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Fünf auf einen Hub: Stromschienen clinchen

Fertigung von Sicherungsboxen für Automobile
Fünf auf einen Hub: Stromschienen clinchen

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Mit Clinch-Technologie von Tox Pressotechnik optimiert Knipping die Fertigung von Sicherungsboxen für Automobile. Das Clinchen der Bauteile auf der Stromschiene sichert die Leitfähigkeit.

Autos beherbergen heutzutage eine Vielzahl von Sensoren, Aktoren und Steuergeräten. Jeden elektrischen Verbraucher mit Spannung zu versorgen, ist Aufgabe der Hauptsicherungsbox. Knipping Kunststofftechnik ist Experte für solch technisch anspruchsvolle Kunststoffbaugruppen. Wichtiger funktionaler Bestandteil der Sicherungsbox ist eine Stromschiene mit fünf Sicherungen – beides aus hochleitfähigen Kupferblechen unterschiedlicher Dicke.

Knipping befestigte die Sicherungen bislang in zwei Arbeitsschritten: Zunächst mussten die einzelnen Elemente gelocht und anschließend aufgeschraubt werden – ein aufwendiger Prozess, der zudem den Stromfluss in der Fügestelle beeinträchtigt. Auf der Suche nach einem effizienteren Verfahren stieß der Zulieferer auf die Verbindungstechnologien von Tox Pressotechnik.

„Das eClinchen basiert auf unserer bewährten Clinch-Technologie und hat unter anderem den Vorteil, dass die Leitfähigkeit im Fügepunkt erhalten bleibt und dass kein Hilfselement wie eine Schraube den Stromfluss behindert“, erklärt Stefan Zauner, technischer Vertrieb bei Tox Pressotechnik. Der Grund: Beim Press-Zieh-Vorgang bleiben die Oberflächen und Materialstrukturen intakt, was den elektrischen Widerstand im Clinch-Punkt gering hält. „Wenn die Materialoberfläche nicht beschädigt wird, bleiben auch Beschichtungen beispielsweise zum Schutz vor Korrosion intakt“, verdeutlicht Zauner. Dabei ist das Clinchen höchst flexibel in puncto Blechdicke, Güte und Oberfläche.

Prozessüberwachung inklusive

„Wir kennen Tox Pressotechnik schon aus anderen Projekten. Als wir uns mit den Experten auf einer Messe intensiv unterhalten haben, wurden uns die Vorteile speziell des eClinchens nochmal bewusster“, erzählt Jens Bauer, Leiter Anwendungstechnik bei der Knipping Kunststofftechnik GmbH. Daher entschied sich Knipping für das Verfahren.

Nach eingehender Beratung orderte Bauer eine Tox-Presse mit einem Werkzeug zum Setzen von fünf Rund-Punkten gleichzeitig. Für den Antrieb sorgt das kompakte Kraftpaket vom Typ X-K, das bei sechs bar Druckluft eine maximale Presskraft von rund 320 kN aufbaut. Der Gesamthub liegt bei 200 mm, davon sind zwölf Millimeter reiner Krafthub. Eine separate Werkzeugführung ist überflüssig, da Knipping ein Pressengestell der CMB-Baureihe wählte. Dieses fertigt Tox Pressotechnik standardmäßig mit einem in Linearlagern geführten Werkzeugstößel. Die Ausladung liegt bei rund 150 mm.

„Die Qualitätsanforderungen sind im Automobilbau sehr hoch. Daher suchten wir ein System, das selbstständig den Prozess überwacht und dokumentiert“, erklärt Bauer. Daher ergänzte man die Presse um eine Kamera sowie die spezielle Clinch-Prozessüberwachung CEP 400T. Sie überprüft das X-Maß, also die Restbodendicke im Clinch-Punkt, und dokumentiert die dazu erforderlichen Kraft-Prozesskennlinien. Damit können Aussagen über die richtige Werkzeugkombination, die Blechfestigkeit sowie -dicke und -anzahl getroffen werden. Ebenso erfolgt eine Meldung, wenn ein Blech fehlt.

„Damit ist auch die Leitfähigkeit jeder elektrischen Verbindung gesichert und dokumentiert – und das zerstörungsfrei während des Prozesses“, betont Stefan Zauner. Zudem überwacht die Kamera mit Farberkennung vor dem Clinchen die Lage und Farben/Typen der verschiedenen Sicherungen. Erkennt sie ein fehlerhaftes Teil, bleibt die Presse geschlossen, bis sie der Bediener über einen Schlüsselschalter wieder freigibt. Bauer: „So sind wir absolut sicher, einwandfreie Ergebnisse zu erhalten.“

Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG

Riedstraße 4

88250 Weingarten

www.tox-pressotechnik.com

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