Nieten werden schon seit vielen Jahren in den unterschiedlichsten Industriezweigen eingesetzt. Sie dienen zur Verbindung zweier oder mehrerer Bauteile und sorgen durch die permanente Fixierung für eine lang anhaltende Funktion des finalen Produkts. Ob sich ein Herstellungsprozess mit herkömmlichen Nieten oder mit Heißnieten realisieren lässt, hängt voll und ganz von den Anforderungen an das spätere Produkt, sowie dessen Materialien ab. Zum besseren Verständnis stellen wir die Vor- und Nachteile beider Verfahren gegenüber.
Nieten – Verbindung durch mechanische Einwirkung
Nieten sind vom Prinzip her immer gleich aufgebaut. An einem Ende befindet sich der Setzkopf, der schon vor dem eigentlichen Produktionsschritt vorhanden ist. Am anderen Ende wird später der Schließkopf erzeugt. Bei Nieten aus Metall kommt es in den meisten Fällen zu einer mechanischen Umformung der Niete, sodass sich der Schließkopf ergibt. Das Nieten wird auch als „Fügen durch Umformung“ bezeichnet bzw. gehört zu dieser Gruppe der Fügeverfahren.
In zwei Bauteilen befinden sich Löcher, durch die eine Niete hindurch gesteckt wird, bis der Setzkopf vollständig am Material anliegt. Auf der anderen Seite des Produkts ragt die Niete dann quasi ohne Kopf heraus. Nun wird mit einer entsprechenden Maschine der Schließkopf erzeugt. Dazu übt die Maschine einen Druck auf die Niete aus. Oftmals geschieht dies in Kombination mit Rotation. Die Niete wird dabei zusammengedrückt und in eine halbrunde Form gepresst, bis sie das Maß erreicht hat, um beide Bauteile fest miteinander zu verbinden.
Welche Vor- und Nachteile hat das herkömmliche Nieten?
Beim Nieten müssen große Kräfte erzeugt werden, die auf die Niete einwirken. Dies kann zu einer extremen Belastung des Ausgangsmaterials führen. Nieten, die mit mechanischen Kräften umgeformt werden neigen auch zu einer relativ hohen Fehlerquote durch abreißen oder Materialermüdung.
Der Vorteil ist, dass das Fügen von Bauteilen mit Nieten relativ günstig ist und innerhalb kurzer Zeit erfolgen kann.
Heißnieten – Kunststoffverbindungen für die „Ewigkeit“
Beim Heißnieten kommt ein völlig anderer Prozess zum Einsatz. Da es sich hier um die Kunststoffverarbeitung handelt, können die Nieten entsprechend erwärmt und geformt werden. Dies alles passiert in ähnlichen Schritten wie beim herkömmlichen Nieten.
Die Bauteile werden mitsamt Kunststoffnieten in die Maschine eingelegt. Danach werden die Nieten über ein spezielles Werkzeug erwärmt und geformt. Anschließend erfolgt der Abkühlungsprozess. Der große Vorteil ist, dass das Material nicht mit mechanischen Kräften geformt werden muss, sondern durch die Hitze leicht in die gewünschte Form des Schließkopfs gebracht werden kann. Hierbei kommt es zu einer deutlich geringeren Belastung für das eigentliche Produkte und die Niete selbst.
Die gleichmäßige Erwärmung des Materials beim Heißnieten sorgt für eine homogene Umformung der Niete. Somit ist eine permanente und vor allem maximale Festigkeit im späteren Produkt gegeben.