss fasst. Die Spantbauweise verwendet unter anderem Metallspante, Längsprofile sowie Hochleistungs-FaserverbundSpante. Das Besondere :Es lässt sich damit ein SpaceFrame mit integrierten Aufnahmen für Befestigungselemente herstellen. Prof. Friedrich: »Es handelt sich um ein kostenattraktives, skalierbarGs Space-Frame-Fahrzeugkonzept im Multi-Material-Design.«
AUTOMATISIERTES NIETEN
Sehr genau hörte bei dem Referat ein Zuhörer der Claas Fertigungstechnik GmbH aus Beelen zu. Richtig, es handelt sich um eine Firma des bekannten Landmaschinenherstellers. Die eher unbekanntere Tochter entwickelt maßgeschneiderte Anlagen und Werkzeuge für die Luft- und Raumfahrt. Zu den Highlights zählen Anlagen, die das manuell aufwändige Nieten automatisieren. Es handelt sich um ein lohnendes Geschäft, erläuterte Dipl.-lng. Lutz Neugebauer, Leiter Technologie Luftfahrt, in seinem Referat, denn ein modernes Flugzeug besteht aus bis zu einer Million Nietverbindungen. Die dazu nötigen Nietvorgänge lassen sich laut Neugebauer zu 60 bis 80 Prozent automatisieren. Brötje Automation, eine Tochter des Unternehmens; startete bereits im Jahr 1986 mit der Entwicklung und dem Bau einer eigenen Nietmaschine, die bei der Airbus-Produktion zum Einsatz kam. Auf Basis dieser Pionierleistung entstanden Innenstruktur( Frame)-Nietmaschinen mit Fünf-Achs-Roboter und Endeffektoren sowie Außenhautnietmaschinen. Mit Computerhilfe läuft auch die moderne ,Sektionsmontage ab: Hoch automatisierte ~ügebauplätze verbinden die vier Seitenschalen (Ober- und Unterschalen) von Flugzeugen zu einem Segment. Die Schalen kommen in Bauteilaufnahmen. Damit die insgesamt 72 NC-Achsen die Schalen exakt auf plus/minus 0,2 Millimeter zusammenfahren, regeln zwei externe Laser-Tracker nach dem sogenannten Best-Fit-'Verfahren ihre Bewegungen. Doch wie geht es weiter? Neugebauer: »Die Rumpfsektionen der neuen Boeing 787 werden  nicht mehr aus vier Schalen zusammengesetzt, sondern im Ganzen aus CFK gewickelt. Hieraus ergeben sich für die Lieferanten von Maschinen und Vorrichtungen für den Flugzeugbau ganz neue Anforderungen. « Claas Fertigungstechnik entwickelt daher hochautomatisierte Legevorrichtungen und flexible Werk zeugformen, um die Fertigung der CFK- Teile weitestgehend zu automatisieren.
MEHR QUALITÄT DURCH SIMULATION?
Für bessere Qualitätssicherung per Simulation warb Dipl.- Ing, Dirk Biebricher, Leiter Advanced Fastening Technologies bei der Atlas Copco Tools Central Europe GmbH. stark, Dazu entstand bei dem Unternehmen ein Simulationswerkzeug, mit dem sich »unterschiedliche Schraubfallgelegenheiten in wenigen Sekunden simulieren lassen.« Damit das Ergebnis so schnell zur Verfügung steht, konzentriert sich das Pro. gramm auf wenige aussagekräftige Kennwerte,' Ein Anwendungsbeispiel: Untersuchung des Einflusses verschiedener Reibwerte,
NOCH SCHNELLER MONTIERT
Eine im wahrsten Sinne bewegte und bewegende Vergangenheit zeichnet Dr.-lng. Klaus AItenburg, Referent aus Würselen (bei Aachen), aus. Der heutige Rentner arbeitete in der ehemaligen DDR im Waggonbau
Görlitz, in Mosambik in der Waggonfabrik Cometal und zuletzt bei Siemens in Aachen. Dort entstand in dem Vorentwicklungsprojekt eSIE.CAR eine Art >Tool-Box( für Leichtbaustrukturen, technologische Verfahren und Fügetechniken. Das Prinzip klingt für den Schienenfahrzeugbau revolutionär: Die Waggons gehen vormontiert im Container zum Kunden, bei dem Endmontage und Inbetriebsetzung folgen. Die Verbindung geschieht mechanisch zum Beispiel mit Schließringbolzen und Nieten. Dr.-lng. Altenburg: »Mechanische Fügetechniken machen die Schnell montage beim Kunden in relativ einfacher >Anlerne< möglich. Die mechanischen Fügetechniken ermöglichen außerdem die Reparatur während der gesamten Lebensdauer in einer völlig neuen Qualität und Rationalität.«
WENIGER KOMPLEXITÄT
Aus dem üblichen technischen Rahmen fiel das Referat von Dr. Hans-Jürgen Lesser, Leiter Forschung und Entwicklung bei der A. Raymond GmbH & Co. KG, Lörrach, heraus. Sein Thema: Reduzierung der Komplexität und Kosten bei Verbindungs- und Montagetechniken. Für das Thema sensibilisierte erdie Zuhörer mit einer Studie von Volvo. Dr. Lesser: »Die Teilekosten für Befestigungselemente machen im Auto nur 15 Prozent aus. 85 Prozent der Gesamtkosten stammen von der Montage, der Logistik und von dem Verwaltungsaufwand. « Zwei Zahlen veranschaulichen
den Logistik-Bürokratismus: Von den insgesamt rund 4.000 Teilenummern eines typischen Mittelklassefahrzeuges entfallen pro Modell rund 600 auf Verbindungselemente (ohne die bereits in Modulen
verbauten Teile).
KOSTENSENKENDE VERBINDUNGEN
Wie kommt hier ein Hersteller von Verbindungselementen ins Spiel? Raymond senkt seit 1999 gemeinsam mit der Kamax- Werke Rudolf Kellermann GmbH & Co. KG aus Osterode am Harz die Komplexität und Kosten bei Verbindungs- und Montagetechniken. Im Rahmen des Joint Ventures Facil & Cie GCV (Facil steht für >Fasteners and Connections Internationak). Das Gemeinschaftsunternehmen übernimmt als Systemlieferant die Verantwortung für die gesamte Verbindungstechnik. Wie bändigt Facil die Komplexität? Da hilft manchmal der Wechsel des Fügeverfahrens: Der schnell härtende Klebstoff Techbond Pur von der Tochterfirma Raybond ermöglicht die direkte Befestigung von Gas. druckdämpfern an Autogläsern ohne Löcher bohren zu müs. sen und nur mit einem Befestigungselement (vorher: pro Loch vier Verbindungselemente). Das Unternehmen bietet also jetzt mechanisches Befestigen (Clip), strukturelles Befestigen (Kleben) und den kompletten Klebeprozess aus einer Hand an. Wie kommt das »Vordenken in Sachen Fügetechnik« an? Laut Raymond sehr gut: Das Joint Venture kümmert sich in der Automobilbranche bereits um fast 50 Werke.
NIKOLAUS RECHT