Taumeltechnik verbindet

Die Taumel-Kaltumformtechnologie der Bodmer Küsnacht AG erfreut sich zunehmender Nachfrage beim Herstellen von medizinischen Geräten und Werkzeugen. Einsetzen lässt sie sich für bewegliche Verbindungen an Biopsie-Zangen, feste Verbindungen an Schleifwerkzeugen, Implantat-Bohrbüchsen oder Behälter für OP-Bestecke. Möglich ist sogar das Umformen von Kunststoffen, beispielsweise an einem Lexan-Infusionshunt.

Im Schweizer Städtchen Küsnacht am Zürichsee blickt das Unternehmen Bodmer Küsnacht AG (BK) auf eine über hundertjährige Tradition. Vor über fünfzig Jahren wurde die weltweit erste Taumel-Nietmaschine vorgestellt und damit eine kleine Revolution bei der Herstellung von festen Verbindungen ausgelöst. Heute ist BK ein weltweit führender Hersteller von Maschinen und Aggregaten für umformtechnische Lösungen mittels der Taumeltechnologie.

Um verformtechnische Aufgaben umzusetzen, stehen prinzipiell zwei Taumelverfahren sowie das Roll-, Press- und Notch-Verfahren zur Verfügung. Das zwei- und das dreidimensionale BK-Taumelverfahren eröffnen neue Perspektiven in der Umform- und Niettechnik an runden wie auch asymmetrischen Schließkopfformen bei wirtschaftlicher Fertigung.

Die bewährte BK-2D-Taumelniettechnik lässt das Werkzeug bei konstantem Anstellwinkel um die Mittelachse des Werkstückes rotieren. Die BK-3D-Radialniettechnik pendelt das Werkzeug zusätzlich im Winkel zwischen 0° und der maximalen Auslegung. Das zu verformende Material fließt in tangentialer Richtung bei äußerst geringer Verformkraft.

Die Verfahren sind geräuschlos und ersetzen herkömmliche Verbindungstechniken durch ihre sehr geringen Umformzeiten zwischen 0,3 bis 2 s je nach Anwendung. Ebenso haben diese Verfahren unter dem Namen „Taumelnietverfahren“ (zweidimensional) oder „Punkt-Radialnietverfahren“ (dreidimensional) Eingang in nietfremde Techniken wie beispielsweise Clinchen und Durchsetzfügen gefunden, also in Techniken der reinen Kaltumformtechnologie. Somit werden sie überall dort eingesetzt, wo ein hochwertiger Umformvorgang gefordert wird.

Ihre Vorteile liegen in der materialgerechten Werkstoffumformung und in der geringen Beanspruchung der umzuformenden Teile. Durch das größere Umformvolumen pro Werkzeugbewegung lassen sich mit dem zweidimensionalen Verfahren (Taumeln) um bis zu Faktor drei kürzere Zykluszeiten erarbeiten.

Das umzuformende Material wird beim Taumelvorgang gleich einem Walzvorgang vor sich hergeschoben, so dass im Normalfall keine Reibungskräfte auftreten. Die äußerst geringe Kaltverfestigung der Verformoberfläche zeugt von einem hohen Umformwirkungsgrad und einer materialgerechten Fließgeschwindigkeit. Dies und der weitgehende Erhalt der Materialstruktur wirken sich positiv auf die statische und dynamische Belastbarkeit des umgeformten Werkstücks aus. Ebenso wird bei mechanischer oder chemischer Beanspruchung die Empfindlichkeit gegenüber Spannungskorrosion eingedämmt. Dehnungseigenschaften und Kerbschlagzähigkeit bleiben auch nach dem Verformen mit dem Ausgangsmaterial vielfach identisch.

BK bietet eine ganze Reihe von Maschinentypen, die sich insbesondere durch die maximal zur Verfügung stehende Verformkraft unterscheiden. Dabei ist die Kraft sehr fein einstellbar, um auch empfindliche Bauteile nicht zu beschädigen. So lassen sich sowohl Miniaturbolzen, beispielsweise für Biopsie-Zangen, als auch große Durchmesser bis 50 mm und mehr umformen. Ab diesem Durchmesser findet das Rollverfahren Anwendung, da der Umschlingungswinkel beim Taumelverfahren zu klein ausfällt.

Die Maschinen werden als Tisch-, Ständer- oder CNC- Maschinen geliefert und können auch mit Rundtisch, Schiebetisch oder anderen Werkstückzuführungen ausgerüstet werden. Zur Prozesssicherung mit Dokumentierung und Überwachung des Umformvorgangs stehen zwei Prozesssicherungsmodule zur Verfügung. Die BK Kaltumformmaschinen lassen sich auch mit Mehrspindel- und Mehrfachköpfen ausrüsten, was die Wirtschaftlichkeit erhöht. Außerdem bietet das Unternehmen Kaltumformeinheiten zur Integration in Rundtakt- oder Transferanlagen im Sondermaschinenbau mit entsprechenden Werkzeugen und Gesenkaufnahmen sowie Ansteuerungen in verschiedenen Ausbaustufen.

Das Taumel-Kaltumformverfahren hat Eingang in viele Anwendungen in den Bereichen Automotive, Luftfahrt, Medizintechnik, Beschlagindustrie, Hausgeräte und Maschinenbau gefunden und schafft dort millionenfach Verbindungen, die halten. In Deutschland wird Bodmer von der MAW Werkzeugmaschinen GmbH in Sindelfingen vertreten. Eigene Vertriebsingenieuren stehen beratend vor Ort zur Verfügung und organisieren den kompletten Ablauf von der Anfrage bis zur Beschaffung.

Jochen Wagner MAW Werkzeugmaschinen, Sindelfingen

Taumel-Kaltumformverfahren für viele Industriebereiche

Weitere Informationen www.maw-gmbh.de www.bodmer-taumel.ch