KeyFixPro verwandelt Rohdraht durch präzise Kaltumformverfahren in hochfeste Verbindungselemente. Unsere Umformtechnologie bei Umgebungstemperatur erzielt mechanische Eigenschaften (40–60%), die über die Möglichkeiten konventioneller Bearbeitungsmethoden hinausgehen, und vermeidet gleichzeitig Materialverluste.
Beherrschung des Kaltumformens für kundenspezifische Bauteile
Wenn die Leistungsfähigkeit von Verbindungselementen unbedingt gewährleistet sein muss, liefert das Kaltumformen Ergebnisse, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht zu erzielen sind. KeyFixPro ist auf dieses präzise Metallumformverfahren spezialisiert – das Umformen von Draht durch kontrollierte Kompression anstatt Materialabtrag – und fertigt so Bauteile mit bemerkenswerter Festigkeit und Maßgenauigkeit.
Das Kaltumformverfahren erklärt
Das Kaltumformen ist ein anspruchsvolles Verfahren zur Metallverformung, bei dem zylindrischer Draht bei Umgebungstemperatur extremem, lokal begrenztem Druck ausgesetzt wird. Durch das sequentielle Werkzeugsystem von KeyFixPro fließt das Material in zunehmend komplexe Formen – so entstehen Schraubenköpfe, Schulterübergänge und Spezialmerkmale – ohne Schneiden, Schmelzen oder Späne zu erzeugen.
Fertigungsablauf:
- Progressive Header: Verfügbare Konfigurationen mit 2 bis 6 Stationen
- Komponentengröße: 2 mm bis 30 mm Rohlingsdurchmesser
- VerdrängungskapazitätMaximales Verhältnis 3:1 (geformter Kopf zu ursprünglichem Draht)
- Durchsatzgeschwindigkeit200 bis 400 fertige Rohlinge pro Minute
- PräzisionsleistungWiederholgenauigkeit von ±0,1 mm bei den angegebenen Abmessungen
- OberflächenqualitätRa 1,6 μm typisch ohne Nachpolitur
Formgebungsfähigkeit:
- StandardprofileSechseckige, quadratische, zylindrische und geflanschte Ausführungen
- Aufwendige DesignsMehrstufige Köpfe, Entlastungsrillen, Übergangsverjüngungen
- Durchmesserverwaltung: Präzise Schulterfertigung für spezielle Baugruppen
- Fadenvorbereitung: Optimierte Rohlingsgröße für nachfolgende Walzvorgänge
- Laufwerksaussparungen: Sechslappige, kreuzförmige und proprietäre Verriegelungsmuster
- Identitätsmerkmale: Logoprägung und Herstellerkennzeichnungen
Materialexpertise für die Kaltumformung
Stahlsorten – Optimierter Kohlenstoffgehalt:
- Milde Formulierungen: Güteklassen 1008, 1010, 1018 (überlegene Verdrängungseigenschaften)
- Mittlere Stärke: 1035, 1045 Spezifikationen (ausgewogenes Verhältnis von Leistung und Verarbeitbarkeit)
- HochleistungslegierungenGüteklassen 4140, 4340, 8620 (anspruchsvolle Lastanwendungen)
- wärmereaktiv: Klasse 10.9, 12.9 erreicht durch Wärmebehandlung nach der Umformung
Korrosionsbeständiger Edelstahl:
- Austenitische FamilieZusammensetzungen 304, 316, 18-8 (Priorität: chemische Beständigkeit)
- Martensitische Typen: Sorten 410, 416 (magnetische Eigenschaften, wärmebehandelbar)
- Härtungsvarianten: 17-4 PH, 15-5 PH (Leistung in Luft- und Raumfahrtqualität)
Leichte und leitfähige Metalle:
- Aluminiumserie: 2024, 6061 Legierungen (gewichtskritische Anwendungen)
- Blechbläserkompositionen: C260, C360 (Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit)
- Reines Kupfer: Güteklasse C110 (Befestigungselemente mit maximaler Leitfähigkeit)
- Titansorten: Klasse 2, Klasse 5 (Biomedizin- und Luft- und Raumfahrtsektor)
Legierungen für extreme Umgebungsbedingungen:
- Nickel-SuperlegierungenInconel 600, 718 (für erhöhte Temperaturen geeignet)
- Nickel-KupferMonel 400, K500 (Beständigkeit gegen Seewasserkorrosion)
- Nickel-MolybdänHastelloy C-276 (starke chemische Belastung)
Mechanische Vorteile der Kaltverdrängung
Durch Kaltstauchverfahren werden kaltverfestigte Bauteile mit durchgehender Faserausrichtung erzeugt:
- Erhöhung der Zugfestigkeit: 40-60% höhere Bruchfestigkeit im Vergleich zu Spanabfuhrverfahren
- Widerstand gegen zyklische BelastungKontinuierliche Kornstrukturen widerstehen der Entstehung von Ermüdungsrissen
- MaterialzähigkeitKontrollierte Verformung erhält die Stoßdämpfungsfähigkeit
- StoßtoleranzHomogenes Mikrogefüge eliminiert innere Spannungsspitzen
- ChargengleichmäßigkeitIdentische Formgebungsparameter gewährleisten die Konsistenz der Eigenschaften.
- Materialumwandlung: 95-98% Eingangsdraht wird zum fertigen Produkt
- AbfallbeseitigungEs entstehen keine Späne, die gesammelt und entsorgt werden müssen.
- RohstoffökonomiePreisvorteile von Drahtspulen gegenüber Stangenmaterial
- Produktionsgeschwindigkeit: 50- bis 200-mal höhere Produktionsraten als bei der subtraktiven Bearbeitung
- Energieprofil: Eliminiert den Verbrauch von Hochgeschwindigkeitsspindeln und Kühlmittelsystemen
- WerkzeugmarkenfreiDie formgepressten Oberflächen weisen eine überlegene Glätte auf
- DruckflächenschichtDie Verschiebung erzeugt vorteilhafte Restspannungen
- KontaminationsfreiKeine Rückstände von Schneidflüssigkeit, die eine Reinigung erfordern
- WiederholbarkeitRa 1,6 μm wurde während der gesamten Produktionsreihe beibehalten.
Kundenspezifische Anwendungen für verschiedene Branchen
- AntriebskomponentenGewichtsoptimierung durch Schäfte mit variablem Durchmesser
- Aufhängungsteile: Gezahnte Unterseite für sicheren Halt
- Bremsanlagen: Integrierte Unterlegscheiben-Flansch-Konstruktionen minimieren die Teileanzahl
- Befestigungselemente für den AntriebsstrangKomplexe Profile zur Berücksichtigung von Zugangsbeschränkungen
- Flugzeugzellenbefestigungen: Einbaukopfkonfigurationen mit engen Toleranzanforderungen
- Hochbeanspruchte Verbindungen: Hochwertige Legierungsauswahl mit verbessertem Faserverlauf
- TurbinenhardwareInconel-Rohlinge, die thermischen Belastungen standhalten
- massenkritische Komponenten: Kaltumformung von Titan zur Gewichtsreduzierung
- Strukturelle VerbindungenSchwere Sechskantprofile für die Stahlrahmenmontage
- FundamentsystemeGroßvolumige Stauchköpfe für Betoneinbettungsanwendungen
- Gebogene Befestigungselemente: U-Bügel-Konfigurationen aus durchgehendem Draht
- Hebezeuge: Geschlossene Augendesigns, die durch mehrstufige Sequenzen erstellt wurden
- Miniaturbefestigungselemente: Bauteile im Maßstab M2-M3 für elektronische Baugruppen
- Orthopädische ImplantateBiokompatible Titan-Knochenfixationselemente
- Elektrische AnschlüsseKupfergeformte Steckverbinder, optimiert für optimale Leitfähigkeit
- EMI-Abschirmung: Rändelkopf-Baugruppen aus Messing für elektromagnetische Eindämmung
Umfassende Fertigungsintegration
- ZusammensetzungsbestätigungAMETEK-Spektroskopie validiert chemische Spezifikationen
- Mechanische CharakterisierungZug- und Duktilitätsprüfungen gewährleisten die Umformbarkeit
- OberflächenbewertungVisuelle und dimensionale Prüfung bestätigt fehlerfreien Draht
- DurchmesserkonsistenzStatistische Stichproben bestätigen gleichmäßigen Querschnitt
- Sequenzielle FormgebungDie Mehrstationenkompression erzielt die endgültige Rohlingsgeometrie
- EchtzeitüberwachungMaßprüfung während der laufenden Produktion
- KontaminationsvermeidungAutomatisierte Transfersysteme erhalten die Oberflächenintegrität
- Hoher Ausgabepegel200-400 ausgefüllte Aufgaben alle 60 Sekunden
- Verdrängungsgewinde: Gewalzte Gewindeprofile übertreffen die Festigkeit von Schnittgewinden um 30%
- MaßgenauigkeitGleichbleibende Steigungsgenauigkeit und Durchmesserkontrolle
- OberflächenhärtungDurch den Rollvorgang wird die Verschleiß- und Fressbeständigkeit erhöht.
- Kontinuität des GetreideflussesUnunterbrochene Mikrostruktur im gesamten Gewindebereich
- KraftsteigerungDurch Abschreck- und Anlasszyklen werden Eigenschaften der Klassen 10.9 und 12.9 erreicht.
- StressnormalisierungWärmebehandlung beseitigt umformbedingte innere Spannungen
- OberflächenhärtungAufkohlen oder Nitrieren für verschleißkritische Anwendungen
- AtmosphärensteuerungEine schützende Umgebung verhindert die Oberflächenbeeinträchtigung.
- Elektrolytisches ZinkOpferanoden-Korrosionsschutz mit verschiedenen Optikoptionen
- Zink-Nickel-LegierungHervorragende Salzsprühbeständigkeit für den Einsatz im Automobilbereich
- DACROMET-SystemeErweiterte Korrosionsbeständigkeit nach über 1000 Stunden Prüfung
- KonversionsbeschichtungenPhosphatierung zur Verbesserung der Lackhaftung
- Chemische Passivierung: Oberflächenbehandlung von Edelstahl für maximale Korrosionsbeständigkeit
- Inspektion des BildverarbeitungssystemsDie automatische Sortierung 100% erkennt jegliche Oberflächenanomalien
- Dreidimensionales Scannen: Komplexe Kopfprofile wurden anhand von Konstruktionsmodellen überprüft
- Probenahme zur Bestimmung der mechanischen EigenschaftenStatistische Zugversuche bestätigen die Festigkeitsanforderungen
- Thread-FunktionalitätDie Go/No-Go-Entscheidung validiert die Engagement-Charakteristika.
- Präzisionsmessung: CMM-Verifizierung der kritischen Abmessungen auf ±0,005
Qualitätssysteme und Compliance
- Qualitätsmanagementsysteme nach ISO 9001:2015
- IATF 16949 Automobilqualitätssystemstandard
- AS9100D Qualitätsmanagement für die Luft- und Raumfahrt
- Umfassende Berichterstattung zur Erstmusterprüfung (FAI)
- Produktionsprozess-Freigabeverfahren (PPAP) Stufe 3 und 4
- Materialzertifizierungen einschließlich Spektrometeranalysedaten
- Dokumentation der mechanischen Eigenschaften mit Prüfmethodik
- Aufzeichnungen zu Umweltexpositionstests
- Überprüfung des Protokolls zur Vermeidung von Wasserstoffversprödung
- AMETEK optisches Emissionsspektroskopiesystem
- Dreidimensionale Laserscanning-Technologie
- Automatisierte optische Sortierung (100% Durchsatzprüfung)
- Universelle mechanische Prüfgeräte
- Härteprüfung im Mehrskalenbereich (Rockwell/Vickers/Brinell)
- Präzisionsgewindemessung und optischer Vergleich
- Koordinatenmessgerät (1-Mikron-Auflösung)
Bauteilkonstruktion für erfolgreiches Kaltumformen
Das technische Team von KeyFixPro bietet DFM-Bewertungen (Design for Manufacturability) an:
- VerschiebungsgrenzeMaximales Verhältnis von Formdurchmesser zu Drahtmaterial: 3:1
- DickenanforderungMindestens 0,4 × ursprünglicher Drahtdurchmesser
- EckradiusspezifikationEin Mindestdurchmesser von 0,1× Drahtdurchmesser verhindert Materialbruch.
- ÜbergangsgeometrieDie glatte Unterseite des Kopfes verhindert Spannungsspitzen.
- Begrenzung der EinbautiefeMaximal 0,3× Kopfdurchmesser für Stabilität der Merkmale
- Reduzierung pro Station: 40% maximale Durchmesserverringerung in einem Arbeitsgang
- ÜbergangsprofilDie allmähliche Durchmesseränderung verhindert Faltfehler
- SeitenverhältnisgrenzenLängen-zu-Durchmesser-Verhältnisse bis zu 6:1 erreichbar
- Fadenrohling-Größe: Berechnet unter Berücksichtigung der Gewindeklasse und der Fertigungszugabe
- OberflächenmusterRändelungen und Verzahnungen müssen den Kaltumformbarkeitsbedingungen entsprechen.
- Formbarkeitsbewertung: Legierungen angeben, die für die Kaltverformung als “ausgezeichnet” oder “gut” eingestuft sind.
- Kohlenstoffbegrenzung: Für eine optimale Verdrängung den Kohlenstoffgehalt unter 0,35% halten.
- Kaltverfestigung: Berücksichtigung der Härte nach dem Umformen im Vergleich zum anfänglichen Drahtzustand
- DrahtqualitätsspezifikationFür saubere Umformergebnisse ist eine fehlerfreie Oberfläche erforderlich.
- Planung der Wärmebehandlung: Kaltumformung vor dem Härten einplanen
KeyFix-Kaltstauchproduktionskapazitäten
Parameter | Leistungsfähigkeitsbereich | Vorteile einer kundenspezifischen Anwendung |
Drahtmaterialdurchmesser | 2 mm – 30 mm | Befestigungsbereich M2 bis M30 |
Bahnhöfe bilden sich | 2-6 sequentielle Operationen | Anpassung an progressive Komplexität |
Maximale Ausfallrate | 3:1 Verdrängung | Fähigkeit zur Geometrie mit großem Kopf |
Zyklusrate | 200–400 abgeschlossene Aufgaben pro Minute | Wirtschaftliche Effizienz bei hohen Produktionsmengen |
Toleranzerreichung | ±0,01 mm Wiederholgenauigkeit | Kontrolle kritischer Abmessungen |
Oberflächenqualität | Ra 1,6 μm typisch | Minimale Nachbearbeitungsanforderungen |
Materialeffizienz | 95-98% Nutzung | Ökonomie der Abfallvermeidung |
Kraftsteigerung | 40-60% vs bearbeitet | Kaltverfestigte Mikrostruktur |
Längenkapazität | maximal 300 mm | Erweiterte Fertigung von Befestigungselementrohlingen |
Produktionsmaßstab | 1.000 – 1 Million+ Einheiten | Skalierbare Volumenflexibilität |
Kundenspezifische kaltgeformte Bauteile für verschiedene Anwendungen
Antriebsstrangbaugruppen, Fahrgestellverbindungen, Radbefestigungssysteme, Bremskomponenten
Flugzeugstrukturbefestigungen, Antriebssystemkomponenten, flugsicherheitskritische Verbindungselemente
Stahlrahmenverbindungen, Fundamentverankerungssysteme, erdbebensichere Baugruppen
Turmflanschbaugruppen, Blattverstellmechanismen, Gondelstrukturbauteile
Gleisbefestigungssysteme, Schienenfahrzeugbaugruppen, Schwingungsdämpfungselemente
Montagesysteme für Ausrüstung, hochbelastbare Verbindungen, Fertigung von Ersatzteilen
Rohrleitungsflanschverbindungen, Bohrausrüstung, chemikalienbeständige Verbindungselemente
Instrumentenbaugruppen, implantierbare Fixierungselemente, biokompatible Materialien
