Heißverstemmen
Beim Heißverstemmen wird das überstehende Ende eines thermoplastischen Zapfens zu einem Haltekopf umgeformt, der ein weiteres Bauteil erfasst, ohne dass dieses schmelzen oder sich verbinden muss. Es kann für die Verbindung von Spritzgussgehäusen mit Halterungen, Platinen oder artfremden Materialien in Betracht gezogen werden. Die Konstruktion erfordert ausreichend Kunststoff für einen kontrollierten Kopf, eine stabile Abstützung unter dem Zapfen und eine klare Rückhalteanforderung für die fertige Baugruppe.
Der Zapfen ist Teil der Befestigungskonstruktion
Ein Verstärkungszapfen sollte nicht als gewöhnlicher Positionierstift mit beliebigem Überstand über dem Gegenstück behandelt werden. Sein freiliegendes Volumen und seine Geometrie müssen den erforderlichen Kopf erzeugen, ohne zu reißen, übermäßig dünn zu werden oder unerwünscht verdrängt zu werden. Das Gegenloch und der verfügbare Kopffreiraum gehören in dieselbe Konstruktionsprüfung.
Wenn das erfasste Bauteil empfindlich auf Klemmspannung reagiert, ist festzulegen, ob es fest gehalten oder mit kontrollierter Bewegung gehalten werden soll. Ein starr eingeschlossenes Bauteil kann auf Wärmeausdehnung anders reagieren als ein Bauteil, dem ein begrenzter Freiraum zugestanden wird.
Die drei Kontaktbereiche trennen
| Bereich | Zu prüfende Anforderung |
|---|---|
| Zapfenfuß | Abstützung gegen Umformkraft und Widerstand gegen lokale Rissbildung |
| Gegenstück | Lochfreiraum, Kantenzustand und zulässige Kontaktspannung |
| Umgeformter Kopf | Rückhaltefläche, Höhe und Freiraum zu benachbarten Merkmalen |
Die Vorrichtungshalterung sollte die Baugruppe abstützen, ohne das Substrat zu verbiegen. Bei einer Platine oder einem dünnen Haltewinkel kann eine ungleichmäßige Abstützung zu Schäden führen, selbst wenn der Nietkopf korrekt aussieht.
Einen kontrollierten Umformzyklus festlegen
Das Erwärmen erweicht die Zapfenspitze ausreichend für die Umformung; anschließend formt das Werkzeug den Haltekopf unter kontrollierten Bedingungen. Das Teil muss nach dem Freigeben eine akzeptable Form behalten. Übermäßige Wärme oder Kraft können die umgebende Wand verformen, während eine unzureichende Umformung zu einer unzuverlässigen Halterung führen kann.
Die tatsächliche Harzsorte und eventuelle Füllstoffe prüfen. Muster durch Inspektion des Kopfs und des umgebenden Materials freigeben und anschließend die Haltekraft unter den relevanten Last- und Temperaturbedingungen testen. Langzeitbelastung ist wichtig, da Thermoplaste im Laufe der Zeit relaxieren können.
Käuferfragen
Müssen beide Komponenten aus demselben Kunststoff bestehen?
Nein. Der Prozess erfasst das Gegenstück mechanisch; er erfordert keine Schmelzverschweißung zwischen den beiden Materialien.
Kann eine vernietete Baugruppe zur Reparatur geöffnet werden?
Es handelt sich üblicherweise um eine dauerhafte Verbindung. Das Entfernen des umgeformten Kopfs kann den Zapfen beschädigen, daher sollte die Wartbarkeit vor der Auswahl des Nietverfahrens berücksichtigt werden.
Ist ein größerer Kopf immer stärker?
Nicht unbedingt. Die Halterung hängt auch von der Integrität des Zapfens, dem Gegenloch, der Abstützung und dem Lastpfad im Betrieb ab.
Halterungsstrategien vor der Werkzeugerstellung vergleichen
Für eine Gewinde- oder wiederholte Montage kann, Umspritzen eine andere Konstruktionslösung bieten. Die Zapfengeometrie über individueller Formenbau abstimmen und die Zeichnung des Gegenstücks für eine Angebot.