Schraubenwinzlinge finden dank der Miniaturisierung immer häufiger den Weg in die Montage. Gleichwohl sind auch hier die Anforderungen hinsichtlich der Prozesssicherheit zu erfüllen – bis hin zur Dokumentation der Drehmomentwerte.
Mechanische, elektrische und elektromechanische Komponenten und Baugruppen werden seit Jahren kleiner. Miniaturisierung lautet das Stichwort. Werkzeuganbieter wie die Essener Atlas Copco Tools Central Europe GmbH reagieren darauf mit entsprechend kleineren Schraubern, die Drehmomente im Newtonzentimeter-Bereich (Ncm) beherrschen. Zum Vergleich: Die Gewichtskraft von 1 kg Masse am Ende eines 1 m langen Hebelarmes ergibt ein Moment von knapp 10 Newtonmetern (numerisch genauer: 9,81 Nm). 1 Ncm ergibt sich dagegen, wenn nur 1 g Masse wirkt.
Obwohl die Anwendungen – etwa 1,2-mm-Schrauben, die mit einem Drehmoment von 0,06 Nm (entsprechend 6 Ncm) montiert werden – so filigran sind, können die Anforderungen an die Schraubqualität genau so hoch wie bei den ‚großen’ Schrauben-Schwestern sein. Das gilt vor allem für kritische Verschraubungen, bei denen das Drehmoment genau und reproduzierbar einzuhalten ist. Herkömmliche Lösungen mit einem Elektroschrauber und einem separat dazwischen geschalteten Messwertgeber sind für so kleine Anwendungen einfach zu groß und unhandlich. Die Essener haben deshalb mehrere Serien im Programm, die handlich klein wie ein Kugelschreiber sind:
- Druckluftschrauber der LUM-02-Reihe sind für Drehmomente von 2,5 bis 60 Ncm erhältlich. Sie unterscheiden sich zudem in der Schraubgeschwindigkeit. Die spielt eine wichtige Rolle, denn zu schnell eingedrehte Schrauben würden etwa Kunststoff anschmelzen – die Verbindung wäre dann ohne Zerstörung des Bauteils nicht mehr zu lösen. Häufig genügen deswegen 350 oder 500 min-1; während man in weniger empfindlichen Werkstoffen mit 1200 und 1800 min-1 einfach schneller ist. LUM-Schrauber erreichen reproduzierbare Anziehergebnisse, da ihre reaktionsschnellen Abschaltkupplungen eine Genauigkeit von ± 12,5 % über sechs Sigma sicherstellen. Das genügt den Anforderungen der Prozesssicherheitsstufe 2.
- Einen Schritt weiter gehen die elektrisch angetriebenen MicroTorque-M-Schrauber. Sie bieten Drehmomentspannen von 0,5 bis 2,5 Ncm beim kleinsten bis hin zu 300 bis 800 Ncm beim größten Schrauber. Allerdings messen sie das Drehmoment nur indirekt (Prozesssicherheitsstufe 3).
- Für die dokumentierte Montage (ab Prozesssicherheitsstufe 4) eignet sich deshalb nur die MicroTorque-MT-Serie, da sie über einen integrierten Drehmomentgeber verfügt. Die Drehmomentspannen reichen von 0,5 bis 5 Ncm bis hin zu 50 bis 500 Ncm. Die zugehörigen Steuerungen speichern bis zu 16 Schraubparameter und können über acht Anzugsstufen montieren (zum Beispiel anziehen, ein Stück weit kontrolliert lösen, dann aufs Endmoment anziehen …).
Übrigens: Selbst hochsensible elektronische Komponenten lassen sich mit den Werkzeugen – etwa der LUM-02-Reihe – ohne Risiko verschrauben, denn sie erfüllen die ESD-Kriterien und sind damit gegen unkontrollierte elektrostatische Entladungen geschützt. Electrostatic Discharge (ESD) ist eine der Hauptfehlerursachen in der Montage von Elektronikbauteilen. su
Dokumentation der Drehmomentwerte nur bei direkter Messung möglich
Ihr Stichwort
- Schraubmontage
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- Kleine Drehmomente
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- Ergonomie
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