Formschlüssige Verbindungen mit Blindniet-Technik

Autorin: Andrea Lawitschka, Gesipa 

Geometriebedingt oder konstruktiv: Viele Bauteile sind bei der Montage nur einseitig zugänglich, müssen aber dennoch sicher verbunden werden. Diese Herausforderung löst die Blindniet-Technik. Dabei wird von der Werkstückvorderseite ein Niet oder eine Blindnietmutter in das Bohrloch eingeführt und mit einem speziellen Nietsetzgerät verpresst. So entsteht eine formschlüssige Verbindung, die hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit verspricht. 

Als Hersteller für Blindniettechnik hat Gesipa ein breites Spektrum an Blindnieten und -muttern sowie die passende Setz- und Automatisierungstechnik parat. Das ist auch notwendig, denn die Anforderungen an die Verbindungstechnik sind vielseitig. Effiziente Arbeitsprozesse, Sicherheit und nicht zuletzt verschiedene Werkstoffe müssen berücksichtigt werden – und das in einer Vielzahl von Branchen. In der Automobilindustrie zum Beispiel werden Niete verwendet, um Bauteile an die Karosserie anzubringen. Im Maschinenbau dienen sie häufig zur Verbindung von Gehäusen, Rahmenteilen und Strukturelementen. Bei Bauprojekten werden unter anderem Fassadenverkleidungen, Blechdächer, Geländer oder Metallkonstruktionen mit Blindnieten befestigt und auch in der Heizung-, Lüftungs-, und Klimatechnik findet sie Anwendung.

Ein Blindniet besteht aus zwei Teilen: dem Hohlniet und dem Nietdorn. Vorbereitend wird zunächst ein Loch in die zu verbindenden Bauteile gebohrt. Dieses sollte, so Gesipa, mindestens 0,1 mm größer sein als der Durchmesser des Hohlniets. Nach dem Einführen des Blindniets in dieses Loch, befindet sich der Setzkopf auf der Verarbeitungsseite des Bauteils und der Hohlnietschaft auf der blinden Seite. Daraufhin wird der Niet mit Hilfe eines speziellen Blindniet-Setzgeräts in Position gehalten. Um den Niet zu verformen und die Verbindung herzustellen, wird das Setzgerät ausgelöst. Dies bewirkt laut Hersteller, dass der Schaft des Niets durch den Schließkopf zusammen- und der Setzkopf gegen das Bauteil gedrückt wird.

Der Hohlnietschaft wird durch den Nietdorn im Bauteil verformt, bis der Nietdorn an der vordefinierten Stelle und Kraft abreißt. Dadurch entsteht eine feste Verbindung zwischen den Bauteilen. Auf der einen Seite des Bauteils hält der Setzkopf den Niet in Position und verhindert so ein Durchrutschen, während auf der blinden Seite des Bauteils der verformte Schaft eine starke Verbindung gewährleistet. Soll ein Innen- oder Außengewinde in besonders dünne oder nur einseitig zugängliche Bauteile eingebracht werden, stellen Blindnietmuttern oder Blindniet-Schrauben laut Hersteller die ideale Lösung dar. Anders als der Blindniet ist die Blindnietmutter ein Verbindungselement mit Zusatzfunktion.

Die Blindniettechnik erfordert im Gegensatz zu anderen Verbindungstechniken wie Schrauben oder Schweißen keine Zugänglichkeit von beiden Seiten an der Fügestelle. Der Niet kann von nur einer Seite gesetzt werden. Zudem ist der Setzvorgang laut Gesipa besonders einfach und anwenderfreundlich. Der Niet könne innerhalb von Sekunden gesetzt werden. Durch die schnelle Vernietung werden Produktions- oder Montagezeiten verkürzt.  

Selbst empfindliche, brüchige oder weiche Bauteile sollen so zuverlässig miteinander verbunden werden können. Da der Niet von außen gesetzt wird, kommt es außerdem zu keinen Beschädigungen der Oberfläche, verspricht der Hersteller. Dadurch bleibe die ästhetische Qualität des Materials erhalten. Auch bei dynamischen Belastungen, wie dem anschließenden Transport zum Einsatzgebiet der Bauteile oder beim Einsatz in Fahrzeugen, punktet die Blindniettechnik gegenüber anderen Verbindungstechniken. Denn vernietete Verbindungen sind vibrationsbeständig und bieten eine hohe Zug- und Scherfestigkeit.  

Gesipa bietet eine Vielzahl von Nietarten an, die unterschiedlichen Anforderungen und Materialien gerecht werden sollen. Bereits das Standardprogramm umfasse mehr als 400 Blindniete mit verschiedenen Nietschaft- und Setzkopfdurchmessern sowie flexiblen minimalen und maximalen Klemmbereichen. Beim Setzkopf kann zwischen Flachrundkopf, Senkkopf und Großkopf gewählt werden. Auch die Möglichkeiten der Material-Verbindungen der Anwendungsteile sind vielfältig – beispielsweise können Aluminium und Stahl, Kupfer und Stahl oder Kupfer und Bronze verbunden werden.

Die Festigkeit der Verbindung hängt von der Art des verwendeten Niets und den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab. Sollte eine Anwendung aus der Norm ausbrechen, so stehen die Experten von Gesipa zur Verfügung. Durch ihr breites Fach- und Branchenwissen versprechen sie, den Niet auf die Anwendung hin zu verbessern. Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Beratung und Entwicklung von Blindnieten und -muttern sowie über 40 Jahren Erfahrung in der automatischen Verarbeitung von Blindnieten definiert der technische Vertrieb die projektspezifischen Anforderungen. Darunter fallen, so Gesipa, unter anderem die Oberflächenveredelung, anwendungsgerechte Scher- und Zugfestigkeit sowie Setzprozesssicherheit.

Die Wahl des richtigen Produkts beeinflusst die Qualität, Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung. Grund dafür ist zum einen die Kompatibilität. Denn unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Blindnietsorten. Zum anderen spielt die Anwendungsumgebung eine große Rolle, da Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration oder chemische Einflüsse die Leistung des Niets beeinträchtigen. Daher ist es wichtig, einen Niet zu wählen, der für die spezifischen Anwendungsumgebungen geeignet ist. Auch Festigkeits- und Designanforderungen sowie Qualitäts- und Sicherheitsstandards sollten berücksichtigt werden.

Neben dem Standardprogramm bietet Gesipa auch Blindniete für besonders anspruchsvolle Einsatzbereiche an. Beispielsweise lassen sich laut Hersteller selbst extreme Verbindungen durch hochfeste Strukturblindniete erzielen. Unabhängig von ihren bauphysikalischen Eigenschaften – ob spröde, biegsam, weich, porös, brüchig oder zerbrechlich – sollen nahezu alle Materialien mit Hilfe des richtigen Niets verbunden werden können. Somit eignet sich diese Technik auch für Bauteile aus Fiberglas, Hartfaser oder Gipslatten. Bei Kunststoffteilen kann durch den Einsatz von funktionsgeprägten Nieten Weißbruch vermieden werden. Darüber hinaus lassen sich spritzwassergeschützte Verbindungen einfach und zuverlässig realisieren. Für Projekte, bei denen Abmessungen oder Abstände abseits der Standardmaße erforderlich sind, verfügt Gesipa über Produkte in speziellen Passformen und Ausführungen.

Neben diversen Nietarten hält Gesipa auch die passenden Setzgeräte bereit. Ist besonders viel Leistung gefordert, sollen sich oftmals pneumatisch-hydraulische Setzgeräte eignen. Die für den Setzvorgang erforderliche Druckluft wird hier doppelt genutzt: sowohl für das Setzen des Blindniets als auch für die Absaugung des Restnietdorns. Die Akku-Setzgeräte ermöglichen nach Angaben des Herstellers maximale Flexibilität, da sie unabhängig von Kabeln und Schläuchen arbeiten. Die konsequente Weiterentwicklung der Akkuniettechnik durch Gesipa habe in diesem Bereich zu einer modernen CAS-basierten Akkutechnologie sowie mit dem Birdie zu einem besonders kleinen, leichten und zugleich leistungsstarken Akkunietgerät geführt.

Für gelegentliche, kleinere Handwerksarbeiten bieten sich Blindniet-Handgeräte an. Die vollautomatische Blindnietverarbeitung wird unter anderem bei stationären Arbeiten in der industriellen Großserie eingesetzt. Der Blindnietautomat kann entweder personell oder durch eine Roboteranwendung betrieben werden. Alle Setzgeräte zeichnen sich laut Gesipa durch ihre Präzision und einfache Handhabung aus. Dies ermögliche eine fehlerfreie Verarbeitung der Nieten bei kurzen Verarbeitungszeiten. Zudem versprechen die Setzgeräte besonders robust und langlebig zu sein. (ms)