Nietverfahren
Historie der Niettechnik
Am Anfang waren Mensch, Hammer und Kopfmacher (Nietstempel).
Als eines der ältesten Verfahren zur Herstellung von unlösbaren Verbindungen zweier Bauteile ist die Niettechnik schon seit der Frühgeschichte bekannt.
Durch Verstemmen von Metallbolzen mit einem Hammer wurden Nietverbindungen hergestellt.
Im Zeitalter der Industrialisierung übernahmen immer öfter Pressen oder mechanische Hämmer die Verformung und wurden bald durch spezielle Nietmaschinen ersetzt. Der hohe Kraftaufwand, verbunden mit starker Geräuschemission zum einen, Veränderung der Gefügestruktur und Versprödung der Nietbolzen zum anderen wurden durch höhere Qualitätsansprüche immer weniger akzeptiert.
Die Taumelniettechnik brachte zwar einige Verbesserungen, die Verhärtungen der Gefügestruktur und die Beschädigung der Nietkopfoberfläche waren aber weiterhin erkennbar.
Neues Nietverfahren
Die Erfindung, die das Nieten revolutionierte
Radial-Punktniettechnik von Friedrich
Im Jahre 1966 legten Ingenieure der Firma Friedrich den Grundstein für eine Technologie, die bis heute die effektivste und wirtschaftlichste ist:
Die Friedrich Radial-Punktniettechnik.
Vorteile der Radial-Punktniettechnik:
- geringer Kraftaufwand bei hoher Nietleistung
- geräuscharme und gleichmäßige Verformung
- geringe Querkräfte, daher einfache Werkstückfixierung
- durch senkrecht stehenden Stempel für die Qualitätssicherung besonders geeignet
- minimale Reibung, geringe Wärmeentwicklung und glatte Nietoberfläche
- schonende Veränderung der Gefügestruktur im Nietwerkstoff
- keine Stempelrotation, daher auch Prägen möglich
- Lochlaibung gut beeinflussbar
Die Nietverfahren im Vergleich
Diese Schliffbilder zeigen die Unterschiede in der Gefügestruktur bei Verformung mit verschiedenen Nietverfahren. Nur beim Radial-Punktnietverfahren bleibt die Gefügestruktur weitestgehend erhalten.
Pressen und Hämmern
Die Verformung des Niets wird entweder durch Pressen oder Hämmern erreicht, beim Pressen durch einmaligen Druck, beim Hämmern durch mehrmaliges Schlagen in axialer Richtung auf den Niet. Großer Kraftaufwand und starker Lärm sind die Nachteile.
Taumel-Nieten
Das Nietstempelende E dreht sich in einer kreisförmigen Bahn K um die Mittelachse Z der Nietspindel. Die Längsachse des Nietstempels schneidet die Nietspindelachse im Punkt M. Die Verformung des Niets erfolgt auf einer Berührungslinie von der Länge des Schließkopfradius.
Radial-Punktnieten
Das Nietstempelende E beschreibt eine hypozykloide Schleifenbahn S. Dabei schneidet die Stempellängsachse auch hier die Nietspindelachse im Punkt M. Durch den Hypozykloid-Antrieb ändert sich der Stempelanstellwinkel ständig zwischen 0 und X°. Die Verformung des Nietes erfolgt durch eine Punktberührung. Dabei wird das Nietmaterial von der Mitte nach außen gewalkt.
Nietstempel und Schließkopfformen
ballig
flach in Senkung
bombiert
flach
Schernietung
doppelt
nach-außen-gebördelt
nach-innen-gebördelt