Gewindeformen vs. Gewindewalzen: Die wesentlichen Unterschiede verstehen

Schrauben werden mit zwei primären Methoden hergestellt, die ihre definierenden helikoiden Rippen formen: Gewindeformen und Gewindewalzen. Beide Prozesse erzeugen Gewinde, unterscheiden sich jedoch in Zweck, Technik und dem betroffenen Bauteil. Im Folgenden erläutern wir jede Methode und heben die für Fertigung und Engineering relevanten Unterschiede hervor.

Was ist Gewindeformen?

Gewindeformen ist ein Präzisionsverfahren, das Innengewinde in ein Werkstück formt – wie eine Mutter oder ein vorgebohrtes Loch – ohne Material abzutragen. Ein spezielles Werkzeug, der Gewindewalz-Dorn, wird von einer Maschine in das Material gepresst. Der Dorn zwingt das Metall in die helikoide Form und erzeugt glatte, hochfeste Innengewinde, die zum Außengewinde der Schraube passen.

Wesentliche Vorteile des Gewindeformens:

• Erhöhte Ermüdungsfestigkeit, da die Kornstruktur des Materials nicht durch Schneiden gestört wird.
• Höhere Dimensionsgenauigkeit und engere Toleranzen.
• Geringerer Werkzeugverschleiß im Vergleich zu spanenden Verfahren.

Was ist Gewindewalzen?

Gewindewalzen, ein Kaltumformverfahren bei Raumtemperatur, erzeugt Außengewinde an einer Schraube oder einem Befestigungselement. Der ungewindete Schraubenrohling wird gegen eine vorgeformte Matrize gepresst, wodurch das Metall in die gewünschte Helix geformt wird. Im Gegensatz zum Gewindeschneiden wird kein Material entfernt, was zu stärkeren, langlebigeren Gewinden führt, die höheren Belastungen standhalten.

Gewindewalzen deckt eine breite Palette von Gewindegrößen und Steigungen ab. Es wird häufig für hochfeste Befestigungselemente in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Bauindustrie eingesetzt.

Vier gängige Gewindewalz-Techniken:

1. Flachmatrizen-Gewindewalzen
2. Zwei-Matrizen-Zylinder-Gewindewalzen
3. Drei-Matrizen-Zylinder-Gewindewalzen
4. Planeten-Matrizen-Gewindewalzen

Fazit

Während sowohl Gewindeformen als auch Gewindewalzen gewindete Oberflächen erzeugen, sind ihre Rollen unterschiedlich: Gewindeformen schafft Innengewinde im Werkstück, während Gewindewalzen Außengewinde an Schrauben oder Befestigungselementen formt. Das Verständnis dieser Unterschiede hilft Ingenieuren, den richtigen Prozess für optimale Leistung, Haltbarkeit und Kosteneffizienz zu wählen.