Fixierung eines Blech-Stanzteils mittels heißverstemmtem POM-Pin.
In der modernen Fertigungstechnologie spielt die sichere und dauerhafte Fixierung von Bauteilen eine entscheidende Rolle, insbesondere bei der Verbindung unterschiedlicher Materialien wie Kunststoff und Metall. Ein gängiges Verfahren zur Fixierung von Blech-Stanzteilen ist die Verwendung eines heißverstemmten Pins aus Polyoxymethylen (POM). Durch die gezielte Erwärmung und plastische Verformung des Pins wird dieser in einen Dom umgeformt, der das Stanzteil zuverlässig an seiner Position hält. Diese Methode bietet zahlreiche Vorteile, erfordert jedoch eine präzise Prozesskontrolle, um eine optimale Verbindung zu gewährleisten. In diesem Artikel werden die technischen Aspekte des Prozesses, die Materialeigenschaften von POM sowie mögliche Herausforderungen bei der Anwendung beleuchtet.
1. Materialwahl: POM (Polyoxymethylen)
- POM ist ein thermoplastischer Kunststoff, der für seine gute Steifigkeit, Maßhaltigkeit und geringe Reibung bekannt ist. Er hat auch eine gute Beständigkeit gegen viele Chemikalien und eine niedrige Feuchtigkeitsaufnahme.
- Beim Erhitzen wird POM plastisch und kann umgeformt werden. Nach dem Abkühlen behält es die neue Form bei.
2. Pin und Verstemmung
- Pin-Durchmesser vor der Verstemmung: 1,5 mm
- Durchmesser des heißverstemmten Doms: 2,8 mm
Die Verstemmung erfolgt durch Erhitzen des Pins, der dann durch plastische Verformung in einen Dom von größerem Durchmesser umgeformt wird, um das Blech-Stanzteil in seiner Position zu fixieren.
3. Prozessüberlegungen:
- Erwärmung: Der Pin muss auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der POM plastisch verformbar ist, aber noch nicht abbaut. POM hat eine Schmelztemperatur von etwa 175-180 °C, daher sollte der Prozess in einem Temperaturbereich von etwa 150-170 °C stattfinden, um eine kontrollierte Umformung zu ermöglichen.
- Umformung: Durch kontrollierten Druck wird der erhitzte Pin verformt, um einen Dom mit einem Durchmesser von ca. 2,8 mm zu formen.
- Abkühlung: Nach dem Umformen muss der Dom abgekühlt werden, um seine endgültige Festigkeit und Formstabilität zu erreichen.
4. Mögliche Herausforderungen:
- Temperaturkontrolle: Zu hohe Temperaturen können zum Zersetzen des POM führen, was die mechanischen Eigenschaften verschlechtert.
- Gleichmäßige Umformung: Ungleichmäßige Wärmeverteilung oder zu schneller Druckaufbau könnten zu einer ungleichmäßigen Umformung führen, was die Festigkeit der Verbindung beeinträchtigen könnte.
- Verbindung zwischen Kunststoff und Metall: Es muss darauf geachtet werden, dass der Dom nach dem Abkühlen fest mit dem Blech verbunden bleibt, ohne dass Spiel entsteht.
Durch diese Methode wird das Blech-Stanzteil sicher an seiner Position fixiert, wobei die Eigenschaften von POM optimal genutzt werden.
