Durch verzapfen von Blechteilen lässt sich viel Zeit beim Fügen sparen und eine gleichbleibende Qualität sicherstellen.
Ob Laser- oder Stanzteil. Formschlüssige Positionierhilfen in Form von Verzapfungen erleichtern die Montage oder die Positionierung beim Schweißen oder Schrauben. Beim Schweißen kann die Verzapfung Vorrichtungen einsparen und ermöglicht somit insbesondere bei kleineren bis mittleren Stückzahlen enorme Einsparungen. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten Verzapfungen herzustellen. Folgend ein paar Beispiele von wirtschaftlich herstellbaren Lösungen zum Verzapfen:
- Verzapfen durch Bereiche in der Kantung die nicht gekantet werden und somit als Feder stehen bleiben.
- Rechteckige Federn an der Stirnseite einer Blechkante ausformen.
- Hilfsbohrungen zum Abstecken durch einen Bolzen während dem Fügevorgang.
- Prägung durch Formstempel auf einer CNC-Stanzmaschine.
- Zentrierwarze stanzen mit Stanzwerkzeug auf CNC-Stanzmaschine.
PRAXISTIPPS
- Klären Sie bei Verzapfungen mit der Fertigung vorher ab, welche Stanzwerkzeuge für Ausklinkungen vorhanden sind. So können die Aussparungen kostengünstig durch einen einzigen Stanzub gestanzt werden.
- Sehen Sie entsprechend Spiel in der Verzapfung vor (ca. 0,2mm), und sorgen Sie dafür, dass die Positionierung nicht überbestimmt ist. D.h. eine Verzapfung zur Positionierung mit geringem Spiel versehen, um die exakte Teileposition sicherzustellen. Weitere Verzapfungen mit gößerem Spiel versehen, um Bauteiltoleranzen abzufangen.
- Berücksichtigen Sie, dass über Biegungen hinweg größere Toleranzen erforderlich sind.
- Beachten Sie auch die verfahrensbedingt entstehenden Radien in den Ecken der Ausklinkungen. Insbesondere beim Laserschweißen.
- Nutzen Sie die Verzapfung für Lochschweißungen. So stellen Sie sicher, dass jedes Teil immer gleich geschweißt wird.
- Nutzen Sie das Poka Yoka Prinzip: Positionieren Sie die Verzapfungen immer so, dass jedes Teil in Position und Lage eindeutig definiert ist und Verwechslungen mit anderen Teilen ausgeschlossen sind bzw. das Teil nicht in falscher Lage in die Verzapfungen passt.
In Beispiel 1 (Bild 1-2) ird ein Haltewinkel an einem Blech angeschweißt. Drei Verzapfungen dienen der Positionierung. Die obere Verzapfung ist eng toleriert, die anderen mit Spiel. Die Verzapfungen werden von hinten durch Wolfram-Inertgas-Schweißen ohne Schweißzusatzwerkstoff verschweißt.
Der Deckel in Beispiel 2 (Bild 3) wird durch die Verzapfungen lagerichtig aufgelegt. Sechs weitere Aussparungen (rot gekennzeichnet) dienen als Position für je eine Kehlnaht. Auf diese Weise sind die Schweißpositionen eindeutig definiert. Jedes Teil wird wie das Andere geschweißt ohne dass der Schweißer messen muss. Die Kehlnaht muss nicht mehr verschliffen werden, da sie nicht übersteht.
Beispiel 3 (Bild 4-5) zeigt eine Verzapfung mit Zentrierwarzen. Die Zentrierwarzen sind Ronden, welche nicht vollständig durchgestanzt werden. Diese Positionierung ist sehr genau. Durch das Langloch an der zweiten Zentrierwarze ist die Zentrierung nicht überbestimmt und es findet ein Toleranzausgleich statt.
Für Beispiel 4 (Bild 6-7) bleibt beim Abkanten ein Steg stehen, der als Zentrierzapfen dient. Diese Methode ist sehr einfach, da kein separater Fertigungsschritt erfordelich ist.