Rollfalzen

Innovatives Füge- und Umformverfahren drückt Kosten im modernen Karosseriebau

21.04.2009 | Autor / Redakteur: Wolfgang Gärtner / Dietmar Kuhn

Die Stellung des Rollfalzkopfes zum Blechflansch wird je nach auszuführendem Step über das Roboterprogramm gesteuert und so wird ein äußeres Blech (Blechdicken in der Automobilindustrie 0,8 bis 1,2 mm) um ein Innen- beziehungsweise Verstärkungsblech herumgeformt. Das Roboterprogramm folgt dabei der Kontur des Flansches am Bauteil.

Werkstücke werden beim Rollfalzen formschlüssig verbunden

Dieses Fügeverfahren verbindet Werkstücke (Stahl, Aluminium, Magnesium, Edelstahl) formschlüssig miteinander. Durch das Biegen des äußeren Bleches um ein Innenblech in Kombination mit Kleberauftrag und wahlweise Versiegelung entsteht zusätzlich eine stoffschlüssige Verbindung.

Durch die auftretenden Falzkräfte – Fertigfalzkräfte bei Stahl liegen bei zirka 150 kg und bei Aluminium bei zirka 120 kg – verteilt sich der Kleber im Falz. Dabei können durch Verwendung und Auswahl geeigneter Klebstoffe Probleme wie unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten bei Werkstoffkombinationen oder Kontaktkorrosion kompensiert werden.

Bauteile werden durch Rollfalzen fester und steifer

Die formschlüssige Verbindung von Außen- und Innenblech bewirkt durch eine Erhöhung des Widerstandsmoments an der Außenkante einen Festigkeits- und Steifigkeitsgewinn für das komplette Bauteil und zusätzlich ein wesentlich besseres Energieabsorptionsvermögen, welches sich positiv auf die Schwingungs- und Geräuschdämpfungseigenschaften auswirkt.

Die Kombination aus Falzen und Kleben und somit die Kombination aus Stoff- und Formschluss hat sich in der Praxis bewährt. Verschiedene Blechwerkstoffe können verbunden werden und unterschiedliche Falzformen (Tropfen-, Flach- oder Keilfalz, Bild 1 – siehe Bildergalerie) sind realisierbar. Zudem verringert die Spaltfüllung das Risiko der elektrochemischen Korrosion und Spaltkorrosion (im Falzhohlraum beispielsweise durch Kondenswasser).

Rollfalzen ist ein schonendes Umform-Fügeverfahren

Rollfalzen ist darüber hinaus ein oberflächenschonendes Fügeverfahren. Durch die geringe thermische Werkstoffbeeinflussung und den geringen Abrieb während des Falzvorgangs weisen die Werkzeuge eine hohe Lebensdauer und die Bauteile eine optimale Qualität auf. Während des Rollfalzvorgangs entsteht nur eine sehr geringe Reibung zwischen Werkstück (Blech) und Werkzeug (Falzrolle), das heißt, an dem Blechflansch, der umgefalzt werden muss, entsteht kein Abrieb, der das Werkzeug verschmutzt oder die Oberflächenqualität des Werkstücks negativ beeinflusst.

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