Das Wichtigste in Kürze
- Frühzeitige Qualitätssicherung: Um reibungslose Fertigungsprozesse sicherzustellen, sollte die Qualitätssicherung bereits vor der Montage der Schrauben beginnen.
- Prozesssichere Montage: Die effektivste Methode der Qualitätssicherung bei Schrauben ist die systematische Ermittlung durch Versuche und Tests an den Originalbauteilen.
- Berücksichtigung der Materialeigenschaften: Die Wahl des geeigneten Verfahrens zur Qualitätssicherung hängt von den Materialeigenschaften der Schrauben und Bauteile ab, da unterschiedliche Werkstoffe verschiedene Setzerscheinungen aufweisen.
Da zahlreiche Produktionsprozesse unter Verwendung verschiedener Schrauben stattfinden, steht die Qualitätssicherung vor besonderen Herausforderungen.
Fehler in der Montage können eine Reihe von Schwierigkeiten nach sich ziehen.
Dazu gehören:
- Hohe Kosten
- Aufwändige Rückrufaktionen
- Rechtliche Konsequenzen
- Imageschäden
Deshalb steht in jeder Produktion die Prozesssicherheit an erster Stelle!
Zuverlässige Schraubverbindungen sind die Basis vieler Produkte in praktisch jedem Industriezweig.
Um reibungslose Fertigungsverfahren zu gewährleisten, beginnt Qualitätssicherung deshalb bereits vor der eigentlichen Montage der Schrauben.
Ansätze zur Qualitätssicherung bei Schrauben
Den Ausgangspunkt für die Qualitätssicherung bei Schrauben bilden verschiedene Tests und Messungen, die mögliche Schwachstellen aufdecken sollen.
Als wichtige Fakten beim Anbringen von Schraubverbindungen gelten u.a. die Vorspannkraft und das Drehmoment.
Zu locker oder zu fest angezogene Schrauben können zu erheblichen Qualitätsmängeln oder sogar Schäden am Material führen.
Deshalb muss die definierte Vorspannkraft korrekt sein!
Ist sie nicht hoch genug, kann die Schraube keine Betriebskräfte übernehmen und ist somit unzuverlässig.
Häufig gilt auch die Wahl des Drehmomentes als ausschlaggebende Messgröße.
Als Schrauben Drehmoment wird die Kraft, die zur Montage von Schrauben bei Schraubverbindungen benötigt wird, bezeichnet.
Da sich Schrauben in ihrer Festigkeitsklasse, Gewindegröße und Bauform unterscheiden, variiert auch entsprechend das Drehmoment.
Für die Qualitätssicherung bei Schrauben ist es essenziell diese Steuergröße genau zu kennen, um eine hohe Drehmoment-Wiederholgenauigkeit zu gewährleisten.
Damit Abweichungen minimiert oder ganz verhindert werden können, wird eine Reihe von Verfahren eingesetzt, die auf physikalischen Prinzipien basieren.
Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Schrauben und Bauteile
Welches Verfahren zur Qualitätssicherung das richtige ist, hängt von der Kombination der Materialeigenschaften der Schrauben und Bauteile ab.
Während viele Schrauben aus Stahl gemacht sind, kommen hier auch vereinzelt und wie bei den Bauteilen eine Vielzahl an Werkstoffen und Legierungen, sowie Kunststoffe zum Einsatz.
Jeder Werkstoff und jede Kombination hat verschiedene Setzerscheinungen, die beim Schrauben miteinbezogen werden müssen.
Die Methoden der Qualitätssicherung sollten folglich entsprechend der Produktionsprozesse und Materialien gewählt werden.
Wichtige Vorgaben zur Berechnung von unterschiedlichen Schraubverbindungen sind in der Norm VDI 2230 hinterlegt.
Alle Drehmomente für Regelgewinde, finden Sie in unserer übersichtlichen Tabelle.
Montage prozesssicher gestalten
Die effektivste Methode der Qualitätssicherung bei Schrauben ist die systematische Ermittlung durch Versuche und Tests an den Originalbauteilen. Dabei können neben den Schraubsystemen auch Geräte wie z.B. Zugprüfmaschinen, Härteprüfgeräte oder Spektrometer zum Einsatz kommen.
Die Prüfungen können entweder durch zertifizierte Prüflabore oder firmenintern als Teil der laufenden Prozessentwicklung und ‑optimierung stattfinden.
Im Vordergrund steht dabei zu ermitteln, welche Werte Einfluss auf die Präzision des jeweiligen Schraubprozesses haben.
Fehlerfolgekosten vermeiden
Folglich ist die Qualitätssicherung als präventiver Prozess zu verstehen, um Fehlerkosten zu vermeiden und stabile Prozessabläufe zu sichern.
Grundlegend ist auch die Wahl des korrekten Werkzeuges für die jeweilige Schraubverbindung. Es gibt verschiedene Schrauber für den manuellen oder stationären Einsatz.
Ebenfalls sind die Bauform und Antriebsart bei qualitätssichernden Maßnahmen von Bedeutung.
Viele Schrauber, die in der Industrie verwendet werden, sind mit Sensoren ausgestattet, die bestimmte Werte zuverlässig und reproduzierbar erzeugen und aufzeichnen können.
Die Auswertung dient dazu den Fertigungsprozess zu überwachen und Fehler schnell zu erkennen.
Voraussetzung dafür ist eine sachgerechte und regelmäßige Kalibrierung der Werkzeuge. Diese erfolgt in der Regel durch akkreditierte Kalibrierlabore.
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Effektive Qualitätssicherung bei Schrauben – Ein Fazit
Die Qualitätssicherung bei Schrauben ist nicht nur als ein einzelner Prozess zu begreifen, sondern als Kombination aus verschiedenen Prüfvorgängen und ‑systemen, die einander ergänzen.
Die Basis für gleichbleibende Fertigungsqualität ist der Einsatz möglichst genauer Kontrollmechanismen.
Diese können aber nur effizient eingesetzt werden, wenn im Vorfeld alle relevanten Parameter für den eigentlichen Schraubprozess bestimmt wurden.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Qualitätssicherung bei Schrauben
Gängige Fragen kurz und knapp beantwortet.
1. Warum ist die Qualitätssicherung bei Schrauben so wichtig?
Eine zuverlässige Qualitätssicherung gewährleistet die Sicherheit und Funktionalität von Schraubverbindungen, insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungen wie im Maschinen- und Fahrzeugbau.
2. Welche Normen sind für die Qualitätssicherung von Schrauben relevant?
Wichtige Normen umfassen die DIN EN ISO 898–1 für mechanische Eigenschaften von Schrauben sowie die VDI/VDE 2862, die Mindestanforderungen an Schraubsysteme und ‑werkzeuge definiert.
3. Was versteht man unter Schraubfallklassen gemäß VDI/VDE 2862?
Die VDI/VDE 2862 klassifiziert Schraubverbindungen in die Kategorien A (sicherheitskritisch), B (funktionskritisch) und C (unkritisch), basierend auf dem Risiko bei einem Versagen der Verbindung.
4. Wie wird die Vorspannkraft in Schraubverbindungen überprüft?
Die Vorspannkraft kann durch Drehmomentmessungen, Dehnungsmessstreifen oder spezielle Prüfgeräte ermittelt werden, um die korrekte Anzugskraft sicherzustellen.
5. Welche Prüfverfahren werden in der Schrauben-Qualitätssicherung eingesetzt?
Es kommen sowohl zerstörungsfreie Prüfverfahren wie Ultraschall- und Wirbelstromprüfungen als auch zerstörende Prüfungen wie Zug- und Härteprüfungen zum Einsatz, abhängig von den spezifischen Anforderungen.
6. Wie beeinflusst die Festigkeitsklasse die Qualität einer Schraube?
Die Festigkeitsklasse gibt Auskunft über die mechanischen Eigenschaften einer Schraube, wie Zugfestigkeit und Streckgrenze, und ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Schraube für eine bestimmte Anwendung.
7. Welche Rolle spielt die Dokumentation in der Qualitätssicherung von Schrauben?
Eine lückenlose Dokumentation ermöglicht die Rückverfolgbarkeit und Nachweisführung der Qualitätssicherungsmaßnahmen, was insbesondere in sicherheitsrelevanten Bereichen unerlässlich ist.
8. Wie kann man sicherstellen, dass Schraubverbindungen dauerhaft sicher bleiben?
Durch regelmäßige Überprüfungen, den Einsatz geeigneter Sicherungselemente und die Einhaltung der vorgeschriebenen Anzugsdrehmomente kann die dauerhafte Sicherheit von Schraubverbindungen gewährleistet werden.
Hinweis: Dieses FAQ dient der allgemeinen Information und ersetzt keine individuelle Beratung. Für spezifische Anliegen wenden Sie sich bitte an einen Fachberater.
