Fügen vs. Befestigen: Wesentliche Unterschiede in der Fertigung

Fertigungsziel und Prozesse

Primäres Fertigungsziel: Rohstoffe/Schrott in gewünschte Konsumgüter umwandeln durch wesentliche Wertsteigerung. Meist nicht in einem Schritt möglich → mehrere Schritte, jeder fügt Funktionalitäten hinzu. Fertigungsverfahren: klassische (Gießen, Umformen, Fügen, Zerspanen, Oberflächenbearbeitung) und neuere (Rapid Prototyping, Pulvermetallurgie). Jedes Verfahren: unterschiedliche Fähigkeiten (Funktionalitäten, Merkmale, Werkstoffe, Oberflächenqualität). Fügen ist ein Fertigungsverfahren zur Montage fester Bauteile.

Was ist Fügen? Warum wird es benötigt?

Fügen ist integraler Bestandteil der Fertigung für einfache, effiziente, wirtschaftliche Herstellung. Komplexe/hochwertige Objekte nicht direkt durch Gießen machbar. Für Forschung/Prototypen teure Gießverfahren (Feinguss) möglich, aber industriell (Großserie) unwirtschaftlich. Für minimale Produktionskosten: Grundform durch Gießen, weitere Bearbeitung für Merkmale/Funktionalitäten, Oberfläche/Toleranz. Fügen ist eine Nachbearbeitungstechnik zur Montage einzelner Komponenten/Strukturen zu einem größeren Ganzen.

Definition und Klassifikation

Definition: Fügen ist ein Fertigungsverfahren zur Montage von zwei oder mehr festen Bauteilen entweder lösbar oder unlösbar. Realisierung durch zusätzliche Elemente (Zusatzwerkstoff, Niet, Lasche, Schraube, Stift, Passfeder etc.) und/oder externe Einflüsse (Wärme, Druck, Stoßwelle etc.). Nicht nur Metalle, auch Kunststoffe, Keramik, Verbundwerkstoffe. Für Materialvielfalt/Weisen: diverse Fügeverfahren, grob in zwei Kategorien: lösbare und unlösbare Verbindungen.

Lösbare Verbindungen

Nicht dauerhaft fix. Ermöglichen einfaches, schnelles Demontieren ohne Zerstörung. Vorteilhaft für Reparatur, Wartung, Inspektion. Verfahren: Befestigen, Presspassung, Keilverbindung, Bolzenverbindung, Klebeverbindungen (einige).

Unlösbare Verbindungen

Dauerhaft fix, keine häufige Demontage. Demontage nur durch Zerstörung möglich → Einschränkung bei Reparatur/Wartung/Inspektion. Aber: zuverlässig, fest, dicht. Hohe Tragfähigkeit, lange Lebensdauer. Verfahren: Schweißen, Löten (Hart-/Weichlöten), Nieten, Kupplungen, die meisten Klebungen.

Was ist Befestigen? Ein lösbares Fügeverfahren

Befestigen ist ein lösbares Fügeverfahren, das zusätzliche Elemente zur mechanischen Montage von zwei oder mehr Teilen nutzt. Zusätzliche mechanische Elemente = Befestigungselemente (Fasteners). Gewindeteile (Schraube, Mutter, Bolzen) gelten gemeinhin als Befestigungselemente (zuverlässige, sichere Verbindung). Begriff Befestigung umfasst größere Gruppe. Neben Gewindeelemente: Klemme, Clip, Ring, Knopf, Kette, Stift, Nagel, Metallverschluss, Haken, Karabiner, Seil, Kabel, Schlauch, Flansch, Schnalle etc.

Abgrenzung: Befestigen vs. Fügen

Fügen: Oberbegriff für Montage fester Teile mit beliebigen Mitteln. Vielfältige Fügeverfahren mit unterschiedlichen Fähigkeiten. Befestigen: ein lösbares Fügeverfahren, überwiegend für nicht-permanente Montage von Metall- und Holzkomponenten. Fazit: Befestigen ist eine Art von Fügen; andere: Schweißen, Nieten, Kupplungen, Kleben etc.