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Verschraubung Prognoseprogramm unterstützt die individuelle Konstruktion

| Autor/ Redakteur: René Gerber / Stefanie Michel

Für die Vorauslegung von Direktverschraubungen in thermoplastische Werkstoffe steht ein Prognosetool zur Verfügung, mit dem die Verschraubungsparameter in Abhängigkeit von Werkstoffen und Vorlochdimensionierungen berechnet werden können. Dies reduziert die Entwicklungszeit und spart Produktionskosten.

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Bild 1: Die Delta-PT-Schraube eignet sich für eine sichere und problemlose Direktverschraubung in thermoplastische Kunststoffe. (Bild: Ejot)
Bild 1: Die Delta-PT-Schraube eignet sich für eine sichere und problemlose Direktverschraubung in thermoplastische Kunststoffe. (Bild: Ejot)

Um sowohl Konstrukteure als auch Entwickler bei der Auslegung von Bauteilen zu unterstützen, bietet Ejot das Prognoseprogramm Delta Calc für seine Delta-PT-Schrauben an. Ein auf den mechanischen Parametern vieler Tausend Anwendungs- und Testverschraubungen basierendes Forschungsprogramm brachte die Erkenntnis, auch bei Thermoplasten mit Vorspannkräften verlässlich kalkulieren zu können. Daraus entstand neben der Delta-PT-Geometrie das dazugehörige Prognoseprogramm Delta Calc. Die Ejot-Delta-PT-Schraube selbst ist ein leistungsfähiges Verbindungselement, das eine sichere und problemlose Direktverschraubung in hoch beanspruchte, thermoplastische Kunststoffe ermöglicht (Bild 1).

Erstes Kalkulationsprogramm für selbstfurchende Schrauben in Kunststoffen

Basierend auf der VDI-Richtlinie 2230 existieren heute bereits zahlreiche leistungsfähige Berechnungsprogramme auf dem Markt. Deren Anwendungsfelder beschränken sich jedoch lediglich auf die Berechnung metrischer Schraubverbindungen in metallischen Werkstoffen. Für die Kalkulation selbstfurchender Schraubverbindungen in Kunststoffe sind die Richtlinien der VDI 2230 somit nur bedingt anwendbar. Insbesondere der Prozess des Gewindefurchens und die spezifischen Werkstoffeigenschaften thermoplastischer Kunststoffe werden dort nicht berücksichtigt.

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Mit der Entwicklung des Prognoseprogramms Delta Calc hat sich Ejot als einer der Marktführer in der Kunststoff-Direktverschraubung dieser Problematik angenommen, um seinen Kunden eine optimale Hilfestellung in der Konstruktion anbieten zu können. Entstanden ist ein leistungsfähiges und präzises Berechnungswerkzeug, welches sich bereits in zahlreichen Anwendungen bewährt hat sowie Gegenstand einer fortlaufenden Optimierung und Weiterentwicklung ist.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten des Prognoseprogramms

  • Gestaltung des Einschraubdoms: Für die Dimensionierung des Einschraubdoms rechnet Delta Calc standardmäßig mit den Konstruktionsrichtlinien der Delta-PT-Schraube von Ejot. In der Praxis ergeben sich allerdings oft Abweichungen von diesen Vorgaben. Doch mithilfe der Software lassen sich die Auswirkungen dieser Abweichungen innerhalb realistischer Grenzen simulieren (Bild 2). Durch die Anbindung einer Werkstoffdatenbank kann aus einer Vielzahl von etwa 150 verschiedenen Thermoplasten für die Berechnung der Schraubverbindung ausgewählt werden.
  • Vorspannkraftorientiertes Konstruieren: Die Vorspannkraft als das eigentliche „Qualitätsmerkmal“ einer Schraubverbindung ist die zentrale Größe für die Berechnung mit Delta Calc. Sind das Einschraub- sowie das Klemmteilmaterial bekannt, kann unter Angabe der Vorspannkraft zuverlässig ermittelt werden, welche Schraubenabmessung und welches Anziehdrehmoment erforderlich ist, um die vorgegebene Vorspannkraft prozesssicher zu erreichen. Ebenso ist eine reversible Berechnung – also die Vorgabe des Anziehdrehmoments zur Ermittlung der Vorspannkraft – mit der Software Delta Calc möglich.

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