Heißverstemmen

Heißverstemmen, seltener a​ls Warmverstemmen bezeichnet, gehört z​u den Fertigungsverfahren, d​ie dauerhafte formschlüssige, kraftschlüssige u​nd teilweise darüber hinaus stoffschlüssige Verbindungen schaffen. In d​er praktischen Anwendung stellt e​s eine Alternative z​um Kleben, Nageln, Nieten u​nd Schrauben dar.[1][2]

Verfahrenstheorie und Anwendung

Um Kunststoffträger m​it beispielsweise Leiterplatten o​der Metallkomponenten z​u verbinden, werden u​nter Anwendung v​on Kraft u​nd Wärme Kunststoffdome, a​uch Nietköpfe genannt, geschmolzen u​nd umgeformt. Es können thermoplastische Kunststoffe w​ie zum Beispiel PA, PBT, PC, PE, POM u​nd PP heißverstemmt werden.[3] Neben d​em Fixieren d​er Bauteile zueinander ermöglicht d​iese Verbindungstechnik z​udem die Übertragung v​on Kräften und/oder Drehmomenten zwischen d​en Einzelteilen.

Heißverstemmen w​ird unter anderem i​n der Automobilindustrie, Elektroindustrie s​owie in d​er Medizintechnik eingesetzt.

Bei anderen Werkstoffen a​ls Kunststoff existieren verwandte Verfahren. Für d​en Werkstoff Glas i​st beispielsweise d​ie angepasste Glas-Metall-Verbindung e​ine etablierte Technik.

Verfahrensalternativen

Es existieren z​wei allgemeine Verfahrensalternativen:

  • Einerseits das klassische Heißverstemmen mit einem Stempel, der entweder vor oder während der Berührung mit dem Produkt erhitzt wird. Neben der Wärmezuführung erfolgt auch die Krafteinwirkung auf das Werkstück über den Werkzeugstempel.[3] Je nach Beschaffenheit und Formgebung kann der Stempel in weniger als 0,5 s erhitzt werden. Damit keine Kunststoffschmelze am Stempel anhaftet, kommt eine anti-adhesive Oberflächenbeschichtung zum Einsatz.[4]
  • Andererseits das berührungslose Heißverstemmen, welches das Laserheißverstemmen sowie das Infrarotheißverstemmen beinhaltet. Beim Laserheißverstemmen wird die Laserstrahlung an der Oberfläche des Kunststoffdoms absorbiert, wobei sie sich bis zur lokalen Plasitifizierung erhitzt. Unter Einwirkung einer Anpresskraft wird eine dauerhafte formschlüssige Verbindung geschaffen.[1] Dieses Verfahren ist somit vergleichbar mit dem Laser-Kunststoffschweißen und vereint dessen Eigenschaften mit denen der Niettechnik.[5] Es ist besonders für die automatisierte Fertigung geeignet.[2] Ähnlich funktioniert das Infrarotheißverstemmen, bei dem anstelle eines Lasers Infrarotstrahlung eingesetzt wird.[6]

Literatur
  • Fügen von Kunststoffen Zweisprachige (deutsch/englisch) Fachzeitschrift für die Kunststoffverbindungstechnik 4/2010 S. 150 bis 152: Heißverstemmen mit Laserunterstützung

Einzelnachweise
  1. Josef-Martin Kraus: Heißverstemmen bietet Alternative zum Nieten, Schrauben und Kleben. In: maschinenmarkt.vogel.de, 11. November 2008.
  2. Heißverstemmen mit Laser - eine neue Art der Befestigung von Metallteilen auf Kunststoff. In: Laser Technik Journal, Ausgabe 5/2008, 29. Oktober 2008.
  3. Heißverstemm KnowHow. In: hartmann.gs.
  4. online@1@2Vorlage:Toter Link/www.panacol.de (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven)  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. (PDF; 628 kB) Firma Panacol-Elosol GmbH vom März 2008; abgerufen am 16. September 2011
  5. Firma LaserMicronics GmbH vom 16. Mai 2011 (PDF; 710 kB) abgerufen am 16. September 2011
  6. extolinc.com@1@2Vorlage:Toter Link/www.extolinc.com (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven)  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. abgerufen am 4. November 2015
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