Verbindungselemente sind wichtige Bauteile für fast alle größeren Systeme. Sie ermöglichen es, tragende Teile stabil zu montieren oder große Objekte fest miteinander zu verschweißen, und werden in nahezu allen Industriezweigen eingesetzt: von der Automobilindustrie über das Bauwesen bis zur Luft- und Weltraumsektor.
Die Präzision ihrer Herstellung und die Auswahl geeigneter Werkstoffe für die Herstellung der Verbindungselemente führen zu einer längeren Lebensdauer der Systeme, in denen sie eingesetzt werden, und zu einer Kostenoptimierung, sowohl bei der Herstellung als auch beim späteren Betrieb.
Typen von Verbindungselementen und ihre Anwendungen
Verbindungselemente sind kleine Komponenten (in der Größenordnung des Systems, in dem sie eingesetzt werden), deren Hauptfunktion darin besteht, zwei oder mehr Teile miteinander zu verbinden. Aufgrund ihrer weit verbreiteten Verwendung (oft in großen Mengen) werden sie in Massen hergestellt, und zwar mit einer Präzision, die auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten ist.
Zu den nennenswerten Verbindungselementen gehören:
- Schrauben und Gewindestifte aller Typen, die in jeder Branche verwendet werden, mit verschiedenen Kopfformen (von klassisch, für Schraubendreher und flache Bits, über angepasste Philips-Kreuze bis hin zu Sechskant, Stern und anderen),
- Unterlegscheiben, Ringe, Muttern, Blindnietmuttern oder Muttern,
- Anker, Nuten, Bolzen,
- Simmering, O-Ringe, Nieten,
- Scharnieren, Halterungen, Haken, Ketten,
- Gewindestangen und andere Typen von Stiften - sowohl einfache als auch hochspezialisierte, auf Bestellung hergestellte (standardisierte und nicht standardisierte).
Unterschiedliche Anwendungen erfordern eine geeignete Auswahl von Materialien oder Verarbeitungsmethoden für Verbindungselemente. Die typischen Schrauben, die z. B. zum Verbinden von Holz verwendet werden, werden aus verschiedenen Stahllegierungen hergestellt, manchmal aus rostfreiem Stahl oder nach einem anderen Verfahren zur Oberflächenverbesserung (z. B. Galvanisierung zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit). Sie werden normalerweise durch Umformung hergestellt und ihre Hauptfunktion besteht darin, die zu verbindenden Objekte zusammenzuhalten.
Ein anderer Typ von Verbindungselementen sind hochwertige Spezialteile, die unter anspruchsvollen Bedingungen eingesetzt werden (z. B. Bolzen für Anschlusskopf und Motorgehäuse). Ihre Herstellung erfordert hohe Präzision (vor allem bei größeren Teilen, bei denen die Volumenänderung bei unterschiedlichen Temperaturen und die Wechselwirkungen mit den zu verbindenden Bauteilen berücksichtigt werden müssen) sowie die richtige Auswahl der Werkstoffe, die auch an das System angepasst sein müssen, in dem ein solches Bauteil eingesetzt wird.
Es gibt unterschiedliche Anforderungen an die Bolzen, die ein Autorad befestigen, andere an diejenigen, die den Motorkopf mit dem Motorblock verbinden, und wieder andere Parameter sollten die Anker haben, die große Metallobjekte verbinden (wie Brücken oder diejenigen, die für die Dichtheit von Tanks unter hohem Druck erforderlich sind).
Wie die Herstellung von Verbindungselementen aussieht und wie viel sie kostet
Die Verwendung einer angemessenen Technologie bei der Herstellung solcher Teile wirkt sich sowohl auf die Qualität der hergestellten Komponenten als auch auf die Wirksamkeit der Verbindung aus. Normale Schrauben oder Bolzen für den allgemeinen Gebrauch (z. B. für die Verbindung von Kunststoffgehäusen von Haushaltsgeräten) werden häufig durch Umformung hergestellt.
Durch Schmieden oder Walzen können solche Teile in großen Mengen mit hoher Qualität, hoher Geschwindigkeit und innerhalb der vorgegebenen Toleranzen hergestellt werden. Mit steigender Spezialisierung steigen auch die Erwartungen an die Präzision bei der Herstellung von Verbindungselementen.
Je nach Anwendung werden diese hergestellt durch:
- CNC-Drehen - diese Technologie der numerischen Arbeitssteuerung ermöglicht minimale Toleranzen und eine hohe Wiederholbarkeit des Bearbeitungsprozesses; sie wird bei der Herstellung von zylindrischen Teilen und Gewinden (außen und innen) eingesetzt,
- CNC-Fräsen - es ermöglicht die Bearbeitung von komplexen und atypischen Verbindungen oder größeren Verbindungselementen mit hoher Spezialisierung und minimalen Toleranzen.
Diese Technologien ermöglichen die Massenproduktion von Verbindungselementen und eine weitreichende Kostenoptimierung. Während herkömmliche Bearbeitungswerkzeuge (Dreh- oder Fräsmaschinen) für Einzelteile besser geeignet sein mögen, erfordert die Herstellung großer Serien von Verbindungselementen oder hochspezialisierter Teile die Einbeziehung der CNC-Bearbeitung.
Die Herstellung solcher Teile erfordert ein individuelles Angebot, das unter anderem folgende Punkte berücksichtigt:
- Auswahl des optimalen Werkstoffs aus werkstoffkundlicher Sicht sowie des Layouts, in dem die Anbauteile platziert werden sollen,
- Auswahl der geeigneten Bearbeitungsform unter Berücksichtigung der Spezifikationen der Bauteile,
- die weitere Oberflächenveredelung (falls erforderlich) der gefertigten Teile.
Aus diesen und anderen Gründen wird der Preis für die Herstellung von Verbindungselementen - insbesondere von nicht standardisierten oder solchen, die besondere Präzision erfordern - immer individuell geschätzt. Wenn Sie solche Teile brauchen, wenden Sie sich bitte an RADMOT. Wir beschäftigen uns seit Jahren mit der professionellen Bearbeitung und unser Maschinenpark ermöglicht es uns, große Serien von nicht standardisierten Verbindungselementen mit minimalen Toleranzen herzustellen.
Weiterbearbeitung von Verbindungselementen
Die oben genannte Oberflächengalvanisierung von Schrauben oder Bolzen ist eine Form der Oberflächenbehandlung von Verbindungselementen. Dadurch soll eine bessere Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse oder andere korrosive Substanzen (z. B. Meersalz oder Säuren) erreicht werden, wodurch sich ihre Nutzungsdauer verlängert.
Darüber hinaus kann sie die Ästhetik verbessern und/oder dafür sorgen, dass Verbindungselemente nach dem Einbau weniger sichtbar sind (z. B. die Köpfe von selbstbohrenden Schrauben in beliebten Farben für Dachfarben).
Zu den üblichen Formen der Oberflächenbehandlung gehören:
- Eloxieren (Aluminium und Titan), Verzinken, Verchromen und andere galvanische Prozesse,
- Pulverbeschichtung,
- Streichen und Lackieren.
Wie bei Werkstoffen trägt auch bei Verbindungselementen die Wahl der richtigen Oberflächenbehandlungstechnik dazu bei, ihre Nutzungsdauer zu verlängern und die erwartete Haltbarkeit der Verbindung zu gewährleisten.
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