Einpresstechnik im Vergleich zum Schweißen
Durch den Einsatz von Einpressbefestigungselementen anstelle von Schweißbefestigern lassen sich Einsparungen von mindestens 40 % erzielen.
Untersuchungen und Branchenberichte zeigen, dass der Wechsel von Schweißverbindungen zu Einpressbefestigungselementen in bestimmten Fällen zu Kosteneinsparungen von 20 – 40 % führen kann – insbesondere bei dünnen Blechen, wo Schweißprozesse oft ineffizient und zeitaufwändig sind.
Einpressbefestigungselemente eignen sich besonders gut für dünne Bleche, Aluminium und andere leichte Werkstoffe, bei denen Schweißen schwierig oder unpraktisch wäre.
Sie bieten eine Vielzahl praktischer und wirtschaftlicher Vorteile gegenüber dem Schweißen – insbesondere bei dünnen Blechen, in der Serienfertigung und bei Anwendungen, bei denen Wärmeeinfluss und optische Oberflächenqualität eine wichtige Rolle spielen.
Wichtige Vorteile der Einpresstechnik:
- Kosteneinsparungen
- Weniger Arbeitszeit
- Geringerer Qualifikationsbedarf
- Stärkere und zuverlässigere Verbindungen
- Geringere thermische Verformung
- Minimale Beschädigung von Schutzbeschichtungen
- Sauberes Erscheinungsbild
- Größere Konstruktionsfreiheit und einfache Wartung
- Bessere Zugänglichkeit in engen Bereichen
- Verbesserte Umweltverträglichkeit
Entdecken Sie die Vorteile von PEM® Einpress-selementen.
- Hohe Gewindefestigkeit und sichere Verbindung – selbst in Blechen mit einer Dicke von nur 0,20 mm
- Einbau in einfache, runde Bohrungen
- Montage mit jeder parallel wirkenden Einpresskraft
- Hohe Ausdrück- und Drehmomentfestigkeit
- Keine spezielle Lochvorbereitung erforderlich
- Rückseite des Blechs bleibt plan
- Kein Nachschneiden des Gewindes nach der Montage nötig
- Niedrige Gesamtkosten pro Einbau
- Einbau direkt im Werkzeug („In-die Installation“) für Großserienfertigung
Schweißen
Einpressen
Vorteile der Einpresstechnik
Die Einpresstechnik (auch bekannt als Press-Fit- oder unverlierbare Befestigungstechnik) bietet gegenüber dem Schweißen zahlreiche Vorteile – insbesondere bei der Montage von Metallkomponenten.
Hier sind einige der wichtigsten Vorteile im Überblick:
| Kosteneinsparungen | Durch geringeren Arbeitsaufwand, kürzere Montagezeiten und den Wegfall aufwendiger Nachbearbeitung lassen sich mit Einpressbefestigungselementen die Montagekosten deutlich reduzieren. Damit sind sie eine wirtschaftliche Lösung für viele Anwendungen – insbesondere in der Großserienfertigung. |
| Weniger Arbeitsaufwand und kürzere Montagezeiten | Einpressbefestigungselemente lassen sich deutlich schneller installieren als Schweißverbindungen, da lediglich eine Einpressvorrichtung erforderlich ist – nicht jedoch ein aufwendiger, mehrstufiger Schweißprozess. Das macht sie ideal für die Großserienfertigung, bei der Zeit- und Prozesseffizienz entscheidend sind. |
| Geringerer Qualifikationsbedarf | Das Schweißen erfordert geschultes Fachpersonal und Zertifizierungen, um verlässliche Verbindungen zu erzielen – insbesondere bei tragenden oder strukturellen Anwendungen. Einpressbefestigungselemente hingegen können von Mitarbeitenden mit minimaler Schulung installiert werden, da der Prozess einfach ist und weniger anfällig für Schwankungen. |
| Stärkere und zuverlässigere Verbindungen | Einpressbefestigungselemente sind so konstruiert, dass sie das umgebende Blechmaterial verdrängen und verformen, wodurch ein starker, dauerhaft gewindefester Verbindungspunkt entsteht. Das Ergebnis ist eine zuverlässige, belastbare Verbindung, die oft höhere Lasten aushält als Schweißverbindungen – insbesondere bei dünnen Blechen. |
| Keine Wärme und Verformung | Beim Schweißen entsteht hohe Wärme, die zu Verzug, Verformung oder Verfärbung führen kann – besonders bei dünnen oder empfindlichen Werkstoffen. Einpressbefestiger werden kalt eingepresst, das heißt, es wird keine Wärme in das Metall eingebracht. So bleiben Struktur, Form und Oberflächenqualität des Grundmaterials erhalten. |
| Kaum Beschädigung von Schutzbeschichtungen | Beim Schweißen werden Beschichtungen wie Lackierungen, Pulverbeschichtungen oder Eloxierungen durch die Hitze beschädigt und müssen anschließend neu aufgetragen werden. Einpressbefestigungselemente können hingegen nach dem Beschichten eingesetzt werden, ohne die Oberfläche zu beeinträchtigen oder zusätzliche Arbeitsschritte zu erfordern. |
| Sauberes Erscheinungsbild | Einpressbefestigungselemente sorgen für ein glattes, sauberes Finish, ohne dass eine Nachbearbeitung erforderlich ist. Schweißverbindungen hingegen müssen oft geschliffen, verspachtelt oder nachbearbeitet werden, um ein vergleichbares Erscheinungsbild zu erzielen. |
| Größere Flexibilität und einfache Wartung | Mit Einpressbefestigungselementen lassen sich Komponenten leicht demontieren und wieder montieren. Schweißverbindungen hingegen sind dauerhaft und können nur durch Trennen oder Beschädigen des Materials gelöst werden – was Reparaturen oder Upgrades erschwert. |
| Bessere Zugänglichkeit in engen Bereichen | Einpressbefestigungselemente können auch in schwer zugänglichen Bereichen installiert werden, in denen Schweißgeräte oder -werkzeuge keinen Platz finden. Das ermöglicht größere Konstruktionsfreiheit und eine effizientere Raumnutzung. |
| Verbesserte Arbeitssicherheit und Umweltverträglichkeit | Einpressbefestigungselemente vermeiden die beim Schweißen entstehenden Dämpfe und Funken – das erhöht die Sicherheit für Mitarbeitende und reduziert den Bedarf an spezieller Belüftung oder Schutzausrüstung. |
Einpressbefestigungselemente sind robust, vielseitig und konstruktiv optimiert für ein breites Spektrum an Befestigungsanwendungen – eine intelligente Alternative zu herkömmlichen Punktschweiß-Befestigern.
Die Einpresstechnik war die Innovation, die die Befestigungstechnik revolutionierte und PennEngineering® als globalen Branchenführer etablierte.
Mit der steigenden Nachfrage nach Verbindungen für dünnere und leichtere Bleche wuchs auch das Angebot an innovativen Produkten.
Unser ursprüngliches Einpressdesign hat sich zu einer breiten Produktfamilie entwickelt, die heute in Hunderten von Anwendungen und vielen Branchen zum Einsatz kommt.
Einpressmuttern (auch als Clinch- oder Pressmuttern bezeichnet), Bolzen, Abstandshalter, Standoffs, Verschluss- und Zugangselemente sowie weitere Komponenten werden weltweit in der Automobilindustrie, Konsumgüter- und Elektronikfertigung, im Daten- und Telekommunikationsbereich sowie in der Industrieproduktion eingesetzt.
Warum Einpresstechnik?
Warum Einpressbefestigungselemente wählen?
Sauberer Prozess
Einpressbefestigungselemente bieten einen sauberen, umweltfreundlichen Prozess – ohne Schweißspritzer und mit deutlich geringerem Energieverbrauch.
Einfacher Einbau im Fertigungsprozess
Einpressbefestigungselemente lassen sich schnell und effizient in eine einfache, runde Bohrung einpressen – ganz ohne nachgelagerte Bearbeitungsschritte.
Konstruktionsfreiheit
Einpressbefestigungselemente können in unterschiedliche Werkstoffe eingebracht werden – zum Beispiel in herkömmliche Stähle, hochfeste Stähle (HSS) und viele weitere.
Kosteneinsparung
Durch verkürzte Montagezyklen lassen sich die Kosten sowohl in mittleren als auch in hohen Stückzahlen deutlich senken. Eine Integration direkt im Werkzeug („In-die-Installation“) ist ebenfalls möglich.
vorgang
Einpresstechnik in Aktion
Ausgewählte und weiterführende Ressourcen
Installation von selbstsichernden Einpresselementen
Ob mittelgroße oder große Stückzahlen – für die Installation selbstsichernder Einpresselemente stehen Ihnen kosteneffiziente und energiesparende Lösungen zur Verfügung. Erfahren Sie mehr über die robotergestützte bzw. manuelle Installation mit Haeger® sowie die in-die-Installation mit PEMSERTER®.
Probleme beim Schweißen
Herausforderungen der Schweißtechnik
- Zeitaufwendiger und arbeitsintensiver Prozess
- Erhöhter Energieverbrauch durch nachgelagerte Arbeitsschritte
- Geschwächte Verbindungsfestigkeit durch die beim Punktschweißen entstehende Hitze
- Nicht für unterschiedliche Werkstoffe geeignet
- Der Prozess kann zusätzliches Gewicht in das Produkt einbringen
- Schwierige Umsetzung von wasserdichten Verbindungen bei Schweißmuttern
- Erfordert spezielles technisches Fachwissen
- Korrosionsrisiko durch das Abbrennen von Beschichtungen
PEM® Einpressbolzen im Vergleich zum Schweißbefestiger
- Geringerer Energieverbrauch im Montagesystem
- Reduzierte Logistikkosten
- Höhere Gewindefestigkeit
- Keine Verunreinigung des Gewindes
- Keine thermischen Spannungen im Werkstoff
- Geringere Umweltbelastung
- Vereinheitlichung der Befestigungselemente
- Blech und/oder Befestigungselement können vorbehandelt werden
Umstellung von Schweißmuttern auf Einpressmuttern
Umstellung von Schweißmuttern auf Einpressmuttern
Konsumgüterelektronik
Anwendung
Mobiltelefon
PEM® Lösung
MSO4™ Standoffs
Nach der Umstellung von Schweißbefestigern auf MSO4™ Standoffs konnte bei diesem Smartphone der nächsten Generation ein leichteres Aluminiumgehäuse mit einer Dicke von 0,3 mm verwendet werden, da keine gleichen Werkstoffe mehr für Schweißverbindungen erforderlich waren.
Daten- und Telekommunikation
Anwendung
Netzwerkspeichergehäuse
PEM® Lösung
SO™ Abstandshalts
Der Kunde verwendete zuvor Schweiß-Abstandshalter, hatte jedoch mit sichtbaren Schweißspuren auf der kundenseitigen Oberfläche des Produkts zu kämpfen.
Durch den Wechsel auf Einpress-Abstandshalter wurde dieses Problem vollständig beseitigt und das optische Erscheinungsbild deutlich verbessert.
Industrie
Anwendung
Wärmetauscher
PEM® Lösung
Mehrere FH4™ Einpressbolzen
Mehr als zwei Millionen Schweißbolzen pro Jahr wurden durch FH4™ Einpressbolzen in den Größen M4, M5 und M6 ersetzt.
Medizintechnik
Anwendung
Röntgenbildprozessor
PEM® Lösung
SFP™ SpotFast® Befestigungselemente
Der Kunde setzte in dieser Anwendung bereits andere PEM® Befestigungselemente ein.
Durch den Wechsel von Punktschweißen auf die Einpresstechnik mit dem SFP™ SpotFast® Befestigungselement konnte er kostspielige Nacharbeiten zur Beseitigung von Schweißspritzern vollständig vermeiden.
Haben Sie Fragen?
Sprechen Sie mit einem Ingenieur.
Erfahren Sie, was möglich ist.
Sprechen Sie noch heute mit einem PEM® Engineering-Experten und finden Sie die passende, kosteneffiziente Befestigungslösung für Ihre Anwendung.
Or Call Us: 1-800-342-5736