Giunzioni meccaniche di TUCKER

Giunzioni meccaniche di TUCKER
Rivetti autoperforanti e clinciatura in un unico sistema
Tecnologie di giunzione nel mix di materiali dei veicoli moderni
Alluminio - alluminio, alluminio - acciaio, alluminio - magnesio - acciaio, acciaio - acciaio...
Che si tratti di industria automobilistica, aerea, spaziale o ingegneria meccanica: oramai il
trend è quello della costruzione con strutture
leggere. I materiali devono essere sempre più
leggeri, oltre che resistenti e stabili. Soprattutto l’industria automobilistica è all’avanguardia
nelle strutture leggere. Ciò tuttavia non è fine
a sé stesso ma una semplice necessità economica ed ecologica. Poiché le nostre auto hanno
sempre più comfort e sicurezza tecnica, bisogna compensare questo aumento di peso, togliendolo da altre aree.
Nella produzione automobilistica i materiali
leggeri come l’alluminio, il magnesio e le giunzioni in plastica rinforzate con fibre (FKV) prendono sempre più il posto del materiale classico,
ossia l’acciaio. La costruzione con materiali misti è in continuo aumento : sempre più spesso,
vari materiali come l’alluminio, il magnesio e
la plastica e acciai ad alta resistenza vengono
combinati fra loro durante la costruzione dei
veicoli. Metodi di giunzione consolidati come
la saldatura o la brasatura sono arrivati al capolinea.
La giunzione
di „tipo freddo“
Tecnologia di giunzione per
molti materiali
Da molto tempo,nell’industria automobilistica,
non è possibile non pensare alla saldatura a punti
anche se negli anni passati si sono affermati dei
metodi alternativi. Soprattutto le giunzioni meccaniche come i rivetti autoperforanti e la clinciatura sono superiori sotto molti aspetti rispetto alla
saldatura a punti. In tal modo, in questa tecnica
di giunzione „a freddo“ il materiale non viene sollecitato a livello termico. Inoltre, le giunzioni con
rivetto autoperforante non solo dimostrano una resistenza statica simile alle convenzionali giunzioni
con punti di saldatura, ma anche una doppia durata ed in condizioni di maggiore sovraccarico. Infine
- rispetto alla saldatura laser utilizzata durante le
giunzioni di alluminio - si ha un notevole vantaggio
a livello economico.
Che si tratti di lamiera sottile, lamiera ad alta
resistenza composta da diverse leghe, lamiera
in acciaio inossidabile o in alluminio, che sia
zincata, rivestita o non rivestita, composta da 2
o più strati - dello stesso materiale o di materiali diversi fino ad uno spessore totale di 9 mm
sarà possibile adottare una tecnologia automatizzata di giunzione meccanica. In un processo
di lavoro senza foratura preliminare!
Applicazioni per le giunzioni meccaniche
Dal sottoscocca dei veicoli, al cofano o al portellone
dei bagagliaio, fino alle applicazioni per l‘area visiva,
come ad esempio sul tettuccio.
Giunzioni senza
sollecitazioni termiche
Dove non c‘è più
la saldatura a punti inizia
l’utilizzo dei rivetti autoperforanti o la clinciatura
Tecnicamente perfette, economicamente ottimizzate
Giunzioni resistenti da un unico fornitore
Rivetti pieni autoperforanti
per settori relativi alla sicurezza che
forniscono nel contempo un‘elevata
resistenza.
Utilizzo quotidiano
in grandi serie
TUCKER fornisce ogni anno diverse centinaia
di sistemi di rivetti autoperforanti per la produzione di tutti i veicoli in alluminio dell’industria
automobilistica. Nei veicoli con l’utilizzo di materiali combinati, questa tecnologia è utilizzata
quotidianamente nelle grandi serie.
In tutti i propri stabilimenti, i nostri clienti
vengono supportati a livello locale dal nostro
personale di assistenza tecnica per quanto riguarda la gestione dei loro impianti.
La clinciatura come applicazione economica
Giunzione con rivetto cavo autoperfo-
senza elemento di giunzione in quei settori in cui
rante per elevata resistenza, per compo-
non è necessaria un‘elevatissima resistenza.
nenti e settori soggetti a collisioni.
Per tutti i casi
Rivetti autoperforanti semicavi per sportelli,
scocca e sottoscocca.
Rivetti autoperforanti pieni per l‘area del parabrezza.
Clinciatura per il portellone del cofano e
del bagagliaio.
Tre tecnologie in un unico sistema
Rivetti pieni semicavi - rivetti pieni autoperforanti - clinciatura
Il sistema di dispositivi per le giunzioni meccaniche di Tucker è strutturato in maniera modulare
ed è composto da un dispositivo di controllo, da
un applicatore, da un portautensile („telaio a C“)
ed eventualmente da un’alimentatore di rivetti.
Tale sistema può essere usato come sistema fisso
azionato da robot o manualmente. Il sistema con motore elettrico e il quadro di controllo ottimizzato ERC compact forniscono le massime prestazioni su una minima superficie.
Grazie al suo progetto modulare è anche possibile,
con un piccolo cambiamento, trasformare un sistema di rivettatura autoperforante in un sistema di
clinciatura, o viceversa. Se entrambi i processi vengono utilizzati in un progetto si ridurrà lo stoccaggio
dei pezzi di ricambio e la spesa per la formazione.
L’interfaccia per l’utente è realizzata in maniera
unitaria sia per i rivetti autoperforanti, sia per la
clinciatura.
Ciò garantisce la migliore giunzione
Il procedimento adeguato si ottiene con il materiale
di campionatura. La scelta della matrice giusta
garantisce la migliore giunzione.
Componenti
dell‘impianto per la
giunzione meccanica
Pinza (telaio a C con attuatore), unità di alimentazione e dispositivo
di controllo
La soluzione adeguata anche per requisiti estremi
Giunzioni spesse in
un materiale sottile e
resistentissimo, spessore
totale della lamiera 9mm
Rivetti autoperforanti
con rivetto cavot
La rivettatura autoperforante, come la clinciatura, è un processo usato da anni nell’industria automobilistica. I pezzi vengono collegati,
come per la rivettatura convenzionale, con una
giunzione ausiliaria. La foratura preliminare
che avviene con i tradizionali rivetti , viene sostituita dal processo di perforazione durante la
rivettatura: in questo modo il rivetto viene compresso tramite un punzone nel pezzo sul quale
effettuare la giunzione.
Una matrice sul retro fa in modo che con una
speciale incisione ci sia una disposizione ottimale dell’elemento di giunzione. In questo
modo lo strato inferiore della lamiera non viene penetrato. In base alla formatura del rivetto
viene generata una giunzione quasi ad accoppiamento geometrico.
Nell’applicazione automatizzata viene prelevato un rivetto autoperforante dal contenitore dei
rivetti e il medesimo viene movimentato verso
l’attuatore tramite il tubo flessibile di alimentazione con aria compressa.
Inoltre l’alimentazione può avvenire tramite il
magazzino. Un’applicazione con un magazzino
consente un’elevata libertà di accessibilità e
riduce notevolmente il consumo di aria compressa nonché i relativi costi di esercizio.
Entrambe le varianti di alimentazione si sono
contraddistinte sulla struttura grezza della carrozzeria grazie ad una struttura robusta e ad
un’elevatissima affidabilità
Rivetti autoperforanti
con rivetto pieno
Clinciatura o anche
giunzione a deformazione
La rivettatura autoperforante con rivetti pieni
consente una qualità che non può essere raggiunta tramite i tradizionali metodi di saldatura.
e‘ un procedimento per collegare i materiali
senza utilizzare degli elementi ausiliari di giunzione. In questo modo le lamiere da unire fra
loro vengono compresse tramite un punzone o
una matrice e deformate a livello plastico. In
questo modo le lamiere sono unite ad accoppiamento geometrico e dinamico.
Considerando che il rivetto “pieno”auto perforante non viene inserito completamente
attraverso i componenti ,si crea una bassa
deformazione de medesimi. Ciò significa che
per componenti critici come le porte laterali o
anche nell’area del tettuccio è necessario solo
pochissimo sforzo per il fissaggio rispetto all’utilizzo dei rivetti autoperforanti semicavi. Un
ulteriore vantaggio del rivetto autoperforante
pieno è una „invisibilità“ nella finizione. Questo
è molto significativo soprattutto per applicazioni in aree visibili dove è richiesta la rivettatura.
Nelle rivettature autoperforanti con rivetto pieno, la matrice ha un profilo anulare che viene
pressato nello strato sottostante della lamiera
per generare il taglio sottosquadro necessario.
Il residuo di punzonatura generatosi durante la
perforazione viene convogliato all’esterno.
Con la clinciatura, le resistenze statiche e dinamiche sono superiori alle tradizionali giunzioni a punti di saldatura. Rispetto alle giunzioni
rivettate si vengono a creare degli sfridi. Il
motivo sta nell’assenza di componenti ausiliari
di giunzione che influenza in particolare la resistenza alla trazione.
La clinciatura viene quindi utilizzata soprattutto nell’industria automobilistica in quei settori
non importanti per la collisione. Un ulteriore
settore di utilizzo per questo processo è il fissaggio di componenti con una direzione di giunzione da spesso a sottile.
Vantaggi delle proprietà del sistema TUCKER
Sperimentato e ben provato nell‘utilizzo in serie
Processo, economico, sicuro
e senza emissioni
Sistema di rivettatura sperimentato in produzioni di serie
Con la tecnologia di giunzione „a freddo“ il materiale non viene sovraccaricato termicamente
e non avvengono emissioni, come per la saldatura a punti. Inoltre - rispetto alla saldatura
laser necessaria per le giunzioni in alluminio è decisamente più conveniente. Anche la sicurezza del processo è decisamente superiore,
poiché tutti i dati del processo possono essere
controllati in tempo reale. Grazie a questo sistema digitale monitorizzato di qualità integrato, è possibile ridurre notevolmente il numero
dei componenti che subiscono usura. Ciò contribuisce a far risparmiare i costi.
I vantaggi del sistema di rivettatura sperimentato in produzione di serie consiste da un lato dall’
estrema velocità: 2,5 secondi per ogni rivettatura e
dall’altro lato mantiene elevata precisione, ripetitività e accuratezza dell’applicazione. In un sistema
Tucker le forze necessarie per una rivettatura, fino a
80 KN, vengono generate con un motore elettrico e
non idraulicamente, quindi i costi di manutenzione
sono molto contenuti.Quindi non possono verificarsi perdite e il fluido idraulico non deve essere
sostituito o smaltito. In questo modo i rivetti autoperforanti soddisfano in larga misura le direttive
lavorative, poiché non c’è aggiunta di acqua di raffreddamento, gas o materiali di brasatura durante
il processo di produzione.
La perfetta giunzione da un unico fornitore
Consulenza di applicazione per la ricerca del materiale e dell‘accessibilità, specifica dell‘intero utensile,
messa in funzione, formazione dei vostri collaboratori.
I produttori di automobili
in tutto il mondo
si affidano alla
tecnologia di giunzione
di TUCKER.
Sicurezza per
i processi
Nella pratica vengono visualizzati sullo schermo
della unità di controllo tutti i dati dei processi, come
l’andamento della forza e della corsa, nonché lo
spessore della lamiera e la lunghezza della rivetto.
Un’indicazione di errore avvisa se sono state superate le tolleranze inserite e consente una rapida correzione. Se gli spessori della lamiera o la lunghezza
dei rivetti dovessero essere al di fuori delle tolleranze, il sistema si arresta immediatamente prima del
processo di settaggio rivetto ,invia un messaggio
di errore e preventivamente evita spese aggiuntive.
Grazie a questo controllo di qualità integrato è
possibile ridurre notevolmente il numero dei componenti da controllare che subiscono usura. Ciò
contribuisce notevolmente a far risparmiare i costi.
Flessibilità nella
produzione di serie
Per il posizionamento dell’attuatore , è stato
realizzato successivamente un cosiddetto portautensile „telaio a C“ costruito appositamente
in base alle esigenze dei clienti. Durante la sua
progettazione è stata rivolta l’attenzione soprattutto all’accessibilità e alla rigidità.
Nella modalità di separazione è possibile sfruttare al massimo gli impianti; i rivetti con lo
stesso diametro ma con lunghezza diversa possono essere gestiti con una unica pinza. Un’applicazione con un magazzino consente una più
elevata accessibilità e riduce notevolmente il
consumo di aria compressa.
Assicurazione di qualità tramite il monitoraggio del processo
Forza [kN]
Curva di avvertimento
Curva di inviluppo
Il processo di giunzione avviene con un attuatore
munito di motore elettrico. Tramite un sistema di
misurazione della corsa viene garantita sia l’esatta profondità di inserimento del rivetto, sia lo
spessore residuo durante la clinciatura. L’unità di
classificazione e convogliamento può accogliere e
alimentare fino a 20.000 rivetti.
Monitoraggio
corsa di rivettatura
Corsa [mm]
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