Wie Stanznietmaschinen den Fügevorgang ausführen
Beim Stanznieten wird ein Niet unter definierter Kraft in den Werkstoffverbund eingepresst. Die oberen Lagen werden durchdrungen, während die untere Lage mit Hilfe der Matrize so umgeformt wird, dass sich der Niet darin spreizt und die Verbindung hält. Typische Bestandteile der Maschine sind Setzeinheit, Nietzuführung, Stempel, Matrize und die zugehörige Prozesssteuerung. Für ein stabiles Ergebnis müssen Werkstoff, Blechdicken, Niettyp und Werkzeugabstimmung zusammenpassen.
Typische Einsatzfelder in der Blechbearbeitung
Stanznietmaschinen kommen bei mehrlagigen Blechverbindungen und in Mischbauweisen zum Einsatz, etwa bei Kombinationen aus Stahl, Aluminium oder anderen umformbaren Werkstoffen. Sie werden in Fertigungen verwendet, in denen dünnwandige Bauteile, Profile, Gehäuse oder Strukturteile mit kurzen Taktfolgen verbunden werden. Das Verfahren eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen Verzug durch Wärmeeintrag vermieden werden soll. Auch beschichtete oder vorbearbeitete Bauteile können je nach Auslegung des Prozesses berücksichtigt werden.
Maschinenkonzepte und prozessrelevante Ausprägungen
Stanznietmaschinen sind als Einzelarbeitsplätze, halbautomatische Systeme oder vollständig in Linien integrierte Anlagen ausgeführt. Je nach Bauteilgeometrie kommen stationäre Pressensysteme, C-Rahmen-Konzepte oder automatisierte Setzeinheiten an Handlingsystemen zum Einsatz. Unterschiede bestehen unter anderem bei Ausladung, erreichbarer Setzkraft, Werkzeugwechsel, Nietbevorratung und Prozessüberwachung. Für die Auslegung sind auch Zugänglichkeit zum Fügebereich und die Abstützung über die Matrize relevant, da das Verfahren in der Regel einen beidseitigen Werkzeugzugang benötigt.
Abgrenzung innerhalb der Verbindungstechnik
Innerhalb der Verbindungstechnik gehören Stanznietmaschinen zu den mechanischen Fügeverfahren mit zusätzlichem Verbindungselement. Im Unterschied zu Druckfügemaschinen entsteht die Verbindung nicht allein durch lokale Umformung des Materials, sondern durch einen gesetzten Niet. Gegenüber Stichbördelmaschinen arbeiten Stanznietmaschinen ebenfalls mit einem anderen Verbindungsprinzip, da die Haltewirkung nicht aus einer Bördel- oder Laschengeometrie, sondern aus der Verankerung des Niets im Bauteilverbund entsteht. Damit sind sie besonders dann einzuordnen, wenn reine Umformverbindungen für die vorhandene Werkstoffkombination oder Bauteilauslegung nicht ausreichen.