DER KONSTRUKTEUR 5/2018

WERKSTOFF- & VERBINDUNGSTECHNIK
GEWICHT UND KOSTEN
OPTIMIERT
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Im Leichtbau mit Kunststoffbauteilen zählt jedes
Gramm und meist auch jeder Cent – natürlich
auch jene Cent und Gramm, die durch
Verbindungselemente in die Waagschale
geworfen werden.
Ob Pumpengehäuse, Saugmodule, Verkleidungen, Sicherungskästen
oder Elektronikkomponenten – meist basieren
Verbindungslösung für Kunststoffkomponenten auf
Messinginserts. Diese dienen als Stützhülsen z. B. zur
Versteifung von Bauteilkomponenten oder als Gewindeinserts. Als
Alternative zu den herkömmlichen Messinginserts hat die Arnold
Umformtechnik GmbH & Co. KG das Eco-Sert-Produktprogramm
mit Inserts aus Aluminium entwickelt.
Fest steht: Messing hat eine Dichte von 8,4 g/cm³, Aluminium dagegen
von 2,7 g/cm³. Zudem enthalten gängige Messinglegierungen
wie beispielsweise CuZn38Pb2 2 bis 3 % Blei. Bisher sind die
ALUMINIUMINSERTS SIND EINE
ECHTE ALTERNATIVE ZU VER-
GLEICHBAREN MESSINGELEMENTEN
Einpresselemente aus Messing bei Kunststoffverbindungen weit
verbreitet. Doch die Automobilhersteller und Komponentenfertiger
möchten weg vom Warmeinbetten und Ultraschalleinbetten – Verfahren,
die für das Einbringen der Messinginserts notwendig sind.
Die dabei erforderlichen Kosten für Energie, Anlagentechnik und
Personal sind hoch.
Zudem spielt natürlich der Leichtbau eine wichtige Rolle. Hier
kann das neue Verbindungselement deutlich punkten, denn es ist
um bis zu 30 % leichter als vergleichbare Messingelemente.
Auch hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit spricht einiges für Eco-
Sert: Messingteile werden wegen der Verarbeitungseigenschaften
meist als Drehteile hergestellt. Die Eco-Sert-Elemente dagegen
können als Massenteile aus Aluminium umformtechnisch gefertigt
werden.
WEITES ANWENDUNGSFELD
Prädestiniert ist ihr Einsatz für Kunststoffbauteile, denkbar ist jedoch
auch die Verwendung bei Hybridverbindungen, beispielsweise
mit Aluminiumdruckguss oder faserverstärkten Kunststoffen.
Temperaturbelastete Verschraubungen aus Aluminium sind auch
im Automobilbereich bei Motorenverschraubungen Stand der
Technik. Arnold möchte hier mit dem Aluminiuminsert anknüpfen,
denn auch hinsichtlich der Festigkeit ist das neue Verbindungselement
für diese Anwendungsbereiche geeignet.
Das trilobulare Verbindungselement wird eingepresst. Die Längsrändelung
stellt bei der anschließenden Verschraubung ein Verdrehmoment
sicher und der Bund nimmt die in axialer Richtung
eingeleiteten Kräfte auf.
Hergestellt werden die Teile maschinenfallend in einem sechsstufigen
Fließpressverfahren. Um die gewünschten Eigenschaften
wie z. B. Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit einzustellen, kann
anschließend eine Oberflächenbeschichtung oder Wärmebehandlung
durchgeführt werden.
INDIVIDUELLE VERBINDUNGSLÖSUNGEN
Die Inserts gibt es in verschiedenen Ausführungen, sodass passgenau
zur umzusetzenden Verbindungsstelle eine kundenindividuelle
Lösung entwickelt werden kann. Basis dafür sind die Module des
Eco-Sert-Baukastens, die dann mit den Verbindungselementen aus
dem Arnold-Sortiment kombiniert werden können, beispielsweise
als Direktverschraubung in Inserts.
Alle Inserts sind mit Sackloch oder Durchgangsloch erhältlich.
Daher können die Elemente universell eingesetzt werden. Ferner
haben Kunden die Wahl zwischen einem Element mit Innengewinde
und einer Kombination aus Insert und gewindefurchender
Schraube zur Direktverschraubung.
www.arnold-fastening.com
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