Vorrichtungsbau

Der Vorrichtungsbau ist ein entscheidender Faktor in der modernen Fertigung, wenn es um Präzision, Wiederholgenauigkeit, Effizienz und Schutz von Bediener und Werkstück geht. Vorrichtungen sind speziell angefertigte Hilfsmittel, die für die präzise Positionierung und Fixierung der Werkstücke sorgen. Mithilfe einer entsprechenden Vorrichtung lassen sich hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Prozesssicherheit sicherstellen. Viele Branchen machen sich die Vorteile von Vorrichtungen zunutze, speziell in der Automobilindustrie sind sie allgegenwärtig – von der Karosseriefertigung bis zur Motormontage. Vorrichtungen machen schnelles und fehlerfreies Arbeiten möglich und leisten einen wertvollen Beitrag zu Qualität und Kosteneffizienz. Sie stellen exakte Bearbeitungsschritte sicher und funktionieren durch formschlüssiges oder kraftschlüssiges Spannen des Werkstücks.

Vorrichtungsbau für wiederholgenaue Präzision, Effizienz und Schutz

Vorrichtungen sind ein wichtiges und unverzichtbares Hilfsmittel in der modernen Fertigungsindustrie: Beim Berufsbild des Vorrichtungsbauers handelt es sich um einen hochqualifizierten Handwerker, der über eine Spezialisierung im Bereich Entwicklung, Bau und Wartung von Vorrichtungen verfügt. Die vom Vorrichtungsbauer hergestellten Vorrichtungen dienen dazu, Werkstücke während des Bearbeitungsprozesses präzise zu halten, zu positionieren und zu führen. Vorrichtungen tragen entscheidend zur Effizienz, der Genauigkeit und der Wiederholbarkeit von Produktionsprozessen bei.

Arten von Vorrichtungen

Vorrichtungen können viele unterschiedliche Funktionen erfüllen. Während Spannvorrichtungen dazu dienen, um Werkstücke einzuspannen, leiten Führungsvorrichtungen Werkstücke oder Werkzeuge entlang einer definierten Bahn. Justiervorrichtungen sorgen für die richtige Positionierung von Werkstücken, Schweißvorrichtungen unterstützen die Herstellung von Schweißverbindungen zwischen zwei oder mehreren Werkstücken. Mitunter kommen werkstückgebundene Vorrichtungen zum Einsatz. Eine individuelle Konstruktion dieser Art wird speziell für ein bestimmtes Werkstück entworfen.

Zur besseren Übersicht finden Sie hier eine Auflistung der gängigen Typen von Vorrichtungen, die für spezifische Aufgabenstellungen zum Einsatz kommen:

  • Spannvorrichtungen: Dieser Vorrichtungstyp hält ein Werkstück sicher während der Bearbeitung. Damit wird beim Fräsen, Drehen oder Schleifen ein Verrutschen oder Vibrieren des Werkstücks verhindert.
  • Schweißvorrichtungen: Zwei oder mehrere Werkstücke werden durch die Schweißvorrichtung in der richtigen Position zueinander fixiert, damit sie präzise und effizient verschweißt werden können.
  • Montagevorrichtungen: Für das Positionieren und Halten von Bauteilen während des Montageprozesses kommen Montagevorrichtungen zum Einsatz. Sie gewährleisten, dass sich die Bauteile präzise und wiederholgenau zusammenfügen lassen.
  • Prüfvorrichtungen: Dieser Vorrichtungstyp dient dazu, die Maße, die Form oder die Funktion von gefertigten Teilen zu überprüfen. So wird sichergestellt, dass die Bauteile den Qualitätsstandards entsprechen.
  • Bohrvorrichtungen: Bohrer präzise an die richtige Stelle zu positionieren und im richtigen Winkel zu führen ist die Aufgabe von Bohrvorrichtungen. Sie gewährleisten damit eine hohe Genauigkeit bei Bohrungen.

Präzision dank Vorrichtungsbau

Der Vorrichtungsbau leistet einen wesentlichen Beitrag zu der in der Fertigung erreichten Präzision. Die Vorrichtung positioniert und fixiert ein Werkstück immer exakt auf dieselbe Art und Weise. Damit lässt sich einerseits die Wiederholgenauigkeit maximieren, andererseits menschliche Fehlerquellen minimieren. Für Vorrichtungsbauer bedeutet dies hinsichtlich der Anforderungen, dass häufig mit Toleranzen im Mikrometerbereich gebaut werden muss. Nur so lässt sich sicherzustellen, dass die gefertigten Teile den hohen Qualitätsanforderungen entsprechen. Vorrichtungsbauer setzen daher hochwertige Materialien und hochpräzise Fertigungstechniken beim Bau der Vorrichtung ein, damit für das Endprodukt die gewünschte Genauigkeit sichergestellt ist.

Funktionsweise und Einsatzbereiche von Vorrichtungen

Vorrichtungen sorgen dafür, dass Werkstücke während der Bearbeitung ihre definierte Lage beibehalten. Dies kann erreicht werden, indem man die Vorrichtung an die Geometrie des Werkstücks anpasst. Dadurch kommt es zu einer formschlüssigen Fixierung. Alternativ ist ein kraftschlüssiges Einspannen des Werkstücks in der Vorrichtung möglich. In vielen Fällen erfolgt die Positionierung durch eine Kombination beider Prinzipien.

Vorteile von Vorrichtungen

Vorrichtungen sind in der modernen Fertigungsindustrie unverzichtbar und zeichnen sich durch diese Vorteile aus:

  • Präzision: Vorrichtungen erhöhen die Präzision, da sie durch eine exakte Positionierung die Bearbeitungsgenauigkeit verbessern.
  • Wiederholgenauigkeit: Dank dem Einsatz von Vorrichtungen wird bei der Serienfertigung jedes Werkstück identisch positioniert und bearbeitet.
  • Effizienz: Durch die Verwendung von Vorrichtungen lassen sich Rüstzeiten verkürzen und der Bearbeitungsprozess beschleunigen. Ein manuelles Ausrichten entfällt. 
  • Schutz: Einerseits verringert eine Vorrichtung das Risiko für den Bediener, da das Werkstück sicher fixiert ist. Andererseits ist das Werkstück dank der stabilen Positionierung besser geschützt.
  • Prozesssicherheit: Vorrichtungen minimieren Fehlervorkommnisse und Ausschuss.

Einsatz von Vorrichtungen beim Laserschneiden

Auch beim Laserschneiden sind Vorrichtungen unverzichtbar, da mit ihrer Hilfe Genauigkeit und Wiederholbarkeit sichergestellt werden: Laserschneidmaschinen arbeiten hochpräzise. Daher muss das zu schneidende Werkstück absolut stabil positioniert sein. Die passende Vorrichtung sorgt dafür, dass das Werkstück exakt im Fokusbereich des Lasers fixiert ist und verhindert gleichzeitig ein Verrutschen oder Vibrieren während des Schneidvorgangs. Insbesondere bei komplexen Geometrien bzw. dünnen Materialien ist die exakte und stabile Positionierung erfolgsentscheidend. Selbst eine geringe Abweichung kann zu einem Fehler führen. Der Fokus des Vorrichtungsbaus im Bereich des Laserschneidens liegt daher auf der Entwicklung von Spannkonzepten für eine schnelle und präzise Werkstückaufnahme. Dabei muss berücksichtigt werden, dass der Laserstrahl stets uneingeschränkten Zugang zum Werkstück hat.

Vorrichtungsbau in der Automobilindustrie

Der Vorrichtungsbau ist Voraussetzung dafür, qualitativ hochwertige Komponenten in großen Stückzahlen fertigen zu können und damit ein wesentlicher Baustein des gesamten Herstellungsprozesses global erfolgreicher Automobilproduzenten. Dies sind einige wichtige Vorteile, die sich für die Automobilindustrie durch die Verwendung von Vorrichtungen ergeben:

  • Erhöhte Präzision: Ohne Hilfe von Vorrichtungen wäre die exakte Fertigung und Montage komplexer Baugruppen und Einzelteile für die Produktion moderner Fahrzeuge undenkbar. Vorrichtungen stellen sicher, dass jedes Bauteil immer an der richtigen Stelle positioniert ist. Dies minimiert Toleranzen und erhöht die Passgenauigkeit.
  • Verbesserte Effizienz: Fertigungsprozesse lassen sich durch den Einsatz maßgeschneiderter Vorrichtungen signifikant beschleunigen bzw. automatisieren. Die schnelle und reproduzierbare Positionierung der Werkstücke ermöglicht, Fertigungszeiten erheblich zu reduzieren. Damit gelingt eine Verbesserung der Produktionsleistung, zudem lassen sich die Kosten senken.
  • Gesteigerte Qualität: Produktionsfehler sowie Ausschuss können wesentlich reduziert werden. Dies trägt zur Senkung der Material- und Arbeitskosten bei. Die wiederholgenau gleiche Ausrichtung der Bauteile ermöglicht eine höheren Reproduzierbarkeit und Produktionsqualität.
  • Arbeitssicherheit: Vorrichtungen erhöhen die Sicherheit der Mitarbeiter, da ein manuelles Halten von Werkstücken dadurch nicht mehr nötig ist. Das ist insbesondere bei schweren oder komplexen Bauteilen relevant.
  • Flexibilität: Moderne Vorrichtungen sind in der Regel modular konzipiert. Somit können sie schnell an neue Produktionsanforderungen oder infolge eines Modellwechsels angepasst werden.