Tox Pressotechnik Mit dem Rundpunktfügen zu elektrisch leitfähigen Verbindungen

Autor / Redakteur: Stefanie Reich / Rüdiger Kroh

Mit dem Nachweis sehr guter elektrischer Leitfähigkeit der Rundpunkt-Verbindungen haben Hersteller elektrischer, elektronischer und mechatronischer Baugruppen eine Alternative zu Löt- und Schweißverfahren. Damit eröffnen sich neue Produktions- und Montagestrategien.

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Bild 1: Den Rundpunkt-Verbindungen, hier die Verfahrensvariante Twinpoint, wurde von Forschern die beste elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu anderen mechanischen Fügeverfahren bescheinigt.
Bild 1: Den Rundpunkt-Verbindungen, hier die Verfahrensvariante Twinpoint, wurde von Forschern die beste elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu anderen mechanischen Fügeverfahren bescheinigt.
(Bild: Tox)

Das Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik der TU Dresden hat ein Projekt mit dem Namen „Untersuchen der bekannten Fügeverfahren hinsichtlich elektrotechnischer Anwendungen“ durchgeführt. Als Ergebnis bescheinigten die Forscher dem Rundpunkt-Blechverbindungsverfahren der Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG die mit Abstand beste elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu anderen mechanischen Fügeverfahren. Zum einen wurde damit ein wissenschaftlicher Beweis erbracht, zum anderen ergeben sich daraus vor allem für Hersteller und Zulieferer elektrotechnischer, elektronischer sowie mechatronischer Baugruppen und Geräte wirtschaftliche Alternativen zu Löt-, Schwalllöt-, Buckel-, Punktschweiß- sowie Laserlöt- oder Laserschweiß-Verbindungen.

Rundpunkt-Werkzeugsätze in Roboterzangen eingebaut

Wurden bis dato mit dem Rundpunkt durchaus schon Schalt- und Kontaktelemente in elektrischen Bauteilen verbunden, so sind nun weitere Anwendungen in den genannten Bereichen Elektrotechnik, Elektronik und Mechatronik möglich. Damit können die Produzenten und deren Zulieferer Effizienz- und Wirtschaftlichkeitspotenziale ausschöpfen, die weit über solche Wettbewerbsfähigkeitsfaktoren wie das Einsparen von Material- und Betriebskosten hinausgehen. Zu nennen wären zum Beispiel die Vermeidung von hohen Investitionen in Löt-, Schweiß- und Laserschweißmaschinen sowie der damit verbundenen hohen Betriebs- und Wartungskosten. Des Weiteren gilt es mehr denn je den Aspekt der Produktions- und Montageautomatisierung zu beachten, die bei den genannten konventionellen Verbindungsverfahren ebenfalls einen hohen technischen und damit finanziellen Aufwand erfordert.

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Roboterzangen mit haben 55 kN Presskraft

Die Chancen der alternativen Verbindungstechnik für elektrische Baugruppen hat ein Automotive-Zulieferer für elektrische Ausrüstungen erkannt. Als es um die Produktions- und Montagetechnik für einen neuen, in großen Stückzahlen zu produzierenden Lastverteiler ging, setzten sich die Entwickler und Produktionsingenieure mit einem Lieferanten für Sondermaschinen zusammen, und diese wiederum nahmen mit den Anwendungsingenieuren von Tox Pressotechnik Kontakt auf. Gemeinsam wurde dann ein automatisiertes Montagesystem für Stromschienen in den Lastverteilern konzipiert.

Kern der Prozesslösungen für Verbindungen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ist das Rundpunkt-Blechverbindungsverfahren, das hier in den beiden Verfahrensvarianten Twinpoint und Einzelpunkt zur Anwendung kommt. Sowohl das Twinpoint-Werkzeug als auch die beiden Einzelpunkt-Werkzeuge sind in Roboterzangen aufgenommen, die inklusive der Presskraft-Antriebstechnik ebenfalls aus dem Hause Tox Pressotechnik stammen.

Die drei Roboterzangen haben 55 kN Presskraft, eine Ausladung von 150 mm und einen Werkzeugöffnungsweg von 95 mm. Die eingebauten Rundpunkt-Werkzeugsätze bestehen jeweils aus Stempel und Matrize. Als Antriebseinheit wurden für alle drei Zangen stempelseitig die elektromechanischen Servoantriebe Electric-Drive vom Typ EPMR gewählt. Der stempelseitige Abstreifer ist mit einem Tool-Check-System ausgerüstet. Damit wird der Zustand der Clinchmatrize überwacht und sichergestellt, dass immer mit einer intakten Matrize gefügt wird. Matrizenseitig ist lediglich ein Abstreifer eingebaut.

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