In industrieën variërend van de automobielindustrie tot de assemblage van elektronica, is het creëren van duurzame, zeer sterke schroefdraad in dunne materialen al lange tijd een uitdaging voor ingenieurs. Traditionele boor- en tapmethoden brengen vaak de structurele integriteit in gevaar of vereisen kostbare versterkingen. Daar komt de oplossing om de hoek kijken.Flowdrill M6 – een baanbrekende wrijvingsbooroplossing die gebruikmaakt van warmte, druk en precisietechniek om robuuste schroefdraad te produceren in materialen zo dun als 1 mm, zonder voorboren of extra componenten.
De wetenschap achter Flowdrill M6
De Flowdrill M6 maakt in de kern gebruik van thermomechanisch wrijvingsboren, een proces dat een hoge rotatiesnelheid (15.000–25.000 tpm) combineert met gecontroleerde axiale druk (200–500 N). Zo transformeert het dunne platen in meesterwerken met schroefdraad:
Warmteontwikkeling: Wanneer de hardmetalen boor in contact komt met het werkstuk, zorgt wrijving ervoor dat de temperatuur binnen enkele seconden oploopt tot 600-800 °C, waardoor het materiaal zachter wordt zonder te smelten.
Materiaalverplaatsing: De conische boorkop plastificeert en verplaatst metaal radiaal, waardoor een bus ontstaat met een dikte die 3 keer zo groot is als de oorspronkelijke dikte (bijvoorbeeld het omzetten van een plaat van 1 mm in een schroefdraadbus van 3 mm).
Geïntegreerde schroefdraad: Een ingebouwde tap (M6×1.0 standaard) vormt direct nauwkeurige, ISO 68-1 conforme schroefdraad in de nieuw verdikte kraag door middel van koudvormen.
Deze bewerking in één stap elimineert meerdere processen – er is geen apart boren, ruimen of tappen nodig.
Belangrijkste voordelen ten opzichte van conventionele methoden
1. Ongeëvenaarde draadsterkte
300% materiaalversterking: De geëxtrudeerde bus verdrievoudigt de inschroefdiepte.
Werkverharding: Door wrijving veroorzaakte korrelverfijning verhoogt de Vickers-hardheid met 25% in de schroefdraadzone.
Uittrekweerstand: Tests tonen een 2,8 keer hogere axiale draagkracht aan in vergelijking met schroefdraad in 2 mm aluminium (1450 N versus 520 N).
2. Precisie zonder compromissen
Positioneringsnauwkeurigheid van ±0,05 mm: Lasergestuurde aanvoersystemen garanderen een precieze plaatsing van de gaten.
Ra 1,6 µm oppervlakteafwerking: gladder dan gefreesde schroefdraad, waardoor slijtage van de bevestigingsmiddelen wordt verminderd.
Constante kwaliteit: Geautomatiseerde temperatuur-/drukregeling handhaaft de toleranties gedurende meer dan 10.000 cycli.
3. Kosten- en tijdsbesparing
80% snellere cyclustijden: combineer boren en schroefdraad snijden in één bewerking van 3-8 seconden.
Spaanvrij boren: Dankzij wrijvingsboren ontstaat er geen spaan, ideaal voor cleanroomomgevingen.
Levensduur van het gereedschap: De constructie van wolfraamcarbide is bestand tegen 50.000 gaten in roestvrij staal.
In de praktijk bewezen toepassingen
Automobielgewichtbesparing
Een toonaangevende fabrikant van elektrische voertuigen heeft Flowdrill M6 gekozen voor de montage van accubakken:
1,5 mm aluminium → 4,5 mm schroefdraadbus: Maakt het mogelijk om M6-schroeven te gebruiken voor het vastzetten van accupakketten tot 300 kg.
65% gewichtsvermindering: Gelaste moeren en achterplaten zijn verwijderd.
40% kostenbesparing: € 2,18 minder aan arbeids-/materiaalkosten per onderdeel.
Hydraulische leidingen voor de lucht- en ruimtevaart
Voor vloeistofleidingen van titanium met een diameter van 0,8 mm:
Hermetische afdichtingen: Continue materiaalstroom voorkomt microlekkages.
Trillingsbestendigheid: Heeft een vermoeiingstest van 10⁷ cycli bij 500 Hz doorstaan.
Consumentenelektronica
Bij de productie van smartphonebehuizingen:
Afstandhouders met schroefdraad van 1,2 mm magnesium: maakten dunnere apparaten mogelijk zonder afbreuk te doen aan de valbestendigheid.
EMI-afscherming: Ononderbroken materiaalgeleiding rondom de bevestigingspunten.
Technische specificaties
Schroefdraadmaat: M6×1.0 (M5–M8 op maat verkrijgbaar)
Materiaalcompatibiliteit: Aluminium (1000–7000-serie), staal (tot HRC 45), titanium, koperlegeringen
Plaatdikte: 0,5–4,0 mm (ideaal bereik 1,0–3,0 mm)
Stroomvereisten: 2,2 kW spindelmotor, 6 bar koelvloeistof
Levensduur van het gereedschap: 30.000–70.000 gaten, afhankelijk van het materiaal.
Duurzaamheidsvoordeel
Materiaalefficiëntie: 100% benutting – verplaatst metaal wordt onderdeel van het product.
Energiebesparing: 60% lager energieverbruik in vergelijking met boor-, tap- en lasprocessen.
Recyclebaarheid: Er hoeven geen verschillende materialen (bijv. messing inzetstukken) gescheiden te worden tijdens het recyclen.
Conclusie
De Flowdrill M6 is meer dan zomaar een gereedschap – het is een paradigmaverschuiving in de fabricage van dunne materialen. Door structurele zwakke punten om te zetten in versterkte eigenschappen, stelt het ontwerpers in staat om gewichtsbesparing verder te ontwikkelen met behoud van strenge prestatie-eisen. Voor industrieën waar elke gram en micron telt, overbrugt deze technologie de kloof tussen minimalisme en duurzaamheid.
Geplaatst op: 20 maart 2025
