Bei der Flugzeugmontage werden über eine Million Niete pro Flugzeug verwendet. Finden Sie die beste Druckluft-Nietpistole für das effizienteste Nietsystem der Branche.
In einer Boeing 787 sind etwa 2,4 Millionen Befestigungselemente verbaut[1], das entspricht der Hälfte sämtlicher Komponenten des Flugzeugs. 78 % dieser Befestigungselemente sind Niete, die mit einer Druckluft-Nietpistole in die entsprechende Verbindung getrieben werden. Die Druckluft-Nietpistole darf nicht mit dem Drucklufthammer verwechselt werden, der zwar hinsichtlich des Aussehens, des Mechanismus und sogar der Bezeichnung gewisse Ähnlichkeiten aufweist, jedoch einen ganz anderen Zweck erfüllt.
Die wirtschaftliche Zukunftsfähigkeit der Luft- und Raumfahrtindustrie hängt von vielen Faktoren ab, darunter der Effizienz der Flugzeugmontage. Darüber hinaus wird die Produktivität bei der Flugzeugmontage dadurch bestimmt, wie schnell die verschiedenen Komponenten mithilfe von Verbindungselementen verbunden werden können.
In diesem Artikel werden die Bedeutung des Niethammers in der Luft- und Raumfahrtindustrie und der Unterschied zum Drucklufthammer erläutert.
Wie unterscheidet sich ein Drucklufthammer von einer Druckluft-Nietpistole?
Die meisten Menschen könnten einen Drucklufthammer auf den ersten Blick nicht von einem Niethammer unterscheiden. Sogar die Funktionsweise ist ähnlich. Es gibt allerdings einen kleinen, aber wichtigen Unterschied beim Wirkungsmechanismus.
Wozu wird ein Drucklufthammer verwendet?
Der Drucklufthammer, auch bekannt als Presslufthammer, wird in der Regel verwendet, um Steine, Metall oder andere ähnlich harte Materialien zu bearbeiten bzw. abzutragen[2]. Er wird auch verwendet, um Löcher zu graben oder harte Oberflächen zu durchdringen. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um einen besonders leistungsstarken Meißel oder Hammer. Er bietet viel Leistung, ist jedoch nicht sehr präzise. Dieser Mangel schränkt die Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie erheblich ein.
Wie funktioniert ein Drucklufthammer?
Ähnlich wie beim Niethammer wird der Drucklufthammer von einem Kompressor über einen Schlauch oder ein Rohr gespeist. Er besteht aus drei Teilen, die das Bohren oder Hämmern erleichtern: dem Zyklusventil, dem Zylinder und dem Kolben, der sich vor und zurück bewegt und dabei auf die Spitze bzw. den Kopf wirkt, um das entsprechende Loch zu produzieren. Die Spitze kann je nach Anwendung ausgetauscht werden. Die Hammerspitze wird beispielsweise verwendet, um harten Materialien eine bestimmte Form zu verleihen, während die Meißelspitze verwendet wird, um eine Oberfläche zu bearbeiten oder zu durchdringen.
Wenn der Drucklufthammer aktiviert wird, lässt das Ventil die Druckluft in den Zylinder ein, wodurch der Kolben im Zylinder nach vorne gedrückt wird[3]. Der Kolben wirkt mit hoher Geschwindigkeit auf den Spitzenaufsatz am anderen Ende des Zylinders. In dieser Position löst der Kolben das Ventil aus und lässt die Druckluft ab. Anschließend drückt eine Feder den Kolben in seine ursprüngliche Position zurück und schließt damit einen Zyklus ab. Dies geschieht sehr schnell mit Tausenden von Zyklen pro Minute.
Die Energie in jedem Zyklus ist zwar sehr hoch, lasst sich aber nicht präzise regeln, da der Mechanismus des Hammers nur den „Aus“- und „Ein“-Modus, aber keine Möglichkeit zur Regelung der Druckluftzufuhr bietet.
Wofür wird eine Nietpistole verwendet?
Das Eintreiben von Nieten erfordert eine Präzision, die ein Drucklufthammer nicht bieten kann. Der Niet muss an den Enden mit gerade so viel Kraft zusammengedrückt werden, dass das andere Ende verformt und eine sichere Verbindung hergestellt wird. Da bei der Flugzeugmontage viele verschiedene Nietenarten verwendet werden, muss das Werkzeug zum Eintreiben der Niete entsprechend anpassbar sein. Das ist der Hauptunterschied zwischen dem Niethammer und dem Drucklufthammer.
Wie funktioniert eine Nietpistole?
Der Vorgang, mit dem der Niethammer einen Niet eintreibt[4], ähnelt der Funktionsweise des Drucklufthammers. Sobald die Nietpistole ausgelöst wird, tritt Druckluft durch ein Drosselventil ein und drückt den Kolben nach vorn, wodurch er auf den Niet einwirkt. Die Luft wird dann abgelassen, und eine Feder drückt den Kolben wieder zurück. Der Unterschied besteht darin, dass ein Regler vorhanden ist, der je nach Anwendung zur Anpassung der vom Werkzeug bereitgestellten Leistung verwendet werden kann.
Wofür werden Gegenhalter verwendet?
Während der Kolben der Nietpistole auf den Nietkopf gedrückt wird, drückt der Gegenhalter am Endstück zurück und verformt es gleichzeitig, um die Überlappungsverbindung zu sichern. Dies ist die Grundfunktion des Gegenhalters. Er dient aber auch dazu, einen Teil der Kraft der Nietpistole zu absorbieren, um die Vibration zu verringern.
Die besten Nietwerkzeuge auf dem Markt
Ein effizientes Nietsystem ist für die Flugzeugmontage unerlässlich. Nachfolgend werden einige Werkzeuge aufgeführt, ohne die das Nietsystem nicht vollständig ist.
Niethammer RRH04 – Die Niethämmer der RRH-Serie zeichnen sich durch ein revolutionäres ergonomisches Design und ein spezielles Vibrationsdämpfungssystem aus. In Kombination mit dem Gegenhalter RBB04 ist dieses Modell ein unschlagbares Nietsystem.
Niethammer RRH06 – Niethämmer der RRH-Serie bieten neben ihrem hervorragenden ergonomischen Design und vibrationsdämpfenden System einstellbare Leistungsoptionen mit einem Federauslöser oder Regler, um die verschiedenen Nietanforderungen des Bedieners zu erfüllen.
Niethammer RRH08 – Dieses Werkzeug verfügt über einen einfachen und komfortablen Griff für erstklassige Ergonomie. Außerdem zeichnet es sich durch ein äußerst robustes und langlebiges Design aus. Bei diesem Modell können sowohl der Bediener als auch das Werkzeug stundenlang für Nietarbeiten eingesetzt werden, ohne dass ein Risiko von Verletzungen oder Schäden besteht.
Niethammer RRH10 – Dieses Werkzeug der RRH-Serie kann problemlos Niete mit einem Durchmesser von bis zu 13 mm aufnehmen. Es verfügt über einen Pistolengriff mit einer vibrationsdämpfenden Gummibeschichtung für optimale Leistung.
Niethammer RRH12 – Hierbei handelt es sich um ein leistungsstarkes Werkzeug, das anspruchsvolle Nietarbeiten für den Bediener angenehm und einfach macht. Das vibrationsdämpfende System reduziert das Risiko des „Weißfingersyndroms“ und anderen Erkrankungen des Bewegungsapparats durch stundenlange Nietarbeiten.
Niethammer RRH14 – Der Niethammer der RRH-Serie ist ein Hochleistungswerkzeug, das für hohe Sicherheit und Produktivität des Bedieners ausgelegt ist. Dadurch sinken die Nietkosten und die Gewinnspanne steigt.
Niethammer RN11 – Für Anwendungen, bei denen Zugänglichkeit eine große Rolle spielt, ist dieses Werkzeug der RN-Serie die beste Option. Dieses Modell ist der kleinste Niethammer auf dem Markt, bietet aber ausreichend Leistung. Der Auslöser ist einfach zu bedienen und ermöglicht dem Bediener eine hervorragende Werkzeugsteuerung.
Niethammer RRN18 – Dieses Werkzeug ist auch eine ausgezeichnete Option für Nietanwendungen in beengten Räumen. Es zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise aus und wird mit einem kurzen Nietensetzschaft für gute Zugänglichkeit geliefert.
Gegenhalter RBB04 – Dieser Gegenhalter reduziert die aufprallbedingten Reaktionskräfte durch ein vibrationsdämpfendes Federelement, sodass keine Druckluft mehr für den Betrieb benötigt wird. Er ist der perfekte Begleiter zum Niethammer RRH04.
Gegenhalter RBB10 – Dieser Gegenhalter enthält ebenfalls ein Federelement für die Vibrationsdämpfung. Durch seine Schnellwechselarretierung kann er mit unterschiedlichen Vorhalteeisenkonfigurationen ausgestattet und an jedem beliebigen Arbeitsplatz verwendet werden.
Wie kann Atlas Copco Ihnen helfen?
Manuelle Nietarbeiten machen 50 % der Gesamtarbeitskosten im Flugzeugbau[5] aus. Sie sind nach wie vor die mühsamste und monotonste Phase in der umfangreichen Produktlieferkette für die Luft- und Raumfahrt. Atlas Copco bietet eine breite Palette an Nietwerkzeugen, die die Produktivität des Bedieners maximieren, vibrationsbedingte Verletzungen reduzieren und die Kosten des Nietprozesses minimieren können.
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Referenzen
- Akbiyik, Akin, Fasteners in the Aerospace Industry: Aerospace Fastener Applications, Part 1 Lecture Notes, Academia
- Doityourself Staff, How Does a Pneumatic Hammer Work?, Doityourself, 6. April 2010
- Beckwith, Wayne, Pneumatic Hammer Internals, https://www.youtube.com/watch?v=dOxRHBePY98, 10. Juli 2012
- Staff, Operation of a Rivet Gun, Bright Hub Engineering, 11. Juni 2011
- Xi, Feng-Feng, et. al., Framework on robotic percussive riveting for aircraft assembly automation, Springer Link, 6. April 2013