Verbindungstechnik Aluminiumschrauben sorgen für sichere Verbindungen im Leichtbau

Autor / Redakteur: Michael Pult / Rüdiger Kroh

Die Verschraubung von Magnesiumteilen stellt besondere Herausforderungen an das Verbindungselement. Aluminiumschrauben weisen durch das ähnliche thermische Ausdehnungsverhalten einen geringeren Vorspannkraftverlust bei Temperaturschwankungen auf als Stahlschrauben.

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Bild 1: Die Aluminiumschrauben vom Typ Alufast wurden für die Verschraubung von Magne-siumkomponenten entwickelt. Bild: Arnold Umformtechnik
Bild 1: Die Aluminiumschrauben vom Typ Alufast wurden für die Verschraubung von Magne-siumkomponenten entwickelt. Bild: Arnold Umformtechnik
( Archiv: Vogel Business Media )

Leichtbauwerkstoffe erfordern bei bewegten Massen deutlich weniger Energie und Material als die konventionellen Alternativen. Deshalb setzt vor allem die Automobilindustrie auch in der Serienfertigung auf leichte Bauteilkonstruktionen. Die Werkstoffe Aluminium und Magnesium haben sich dabei als Innovationstreiber besonders bewährt. Damit einhergehend steigen auch die Anforderungen an die einzusetzenden Verbindungselemente und die Auslegung von Schraubenverbindungen.

Kontaktkorrosionen belasten die Qualität der Verbindung von Magnesiumelementen

Aluminium und Magnesium haben sich als multi-kombinierbare Konstruktionswerkstoffe in nahezu allen Bereichen der industriellen Produktion etabliert. Zur sicheren Montage von Gehäuseteilen, Trägern oder Versteifungskomponenten aus Magnesium hat Arnold Umformtechnik das Alufast-Schraubenprogramm entwickelt (Bild 1). Damit reagieren die Verbindungsspezialisten auf die Forderung nach einer optimalen Werkstoffpaarung, die sich vor allem hinsichtlich Wärmeausdehnung, Korrosionsverhalten und Recycling auszeichnet. Gleichzeitig erfüllen die Alufast-Produkte die hohen Anforderungen an den Erhalt der Vorspannkraft, der Temperaturstabilität sowie der Gewichtsersparnis.

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Die Verschraubung von Magnesiumelementen stellt besondere Herausforderungen an das Verbindungselement. Die geringe Festigkeit von Gegenlage und Mutterngewinde erfordert beim Einsatz von Stahlschrauben große Einschraubtiefen oder große Kopfauflageflächen. Damit verbunden sind Schraubenlängen, die den Gewichtsvorteil des Werkstoffes schnell zunichte machen können. Stark unterschiedliche Ausprägungen der Wärmeausdehnung der kombinierten Materialien können außerdem zu funktionsgefährdenden Vorspannkraftverlusten führen. Kontaktkorrosionen belasten die Qualität der Verbindung.

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