Optimierte Verbindungselemente für Autoräder

Die Automobilindustrie wächst weiter, und insbesondere der Markt für Autoräder. Der weltweite Markt für Autoräder wurde auf $31,4 Milliarden im Jahr 2021 und wird voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6.10% von 2023-2028, es ist also klar, dass der Markt weiterhin voranschreitet.

Bedarf an Befestigungselementen

Drehmomentbegrenzter Schlagschrauber

Bei Automobil-Radsystemen werden überwiegend Radschrauben oder Radbolzen und Muttern verwendet. Diese Befestigungselemente müssen eine hohe Design-, Fertigungs- und Montagequalität aufweisen. Diese Befestigungselemente müssen den höchsten Anforderungen an Leistung und Langlebigkeit gerecht werden.

Darüber hinaus ist Sicherheit ein wichtiger Aspekt bei Radbefestigungen für Kraftfahrzeuge. Die Diebstahlschutzkonstruktionen dieser Befestigungen tragen dazu bei, dass es für Diebe schwieriger ist, Räder oder Reifen von Fahrzeugen zu entfernen, da zum Entfernen der Radsicherungsmuttern speziell entwickelte Sicherungsschlüssel erforderlich sind.

Verbindungselemente für Autoräder müssen hohe Toleranzen erfüllen. Lagerlasten zwischen 65-90% ihrer Streckgrenze, so dass sie sich bei der Anwendung nicht lösenoder schlimmer noch, scheren. Darüber hinaus müssen Befestigungselemente, die in Radanwendungen verwendet werden, auch starken Vibrationen standhalten können, um die Klemmkraft effektiv aufrechtzuerhalten. Wenn Sie Radschrauben oder -muttern in falscher oder minderwertiger Qualität verwenden, kann sich das Rad möglicherweise lösen, der Reifendruck sinkt und die Handhabung kann sich nachteilig auswirken, was zu einem Verlust der Fahrzeugkontrolle und möglicherweise zu Verletzungen führen kann.

Kalibrierter Drehmomentschlüssel

Radbefestigungen für Kraftfahrzeuge müssen außerdem äußerst korrosionsbeständig sein, um Umweltbedingungen wie extremer Hitze und Kälte, Streusalz sowie Chemikalien, die beispielsweise bei Autowäschen verwendet werden, standzuhalten. Die Verwendung von Befestigungselementen aus korrosionsbeständigen Materialien oder mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung kann die Haltbarkeit eines Fahrzeugs erhöhen, indem sichergestellt wird, dass seine Schlüsselkomponenten für unterschiedliche Umgebungen und Temperaturen optimiert sind.

Zusätzlich zu diesen Faktoren ist es für jeden Automobilbau entscheidend, dass das Rad so leicht wie möglich ist. Eine zusätzliche Gewichtserhöhung durch Befestigungselemente kann zu einer Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz und einer Erhöhung der Schadstoffemissionen führen und die Reifen des Fahrzeugs stärker belasten, was ihre Lebensdauer verkürzt und zusätzliche Sicherheitsbedenken mit sich bringt.

Wenn Befestigungselemente versagen

Unsachgemäße Installationsmethoden, ungeeignete Herstellungsverfahren oder unsachgemäße Prüfungen der Verbindungselemente können zu zahlreichen Faktoren führen, die zum Versagen der Verbindungselemente und damit zu erheblichen Sicherheitsrisiken führen können.

Beschädigte Radschrauben

EIN aktuelle Studie zur Automobilindustrie in den USA Die Autoren stellten fest, dass 231.000 der Betriebsprobleme auf die Lockerung der Gewindebefestigungen zurückzuführen waren und dass bei 121.000 der Neufahrzeuge die Klemmlast der Gewindebefestigungen nicht den Anforderungen entsprach.

Daher ist es äußerst wichtig, sicherzustellen, dass die Radbefestigungen von Kraftfahrzeugen mit dem für die Befestigung und Anwendung angegebenen Drehmoment angezogen werden. Dieses Drehmoment wird durch eine Reihe von Faktoren bestimmt, darunter Durchmesser, Zugfestigkeit, Auflagefläche und Reibungskoeffizient. Radschrauben oder -muttern an Fahrzeugen sollten immer mit kalibrierten Spezialwerkzeugen wie Druckluftschraubern mit Drehmomentbegrenzung angezogen und immer mit einem Drehmomentschlüssel überprüft werden, niemals nur durch Ermessensentscheidung. Die Montage der Radschrauben sollte nur von Hand erfolgen, um eine Fehlausrichtung der Befestigung und eine Beschädigung ihres Sitzes zu vermeiden. Zur Kontrolle des Anzugsdrehmoments müssen die richtigen Werkzeuge verwendet werden.

Gebrochene Radmuttern

Bei manchen Defekten kann die Wahl eines falschen Befestigungselements die Ursache für den Fahrzeugausfall sein. Wenn die Schrauben zu lang sind, können sie zu Kollisionen führen und möglicherweise mit anderen Teilen in Konflikt geraten, was zu einem Blockieren der Räder führen kann. Es ist auch wichtig, den richtigen Befestigungselementtyp mit der erforderlichen Halterung zu verwenden. Beispielsweise führt die Verwendung von Befestigungselementen mit konischem Sitz in Rädern mit sphärischen Montagesitzen und umgekehrt zu einer Fehlausrichtung des Rads in Bezug auf seine Drehachse, wodurch sich die Gewindeverbindung löst.

Die Wahl des Korrosionsschutzes für Befestigungselemente im Automobilbereich wie Radschrauben ist ein Schlüsselelement bei der Auswahl der Befestigungselemente. Aufgrund der rauen Betriebsbedingungen, denen Radschrauben ausgesetzt sind, können sie mit der Zeit durch Oxidation korrosionsanfällig werden. Um Radschrauben vor korrosionsbedingten Ausfällen zu schützen, ist es ratsam, sie während der Produktion durch Verzinken, Eloxieren oder Galvanisieren zu behandeln.

Aufgrund der tragenden Eigenschaften von Radschrauben wird häufig ein hochfester Befestigungsteil gewählt. Hochfeste Befestigungsteile, deren Kern- oder Oberflächenhärte über 320 HV liegt, können anfällig für Wasserstoffversprödung werden. Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn Befestigungsteile durch die Einführung und Diffusion von Wasserstoff in das Material während des galvanischen Endbearbeitungsprozesses geschwächt und spröde werden.

Das Risiko einer Wasserstoffversprödung lässt sich verringern, indem man die Versprödung des Befestigungselements durch korrektes Backen innerhalb von 4 Stunden nach der Beschichtung bei einer Temperatur zwischen 200 °C und 230 °C für 2 bis 24 Stunden beseitigt.

Alternativ kann man sich für einen Korrosionsschutz entscheiden, der keinen galvanischen Prozess verwendet und dadurch die Produktion von Wasserstoffgas durch Elektrolyse verhindert. Dadurch wird die Notwendigkeit einer Entsprödung verringert. Zink-Aluminium-Flake-Beschichtungen, die im Tauch-/Schleuderverfahren aufgetragen werden, verursachen keine Wasserstoffversprödung und sind eine sicherere Option für den Einsatz bei hochfesten Verbindungselementen wie Radschrauben.

Die Vorteile kaltgeformter Radschrauben

Beschädigtes Radschraubenloch

Ein sehr effektives Verfahren zur Herstellung von Radschrauben ist die Kaltumformung. Die Kaltverformung beginnt mit einem Draht oder Stab, der aus einer Vielzahl von Materialien geformt werden kann, und durch den Einsatz von Stempeln und Matrizen wird schrittweise die gewünschte Form ohne Materialabtrag geformt. Dies ist eine hochgradig wiederholbare, kostengünstige Fertigungsoption, die nur minimale Bearbeitung und wenig bis keine Endbearbeitung erfordert und den Vorteil hat, dass im Herstellungsprozess nur minimaler Abfall entsteht.

Das Kaltformungsverfahren bietet eine ausgezeichnete Maßgenauigkeit bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten und stellt sicher, dass die Radschraube eine einheitliche Größe und Form aufweist und gleichzeitig die Anforderungen der Automobilindustrie erfüllt. Diese Präzision ist für die ordnungsgemäße Radmontage und -sicherheit von entscheidender Bedeutung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kaltumformung ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren für Radschrauben ist, da es Effizienz, Präzision und Materialoptimierung vereint. Das Ergebnis sind kostengünstige, qualitativ hochwertige Komponenten, die den strengen Sicherheitsanforderungen der Automobilindustrie gerecht werden.

Optimas: Wir bieten Ihnen Engineering- und Qualitätslösungen

Für Automobilhersteller bietet Optimas fachkundige Ingenieurdienstleistungen an, um sicherzustellen, dass diese potenziellen Probleme bei ihren Automobilkonstruktionen nicht auftreten, und um sie mit den Qualitätsbefestigungselementen zu versorgen, die sie für ihre Fahrzeuge benötigen.

Um eine „Best-in-Class“-Produktpalette an Verbindungselementen und KomponentenUnsere Arbeit geht über die Auswahl der besten Lieferanten hinaus. Wir führen einen strengen Qualifizierungsprozess durch, um sicherzustellen, dass die Lieferanten qualitativ hochwertige Teile in den von Ihnen benötigten Mengen herstellen können, wenn Sie sie brauchen. Wir arbeiten mit unseren Lieferanten zusammen, um ihre Produktleistung und -fähigkeiten kontinuierlich zu verbessern und Sie in jedem Aspekt Ihrer Lieferkette zu unterstützen.

Darüber hinaus kann unser engagiertes Team von Befestigungstechnikern auf der ganzen Welt projektbezogen oder vor Ort mit Ihrer technischen Abteilung zusammenarbeiten. Diese enge Beziehung ermöglicht es uns, von der Produktentwicklung bis zur Fertigungsstraße, wo Qualität und Produktivität am wichtigsten sind, eine aktive Rolle zu spielen. Wir konzentrieren uns darauf, Ihnen Geld zu sparen und gleichzeitig die Qualität beizubehalten oder zu verbessern.

Optimas ist außerdem der einzige Hersteller mit Kaltformanlagen auf beiden Seiten des Atlantiks. Indem wir Ihre Muttern, Bolzen und Schrauben vor Ort beziehen und Ihre Versorgung ins Inland verlagern, können die Lieferzeiten von der Bestellung bis zur Lieferung erheblich verkürzt werden. Zudem sorgt der vereinfachte Transport für eine nachhaltigere und effizientere Lieferkette.

Für Effizienz, Qualität und Sicherheit, Partnerschaft mit Optimas für Ihre Befestigungselemente und überlassen Sie uns die Risikominimierung in Ihrer Lieferkette.