Taumelnieten
Taumelnieten in der Kaltumformung: Ein Präzisionsfügeverfahren für die hocheffiziente Fertigung
Im Bereich der Kaltumformung sind mechanische Verbindungstechniken unerlässlich, um dauerhafte und leistungsfähige Baugruppen ohne Wärmezufuhr herzustellen. Eine solche Methode ist das Orbitalnieten - auch als Taumelnieten bekannt. Dieses Verfahren ermöglicht durch lokal begrenzte plastische Verformung des Nietmaterials eine feste Verbindung. Es eignet sich für verschiedenste Materialien wie Stahl, Aluminium, Kupfer, Gold und viele weitere.
Durch die Krafteinwirkung wird der Niet allmählich in seine endgültige Form gebracht. Die ausgeprägte "taumelnde" oder Orbitalbewegung des Werkzeugs gibt dem Taumelnieten seinen Namen.
Im Gegensatz dazu folgt das Werkzeug beim Radialnieten einer rosettenförmigen Bahn, die sich über die Mitte des Niets bewegt und einen anderen Ansatz für Materialfluss und Verformung bietet, wodurch sich das Radialnietverfahren als etwas sanftere Verbindungsmethode zeigt.
Taumelnieten eignet sich besonders gut für Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien, bei denen kurze Zykluszeiten und geringere Umformkräfte wichtig sind. Im Vergleich zu herkömmlichen Pressverfahren reduziert es nicht nur die mechanische Belastung, sondern auch die Lärmemissionen erheblich - und ist somit eine leisere und energieeffizientere Alternative.
Beim Orbitalnieten wird ein konisch geneigtes, rotierendes Formwerkzeug verwendet, das eine kontrollierte Kraft auf den Niet ausübt. Während der Stempel um die Nietachse kreist, verformt er den Nietstift schrittweise auf einer kreisförmigen Bahn, wodurch eine sichere Verbindung entsteht. Diese kreisförmige oder taumelähnliche Bewegung minimiert den Bedarf an Axialkraft und verteilt die Umformenergie effizienter als herkömmliches Pressen.
TAUMELNIETTECHNIK
Taumel- oder Orbitalnieten unterscheidet sich vom Radialnieten und ist wesentlich schonender als Schlagpressen.
Die Steuerung des Materialflusses beim Taumelnietverfahren ist nur begrenzt möglich. Während des Umformvorgangs wirkt eine konstante seitliche Kraft, weshalb das Werkstück gut abgestützt werden muss. Die kreisförmige Bewegung des Umformwerkzeugs erzeugt eine halbmondförmige Kontaktfläche auf dem Niet, was zu einer gewissen Oberflächenreibung führt. Die Umformung erfolgt um den Nietkopf herum.
Beschreibung: Ein Nietstempel A rotiert auf einer Kreisbahn K mit ca. 1000 U/min so, dass die Längsachse des Nietstempels den Niet im Punkt N schneidet. Die Verformung des Niets erfolgt also in konzentrischen Bahnen um den Nietmittelpunkt.
A = Längsachse
K = Kegel
N = konstanter Winkel
KF = Kontaktfläche oder -bereich
Umformwerkzeuge und Profile
TAUMELNIETEN
Beim Taumelnietkopf gibt es zwei verschiedene Auslenkwinkel, 3° oder 5°. Daraus resultieren die freie Höhe (H) und die Stempellänge (Ls).
Legende Taumelnietkopf:
1 = Nietstempel-Halter
2 = Taumelkopf-Körper
3 = Nietstempel
HOCHWERTIGE UMFORMWERKZEUGE - AUS EIGENER FERTIGUNG
| Modelle |
Prozess |
Radius Rp |
Werkzeuglänge Ls | Freie Höhe H |
Stempelschaft-Ø Ds | Auslenkwinkel α |
|
TN/E 03, 06, 12 |
Taumel | 84 | 28 | 20 | 5° | |
| Taumel | 116 | 60 | 20 | 3° | ||
| EO 03, 15 | Taumel | 54 | 28 | 10 | 5° | |
| Taumel | 54 | 28 | 10 | 3° |
Auf den folgenden Videoclips können Sie erkennen, dass sich das Nietwerkzeug dreht.
Beispiel für Orbitalnieten mit einem flachen Werkzeug. Die Rotation des Nietstempels ist deutlich sichtbar.
Taumelnieten mit einem flach gewölbten Werkzeug.
Dieses Video zeigt ein Taumelnietverfahren mit einem hochgewölbten Werkzeug.
Nieten werden für dauerhafte Verbindungen von Blechen in einer Vielzahl von Konstruktionen verwendet. Niet- oder Kaltverformungsverfahren sind die wichtigsten Methoden zur Verbindung von Werkstoffen in verschiedenen Industriezweigen, insbesondere für Anwendungen in der Automatisierung, Elektronik, Hardware und für medizinische Geräte.
Kontaktieren Sie uns heute
Brauchen Sie mehr Informationen über die Methode des Taumelnietens? Oder konnten Sie nicht finden, was Sie brauchen? Lassen Sie es uns wissen.
Kontaktieren Sie uns über eine unserer BalTec Niederlassungen oder senden Sie uns eine E-Mail mit Ihrem Anliegen. Wir sind für Sie da - weltweit.