Montagetechnik
Dialyse-Ventile
Das Gesundheitswesen benötigt zunehmend Lösungen für Niederdruckanwendungen mit starker elektrischer und funktionaler Integration. Entsprechende Montagelösungen müssen hohen Anforderungen genügen.
Aventics wechselte bei seinen Ventilpaketen für Dialysegeräte den Kunststoff. Bei der Montage mit den bisher verwendeten Druckluftschraubern überschossen dann aber die Drehmomente: Gewinde rissen aus, die Ausschussrate stieg sprunghaft an. Die Lösung brachte ein Microtorque-Kleinschrauber: Mit diesem wird auch das neue Material prozesssicher montiert.
Der zuvor verwendete Kunststoff war dicker, zäher und fester, und es machte dem Material wenig aus, wenn bei dem früheren Werkzeug das - äußerst geringe - Drehmoment leicht streute und der Zielwert von 18 cNm immer wieder überschritten wurde. Der Wechsel auf den neuen Werkstoff war für Aventics der Anstoß, zur Absicherung seiner Fertigungsqualität auch die bislang eingesetzte Schraubtechnik zu überdenken.
Entsprechend wurde in dieser Applikation eine neu entwickelte Microtorque-Schraubspindel von Atlas Copco Tools getestet. Die digital überwachte und stromgesteuerte Spindel liefert einen Arbeitsbereich von 12,5 cNm bis 50 cNm (entsprechend 0,125 bis 0,5 Nm).
Obwohl die selbstfurchenden Schrauben mit ihrem Durchmesser von 0,93 mm nur viereinhalb Gewindegänge aufweisen, schafft die Microtorque-Spindel mit der Typenbezeichnung »QMC41-50-HM4« auf dieser extrem kurzen Länge eine dreistufige Verschraubung. Aventics-Qualitätsmanager Daniel Gebert beschreibt den Prozess im Detail: »Zu Beginn des Schraubzyklus rotiert der Schraubeinsatz mit reduzierter Geschwindigkeit, um die Klinge in den Torx-T2-Schraubenkopf einzufädeln. Nach dem Abschluss dieser Findestufe schaltet das System in die Drehwinkelstufe, welche die Schraube mit 500 Umdrehungen pro Minute bis zur Kopfauflage eindreht. Sobald diese erreicht ist, reduziert die Spindel ihre Drehzahl drastisch auf 210 Umdrehungen und zieht die Schraubverbindung in der Drehmomentstufe auf das Enddrehmoment von 18 Zenti-Newtonmeter an.«
Da die Drehzahlen in allen Stufen frei konfigurierbar sind, passt sich das Microtorque-System an die vielfältigsten Schraubfallanforderungen an. Optische und akustische Signale an Schrauber und Steuerung melden den Bedienern permanent das Montageergebnis zurück. »Die Ausschussrate ist nach dem Wechsel auf das gesteuerte und überwachte Schrauben praktisch auf null gesunken«, bestätigt Fertigungsplaner Ayhan Horoz, nachdem das Microtorque-System bis zum Spätherbst 80.000 Montagezyklen problemlos absolviert hat.
