Flow Drill šroubování vs. klasický šroubový spoj: rozdíly a výhody
Moderní konstrukce ve strojírenství, automobilovém průmyslu a lehkých konstrukcích kladou vysoké nároky na technologie spojování. Vedle klasických šroubových spojů se stále častěji používá také alternativní metoda: Flow Drill šroubování.
Ukážeme hlavní rozdíly a vysvětlíme, ve kterých aplikacích se technologie Flow Drill šroubování osvědčila nejlépe.
Jaké jsou rozdíly mezi oběma metodami?
A kdy se vyplatí použít Flow Drill šroubování?
Co je Flow Drill šroubování?
Při technologii Flow Drill šroubování není před spojovacím procesem vytvořen žádný závit. Ten vzniká přímo v součásti během procesu šroubování.
Flow Drill šroub je zašroubován do materiálu vysokou rychlostí a s řízenou posuvovou silou. Třením vzniká teplo, materiál se lokálně plasticky deformuje a je vytlačován směrem dolů. Tím vzniká průtlaček, do kterého je následně šroub tvarově uzavřeně zašroubován.
Celý proces – proniknutí materiálem, vytvoření závitu a šroubování – probíhá v jediném pracovním kroku.
Vzniká tak pevný šroubový spoj bez nutnosti předvrtání nebo řezání závitu.
Podrobné vysvětlení principu fungování Flow Drill šroubů naleznete v našem článku → Průtočné tvarování Šroubový spojen: budoucnost technologie spojování?
Proč nabízí Flow Drill šroubování výhody oproti klasickým šroubovým spojům
V přímém srovnání s klasickými šroubovými spoji nabízí technologie Flow Drill šroubování výrazné procesní i konstrukční výhody, zejména v automatizovaných výrobních prostředích a při spojování tenkostěnných materiálů.
Na rozdíl od běžných šroubových spojů, které vyžadují vrtání, řezání závitů a další výrobní kroky, spojuje technologie Flow Drill vytvoření průtlačku, vytvoření závitu a samotné šroubování do jediné operace.
To nejen snižuje složitost procesu, ale také zvyšuje opakovatelnost a efektivitu spoje.
Hlavní výhody v přehledu
Není nutný předvrtaný otvor ani dodatečné vytváření závitu
Méně procesních kroků a kratší časy cyklu
Vysoká únosnost závitu i u tenkostěnných materiálů
Není potřeba používat další spojovací prvky, jako jsou matice nebo závitové vložky
Možnost šroubování při přístupu pouze z jedné strany dílu
Technologie naplno využívá své přednosti zejména v automatizovaných montážních procesech. Kombinací vytváření závitu a šroubování v jednom souvislém procesu lze dosáhnout stabilních a opakovatelných spojů s vysokou procesní spolehlivostí.
Flow Drill šroubování tak představuje výkonnou alternativu ke klasickým šroubovým spojům, zejména tam, kde jsou klíčové efektivita, automatizace a lehké konstrukce.
Klasické šroubové spoje
U klasických šroubových spojů je závit zpravidla připraven ještě před samotným šroubováním.
Mezi typické metody patří:
Vyvrtané a vyřezané závity v dílu
Použití matic
Použití závitových vložek
Kombinace s nýtovacími nebo svařovacími maticemi
Tyto spojovací technologie jsou osvědčené a univerzálně použitelné. Obvykle však vyžadují více procesních kroků a dodatečné komponenty.
Zejména u tenkostěnných materiálů může být únosnost závitu omezená, a proto je často nutné použít další spojovací prvky.
Přímé srovnání spojovacích technologií
| Kritérium | Flow Drill šroubování | Klasický šroubový spoj |
|---|---|---|
| Nutnost předvrtaného otvoru | Ne | Ano |
| Počet procesních kroků | 1 | Více |
| Únosnost závitu v tenkostěnných materiálech | Vysoká | Často omezená |
| Dodatečné spojovací prvky | Nejsou potřeba | Často jsou potřeba |
| Možnost automatizace | Velmi dobrá | Dobrá |
| Přístupnost dílu | Možný přístup z jedné strany | Často vyžaduje přístup z obou stran |
| Náklady na jeden spoj | Nízké při sériové výrobě | Vyšší kvůli dodatečným komponentům |
Srovnání ukazuje, že technologie Flow Drill šroubování nabízí výrazné výhody zejména tam, kde jsou prioritou vysoká rychlost procesu, automatizace a lehké konstrukce.
Kdy je Flow Drill šroubování lepší volbou?
Technologie Flow Drill šroubování je obzvláště vhodná tam, kde musí být procesy efektivní, opakovatelné a realizované s co nejmenším počtem výrobních kroků.
Typické oblasti použití:
Tenkostěnné materiály, jako jsou plechy nebo profily
Automatizovaná sériová výroba s vysokými objemy
Aplikace s přístupem k dílu pouze z jedné strany
Montážní procesy zaměřené na krátké časy cyklu
Ve všech těchto případech nabízí technologie Flow Drill šroubování jasné výhody oproti klasickým šroubovým spojům.
Typické oblasti použití technologie Flow Drill šroubování
Tato technologie se dnes používá v mnoha průmyslových odvětvích.
Obzvláště rozšířená je v aplikacích s tenkostěnnými kovovými konstrukcemi (lehké konstrukce) nebo při spojování různých materiálů.
Automatizované Flow Drill šroubování v průmyslové montáži
Aby technologie Flow Drill šroubování fungovala spolehlivě, musí být několik procesních parametrů přesně sladěno.
Patří mezi ně zejména otáčky, krouticí moment, posuvová síla a monitorování procesu.
Proto se v automatizovaných výrobních linkách používají specializované šroubovací systémy, které přesně řídí celý proces.
Jedním z příkladů je šroubovací systém ADAPTIVE DFS. Kombinuje elektronicky řízený šroubovací pohon se servoelektrickou posuvovou osou. Celý proces šroubování je nepřetržitě monitorován.
Díky adaptivnímu řízení procesu lze i náročné aplikace Flow Drill šroubování automatizovat opakovatelně a s vysokou procesní spolehlivostí.
Kdy zvolit kterou spojovací technologii?
Volba mezi technologií Flow Drill šroubování a klasickým šroubovým spojem závisí především na konkrétních požadavcích na díl, proces a výrobu. Obě technologie mají své opodstatnění. Rozhodující je konkrétní aplikace.
Flow Drill šroubování – ideální pro automatizované procesy a lehké konstrukce
Technologie Flow Drill šroubování naplno využívá své přednosti zejména v moderních automatizovaných výrobních prostředích. Je ideální tam, kde musí být procesy efektivní, opakovatelné a realizované s minimálním počtem výrobních kroků.
Typické aplikace
Tenkostěnné materiály, jako jsou plechy nebo profily
Spojování různých materiálů, např. oceli a hliníku
Vysoké výrobní objemy a automatizovaná sériová výroba
Přístup k dílu pouze z jedné strany
Důraz na krátké časy cyklu a snížení výrobních nákladů
V těchto aplikacích umožňuje technologie Flow Drill šroubování výrazné zjednodušení montážního procesu při zachování vysoké kvality spoje.
Klasické šroubové spoje – flexibilní a univerzálně použitelné
Klasické šroubové spoje nabízejí výhody v aplikacích, kde je prioritou maximální flexibilita nebo již existující závitové struktury.
Typické aplikace
Silnostěnné díly s existujícími závity
Aplikace s častou demontáží a opětovnou montáží
Malé výrobní série nebo ruční montážní procesy
Použití standardizovaných spojovacích prvků
Zde vynikají klasické šroubové spoje především svou univerzálností a jednoduchou manipulací.
Přehledné doporučení pro výběr technologie
Pokud mají být procesy automatizované, rychlé a realizované s minimálními nároky na výrobní kroky, nabízí technologie Flow Drill šroubování jasné výhody. Zejména v oblasti lehkých konstrukcí a moderních výrobních konceptů je často efektivnějším řešením.
Klasické šroubové spoje naopak zůstávají správnou volbou pro flexibilní aplikace, kusovou montáž nebo stávající konstrukce s předem připravenými závity.
Praxe ukazuje: Čím vyšší je stupeň automatizace a čím větší jsou požadavky na efektivitu a procesní spolehlivost, tím více se projevují výhody technologie Flow Drill šroubování.
Závěr
Technologie Flow Drill šroubování představuje výkonnou alternativu ke klasickým šroubovým spojům, zejména v automatizovaných výrobních prostředích.
Díky spojení vytváření závitu a šroubování do jediného procesního kroku lze zkrátit výrobní časy a současně vytvářet pevné spoje i v tenkostěnných materiálech.
Pro průmyslové aplikace jsou k dispozici specializované šroubovací systémy, které přesně řídí proces Flow Drill šroubování a zajišťují vysokou procesní spolehlivost.
Automatizované Flow Drill šroubování se systémem ADAPTIVE DFS
Pro automatizovanou realizaci technologie Flow Drill šroubování nabízí společnost DEPRAG specializovaný šroubovací systém ADAPTIVE DFS.
→ Zjistěte více o systému Flow Drill šroubování ADAPTIVE DFS
Copyright fotografie (vymezení autorských práv):
Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.
