Fügetechnik Bördeln zur Verarbeitung von Gleitlagerbuchsen
Buchsen werden durch Umbiegen gesetzt
Unter dem Fügeverfahren Bördeln versteht man das Umformen von rohrförmigen Verbindungselementen, wie z. B. Gleitlagerbuchsen, zur Herstellung einer umlaufenden Verstärkung oder Kontur. Das Bördeln dient zur Herstellung von Zentrierungen, Führungen und Lagerungen.
Lagerbuchsen finden eine breite Anwendung im Automobilbau, in der industriellen Fertigung und bei der Herstellung von Haushaltsgeräten. In diesen Industriezweigen wird der Fertigungsprozess häufig automatisiert, um die Produktionsgeschwindigkeit und Effizienz zu erhöhen und eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
Wie funktioniert das Bördeln von Buchsen?
Vorbördeln
Die Buchse wird von unten in ein vorgestanztes Loch im Blech eingeführt. Ein Vorbördelmodul biegt den überstehenden Rand der Buchse in einem Winkel von 45 Grad um. Dadurch entsteht eine umlaufende Verstärkung. Ein automatischer Toleranzausgleich sorgt dafür, dass Schwankungen in der Blechdicke oder der Wandstärke der Buchse die Qualität nicht beeinträchtigen.
Bördeln und Kalibrieren
Im nächsten Schritt wird der Überstand der Buchse parallel zur Blechoberfläche gebogen. Dazu drückt das Bördelwerkzeug den aufgeweiteten Teil der Buchse vollständig gegen das Blech und bördelt ihn um 90 Grad. Gleichzeitig wird der Innendurchmesser der Buchse kalibriert, um sicherzustellen, dass er den geforderten Spezifikationen entspricht. Das Werkzeug gleicht auch die Positionstoleranzen im Blech aus.
Anwesenheitskontrolle
Ein optionales Anwesenheitskontrollsystem prüft, ob die Buchse korrekt installiert wurde. Ein Prüfdorn drückt gegen die Buchse. Ein Näherungsschalter wird ausgelöst und der Einbau der Buchse bestätigt. Fehlt die Buchse, erkennt das System den Fehler und kann nachfolgende Montagefehler verhindern.
Herausforderungen beim Bördeln
Kontrollierte Umformung
Mit einem speziellen Bördelwerkzeug können die gewünschten Konturen und Verstärkungen mit höchster Genauigkeit erreicht werden. Durch die exakte Formgebung wird sichergestellt, dass die Lagerbuchse stabil und sicher im Bauteil sitzt.
Passgenauigkeit
Die Passgenauigkeit ist entscheidend für die Funktion des Lagers, da hiermit eine gleichmäßige Lastverteilung ermöglicht wird.
Minimierung der Toleranzen
Die Minimierung unerwünschter Toleranzen erhöht die Leistungsfähigkeit der Lagerbuchse. Eine geringe Toleranz gewährleistet einen gleichmäßigen Lauf des Lagers und trägt zur Verlängerung der Lebensdauer des Bauteils bei.
Werkstoffauswahl
Verschiedene Buchsenwerkstoffe stellen unterschiedliche Anforderungen an den Bördelprozess. Umfassende Materialanalysen und Tests vor der Produktion können helfen, den optimalen Werkstoff für Buchsen zu identifizieren.
Vorteile der automatisierten Buchsenmontage
Gleichmäßige Bördelergebnisse: Automatisierte Systeme stellen sicher, dass jede Buchse mit höchster Präzision gebördelt wird, wodurch Abweichungen aufgrund manueller Prozesse vermieden werden können.
Verbesserte Maßkontrolle: Die automatische Kalibrierung gleicht Positions- und Materialtoleranzen aus und stellt sicher, dass die Buchsen den Vorgaben entsprechen.
Anwesenheitskontrollsysteme sorgen dafür, dass alle Buchsen korrekt installiert sind und verhindern, dass fehlerhafte Komponenten das Endprodukt erreichen.
Automatisierte Montage schafft reproduzierbare Qualität bei hohen Stückzahlen und erhöht die Zuverlässigkeit der Produktion.
Automatisierte Montagelinien sind wesentlich schneller, was zu einer Steigerung der Gesamtproduktion und der Effizienz führt. Stillstandszeiten werden reduziert und der Durchsatz in der Massenproduktion verbessert.
Die Mitarbeiter sind weniger maschinenbedingten Belastungen ausgesetzt, was die Sicherheit am Arbeitsplatz erhöht.
Fallbeispiel
Automatisches Setzen von Buchsen in der Presse
Ziel dieses Projektes war die Automatisierung der Montage einer Gleitlagerbuchse und eines Nietelements im Folgeverbundwerkzeug. Eine wichtige Anforderung war die präzise Bördelung der Buchse mit einer Wandstärke von 0,5 mm und die Kalibrierung des Innendurchmessers während des Pressvorgangs im Werkzeug.
Optimierung durch Montage in der Presse
Ursprünglich war geplant, die beiden Verbindungselemente in separaten Fertigungsschritten außerhalb der Presse zu setzen. Durch den Einsatz unserer Automatisierungsmodule für die Montage im Presswerkzeug konnten die beiden Verbindungselemente jedoch direkt unter der Presse montiert werden.
Der Wegfall zusätzlicher Bearbeitungsschritte brachte folgende Vorteile:
- Kosteneinsparungen durch schlankere Produktion
- Höhere Effizienz und Präzision bei der Montage der Verbindungselemente
Das Ergebnis war eine vollautomatische Lösung, die den Fertigungsprozess unseres Kunden optimierte. Aufgrund unseres Know-hows für komplexe Montagesituationen in der Presse konnten wir als einziger Anbieter diese Aufgabenstellung erfolgreich umsetzen.
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