keine Späne | geringerer Materialbedarf
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Gewindeherstellung
Die Gewindeherstellung bei Sonderschrauben Güldner erfolgt durch zwei Fertigungsmethoden: spanend (durch das Gewindeschneiden) oder spanlos (durch Gewinderollen bzw. Gewindewalzen).
Das Gewindewalzen bzw. Gewinderollen wird besonders in der Großserienfertigung bevorzugt, da sie technische Vorzüge wie eine glatte Oberfläche, gesteigerte Festigkeit und durchgehende Werkstofffasern bieten. Zudem ist dieses Gewindeherstellungsverfahren effizient, da kein Materialverlust durch Späne entsteht.
Das Gewindeschneiden wir hauptsächlich bei Drehteilen und Frästeilen angewendet, da diese bereits durch spanende Verfahren hergestellt wurden.
Gewindewalzen / Gewinderollen
Gewindewalzen, auch unter Gewinderollen bekannt, ist ein spanloser Fertigungsprozess zur Herstellung von Gewinden durch Kaltumformung. Dabei wird das Profil in die Oberfläche des entsprechenden Rohteils gewalzt. Laut DIN 8580 fällt das Gewindewalzen unter die Kategorie des Umformens, genauer gesagt des Druckumformens und dort speziell des Walzens.
Das Prinzip der Umformung basiert auf der Erzeugung von Druckspannungen durch ein oder mehrere Werkzeuge, die sich auf dem Werkstück abzeichnen. Dieses Verfahren ist deutlich schneller und in der Großserienfertigung kosteneffizienter als andere Methoden zur Herstellung von Gewinden, insbesondere das Gewindeschneiden. Mit diesem Verfahren können auch Rändelungen und Kerbverzahnungen hergestellt werden.
Es können sämtliche Werkstoffe, die eine Mindestdehnung von 6% und eine Zugfestigkeit von maximal 1400 N/mm² aufweisen, mit dem Gewindewalzen bzw. Gewinderollen bearbeitet werden. Dazu zählen auch hochlegierte Stähle, Messing und spezielle Aluminiumlegierungen. Besonders spröde (z.B. Grauguss) und extrem weiche Werkstoffe (z.B. Blei) sowie Kunststoffe sind jedoch nicht walzbar.
Das Gewindewalzen bzw. Gewinderollen bietet einige Vorteile bei der Gewindeherstellung:
- Kosteneffizienter bei großen Stückzahlen im Vergleich zu anderen Gewindeherstellungsmethoden
- Besonders geeignet für schwer zerspanbare Metalle und deren Legierungen
- Korngrenzen werden nicht unterbrochen (ungebrochene Werkstofffaser)
- Kaltumformung führt zu Oberflächenverfestigung (höhere Festigkeit)
- Presspolierte Gewindeflanken (glatte Oberfläche)
- Höhere Verschleißfestigkeit
- Reduzierte Kerbempfindlichkeit
- Keine Späne, dadurch geringerer Materialbedarf
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Gewindeschneiden
Gewindeschneiden, auch als Gewindestrehlen bekannt, ist eine weit verbreitete Methode zur Herstellung von Gewinden. Bei diesem Prozess wird das Gewinde durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt, was bedeutet, dass Material vom Werkstück entfernt wird, um das gewünschte Gewindeprofil zu erzeugen.
Der Fertigungsschritt Gewindeschneiden kann sowohl manuell mit speziellen Werkzeugen wie Schneideisen (bei Außengewinden und Gewindebohrern (bei Innengewinden) durchgeführt werden, als auch maschinell mit CNC-Drehmaschinen. Dabei wird das Gewinde durch kontrolliertes Schneiden oder Formen des Materials erzeugt, wobei überschüssiges Material in Form von Spänen entfernt wird.
Das Gewindeschneiden wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der Herstellung von Maschinenteilen bis hin zur Erzeugung von Verbindungselementen in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Es ist besonders nützlich für die Herstellung von Innengewinden in Bauteilen, die bereits spanend bearbeitet wurden, wie beispielsweise Drehteile oder Frästeile.
Dieser Gewindeherstellungsprozess ist durchaus effizient, bei großen Stückzahlen kann er jedoch durch spanlose Verfahren wie das Gewindewalzen ersetzt werden kann, die eine höhere Effizienz und technische Vorteile bieten.
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Oberflächenfehler und Beschädigungen am Gewinde
Während des Herstellungsprozesses von Gewinden können Beschädigungen auftreten (z.B. kleine Überwälzungen, Profilabweichungen, Vergütung, Beschichtung in der Trommel) sowie in späteren Phasen (wie Verpackung, Lagerung, Transport).
Geringfügige Schäden wie Kerben, Schlagstellen oder Dellen, die die Passgenauigkeit in Gewindelehren oder im Gegengewinde beeinträchtigen, sind technisch unvermeidbar und stellen keinen Mangel dar.
Solche fertigungsbedingten Oberflächenfehler und Beschädigungen sind bis zu einem bestimmten Grad zulässig und in den entsprechenden Normen festgelegt. Sollten für spezielle Anwendungen besonders leichtgängige Gewinde erforderlich sein, könnten größere Toleranzen in Betracht gezogen oder ein nachträgliches “Glättwalzen” mit Gewindeschutz durchgeführt werden.
Quellen:
- DIN EN 26157-1 - Verbindungselemente; Oberflächenfehler; Schrauben für allgemeine Anforderungen
- DIN EN ISO 6157-2 - Verbindungselemente - Oberflächenfehler - Teil 2: Muttern
- https://de.wikipedia.org/wiki/Gewindewalzen (06.09.2011)
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