Richtige Verschraubung an der Produktionslinie stellt im Montageprozess die fundamentale Basis zur Qualitätssicherung dar. Dabei stellt Wahl und Einsatz des richtigen Schlüssels, elektronisch oder mechanisch, die für die Verschraubungen Verantwortlichen an der Linie immer wieder vor große Herausforderungen. Neben Knick- und Drehmomentschlüssel mit Durchrastfunktion existieren analoge und elektronische Schlüssel mit Drehmoment oder Drehmoment-/Drehwinkelmessung.
Knickschlüssel
Knickschlüssel weisen Drehmoment und Knickpunkt am Schwellwert auf, typischerweise anpassbar. Der Knickpunkt kann von wenigen Grad (mit hohem Risiko auf Überschwingen) bis zu etlichen zehn Grad reichen.
Vorteile:
- Leicht
- Preiswert
Nachteile:
- Wird nach dem Knickpunkt weiterhin Drehmoment aufgebracht, entsteht, abhängig vom Anwender, typischerweise ein Überschwingen. Verwendet man ein niedrigeres Zieldrehmoment, bezieht sich das Drehmomentergebnis direkt auf den Handhabungseinfluss des Bedieners, anstelle des am Schlüssel eingestellten Drehmomentwertes.
- Die Handhabung des Schlüssels beeinflusst das Drehmomentergebnis. Falsche Handhabung verfälscht das Ergebnis.
- Verschraubung wird ohne Drehwinkelüberwachung ausgeführt (zweimalige Verschraubung selber Schraubstelle, Schraube sperrt sich in Gewinde)
- Drehmoment wird weder gemessen noch überwacht
Drehmomentschlüssel mit Durchrastfunktion
Drehmomentschlüssel mit Durchrastfunktion wenden Drehmoment und Ratschen am Schwellwert auf, üblicherweise anpassbar. Nach dem Ratschen wird das Drehmoment gelöst und mit weiterem Ziehen wieder angewandt.
Vorteile:
- Leicht
- Preiswert
- Kein Risiko auf Überschießen
Nachteile:
- Nur bei niedrigen Drehmomentbereichen anwendbar. Bei Modellen bis 100 Nm kann das plötzliche Lösen des Drehmoments dem Anwender bereits erhebliche Probleme verursachen.
- Durch die unterschiedlichen mechanischen Zahnstellungen des Drehmomentschlüssels variiert bei jedem Auslösepunkt der Drehmomentwert.
- Die Handhabung des Schlüssels beeinflusst das Drehmomentergebnis. Falsche Handhabung verfälscht das Ergebnis.
- Verschraubung wird ohne Drehwinkelüberwachung ausgeführt (zweimalige Verschraubung selber Schraubstelle, Schraube sperrt sich in Gewinde)
- Drehmoment wird weder gemessen noch überwacht
Analoger Drehmomentschlüssel
Analoge Drehmomentschlüssel erlauben das Ablesen des Drehmoments in Echtzeit.
Vorteile:
- Leicht
- Preiswert
- Anzeige des Zieldrehmoments
Nachteile:
- Das Zieldrehmoment hängt davon ab, wo der Anwender stoppt. Auch wenn der Schlüssel perfekt kalibriert ist, ist eine genaue Wiederholbarkeit der Verschraubung nicht gegeben.
- Die Handhabung des Schlüssels beeinflusst das Drehmomentergebnis. Falsche Handhabung verfälscht das Ergebnis.
- Der Schlüssel kann nicht programmiert werden und lässt somit den Anwender auch nicht entlang einer korrekten Verschraubungsmethode führen.
- Verschraubung wird ohne Drehwinkelüberwachung ausgeführt (zweimalige Verschraubung selber Schraubstelle, Schraube sperrt sich in Gewinde)
- Drehmoment wird weder gemessen noch überwacht
Digitaler Drehmomentschlüssel
Moderne, elektronische Drehmomentschlüssel bilden das Drehmoment- als auch, falls ausgestattet mit Gyroskop, den Drehwinkel ab.
Vorteile:
- Drehmoment- und Winkelüberwachung für eine normenkonforme, fehlerfreie Verschraubung
- Drehmomentwerte und Parameter auf Bildschirm dargestellt
- Drehmomentdarstellung in Echtzeit
- Programmieren der Verschraubungsstrategie
- Verwendung als Produktionswerkzeug oder zur Qualitätssicherung (Kontrolle des Weiterziehmoments)
- Möglichkeit zur Verwendung von Erweiterungen / Aufsätzen um auch schwer erreichbare Schraubstellen komfortabel bedienen zu können
- Drehmomentmessung unabhängig von Handhabung des Anwenders (wenn Schlüssel mit Aufnehmer ausgestattet ist)
- Datenrückverfolgbarkeit
- Schlüssel kann als Produktionsschlüssel Verschraubungswerkzeuge an der Linie ersetzen
Nachteile:
- Höhere Anschaffungskosten
- Höheres Gewicht
Kriterien zur Auswahl eines Produktions- oder Qualitätssicherungswerkzeugs
Ein Schlüssel zur Qualitätssicherung muss wie folgt ausgestattet sein:
- Drehmomentsensor und Gyroskop
- Großes Display zur Anzeige der Drehmoment Parameter
- Kurven- und Diagrammanzeige auf Display
Für Verschraubungsvorgänge in der Produktion kann derselbe Schüssel verwendet werden als für Qualitätssicherung (falls ausgerüstet mit Verschraubungsmethoden für Produktion) oder ein digitaler Drehmomentschlüssel mit einem LED besetzten Schaft, sodass der Anwender per Bedienfeld durch den Verschraubungsprozess geführt werden kann.
Ein digitaler Drehmomentschlüssel für Produktionszwecke muss wie folgt ausgestattet sein:
- Drehmomentsensor und Gyroskop
- LED / Summer / Vibrationsalarm für Echtzeit-Rückmeldung an den Anwender
- Hinterlegen des Tests mit der Seriennummer des Produktionsguts
- Softwarekommunikation und Datenbank zur Rückverfolgbarkeit von Daten