Was ist ein Materialzusammenbau?

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Bei der Herstellung einer Baugruppe werden zwei Materialien zusammengefügt, um eine mechanische Verbindung herzustellen. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Montagetechniken näher erläutern.

Was ist ein Joint?

Alle Materialien können miteinander verbunden werden, aber die Effizienz der Verbindung hängt von einer großen Anzahl physikalischer und chemischer Parameter ab. Die Wahl des Fügeverfahrens muss daher den Vorgaben und Bedürfnissen Ihrer Spezifikationen entsprechen.

Hier sind die zu berücksichtigenden Parameter:

Welche Materialien sollen zusammengesetzt werden (Metall, Kunststoff, Verbundstoffe, Holz, Glas...)?
Are there any treatments (pickling, plasma, primer)
Was ist die Oberflächenrauhigkeit?
Was ist die Größe, das Gewicht, die Dichte?
Welche mechanischen Einschränkungen gibt es (statisch, dynamisch, Shear, Traktion, Peeling, Cleavage)?
Wie ist die Umgebung (Temperatur, UV-Strahlung, Luftfeuchtigkeit, Vorhandensein von Lösungsmitteln, Chemikalien)?
Wie sieht die Umsetzung der Versammlung aus?

Eine Baugruppe kann sein:

Permanent (nicht abnehmbar)
Dismountable
Direkt
Indirekt, durch ein 3rd material

The different assembly techniques

Mechanische Montage

Es gibt eine unendliche Anzahl von mechanischen Montagemethoden, hier sind die bekanntesten:

Beispiele für indirekte mechanische Baugruppen

Stapling
Nailing
Screwing
Riveting

Beispiele für direkte mechanische Baugruppen

Irreversibles elastisches Ineinandergreifen zwischen 2 Teilen. Häufige Montagemethode in der Kunststoffindustrie.
Shrink fitting: Zusammenfügen von zwei Teilen durch reversible Deformation unter Verwendung kontrollierter mechanischer Toleranzen.

Mechanische Gelenke: Nachteile

Indirekte mechanische Montagemethoden haben den Nachteil, dass sie mechanische Spannungen in den Materialien verursachen und manchmal gleichbedeutend mit Verschlechterung sind (Bohrungen, Verformungen, Risse usw.).

Zusammenbau durch Schweißen oder Löten

Welding und Brazing sind Prozesse, bei denen Materialien durch Schmelzen verbunden werden. Diese hochtechnischen Verfahren werden häufig verwendet, um Metallstrukturen zu verbinden.

Schweißen ist eine irreversible Verbindungsmethode, die bei Metallen besonders schwierig zu implementieren ist. Es kann zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führen, wenn es schlecht gesteuert wird, und erfordert oft Nachbehandlungen.

Metalle sind nicht die einzigen Materialien, die durch Schweißen miteinander verbunden werden:

Thermoplaste werden üblicherweise auf diese Weise zusammengesetzt, z. B. die Versiegelung von Kunststoffverpackungen.

Assembly by gluing

Bonding ist eine Methode, um zwei Materialien mithilfe einer Klebemasse miteinander zu verbinden.

Dank des technischen Fortschritts in der Industrie ist es heute möglich, fast alle Materialien durch Bonding zu verbinden, sowohl für strukturelle als auch für nichtstrukturelle Anwendungen.

Adhesive film assembly

Ein Klebefilm ist ein dünnes Material, auf das eine Klebemasse (ein Kleber) aufgetragen wird. Wenn dieser Film auf beiden Seiten mit Klebstoff beschichtet ist, kann er dazu verwendet werden, zwei Materialien dauerhaft miteinander zu verbinden.

Es ist auch möglich, wieder entfernbare Fugen zu machen, indem man sie verwendet:

Velcro® doppelseitiges Klebeband
Adhesive magnetic tape

Vorteile von Klebstoffen und Tapes

Neben ihrer Vielseitigkeit haben Bondingmethoden, die Klebstoffe verwenden, den Vorteil, dass sie die Kerneigenschaften der Materialien nicht verändern, was bei Schweißen und indirektem mechanischen Bonding nicht der Fall ist.

Welche Art von Montage sollte ich wählen?

Keine Verbindung ist unmöglich, solange Sie das richtige Verfahren wählen. Wenn Sie die Integrität der zu verbindenden Materialien erhalten wollen, wählen Sie indirekte Verbindungsmethoden wie Kleben oder Klebstoffe.