Aufschrumpfen

Aufschrumpfen – Grundprinzip und Bedeutung

Aufschrumpfen ist ein technisches Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden zweier Teile. Es basiert auf dem Prinzip der Wärmeausdehnung: Stoffe, besonders Legierungen, dehnen sich mit zunehmender Wärme aus.

Das Verfahren wird in vielen Bereichen des Maschinenbaus genutzt, beispielsweise um Welle und Radreifen von Eisenbahnrädern fest miteinander zu verbinden.

Das gegenteilige Verfahren ist das Kalt- oder Eindehnen. Beide Verfahren können miteinander kombiniert werden.

Der Fügevorgang

Die zu verbindenden Teile werden mit einer Übermaßpassung gefertigt: Das Außenteil ist bei Normaltemperatur zu klein für das Innenteil, sodass beide nicht oder nur unter erheblichem Kraftaufwand verbunden werden können.

Das Außenteil wird vorher erhitzt und dehnt sich dabei aus. Anschließend wird es schnell auf das Innenteil, z. B. eine Welle oder Achse, aufgezogen. Beim Abkühlen schrumpft es wieder und presst sich an das Innenteil, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung entsteht.

Erwärmung: Vorbereitung und Verfahren

Vor der Erwärmung müssen alle Werkstoffe entfernt werden, die der Wärme nicht standhalten, insbesondere Bauteile aus Kunststoff oder Gummi.

Die Erwärmung muss gleichmäßig erfolgen, damit sich das Außenteil nicht durch lokale Überhitzung verzieht.

Für Kleinteile eignen sich Elektroheizplatten oder induktiv arbeitende Anwärmgeräte. Bei größeren Bauteilen kommen Gasbrenner, Ölbäder oder Heißluftgebläse zum Einsatz.

Temperatur und Verzunderung

Temperaturen über 250 °C sollten bei Verbindungen vermieden werden, die später wieder gelöst werden sollen. Der Grund: Die Oberflächen der Passung könnten verzundern, und Verzunderung erhöht die Haftkraft der Passung.

Bei Verbindungen, die nicht mehr gelöst werden sollen, kann diese erhöhte Haftkraft durch Verzunderung dagegen wünschenswert sein.