Gewinde: Geformt ist günstiger als geschnitten
Untersuchungen im TRUMPF Stanzapplikationszentrum bestätigen die Vorteile
Noch immer werden in der Praxis für Schraubverbindungen im Blech häufig geschnittene Gewinde oder Einpress- und Schweißmuttern eingesetzt. Dabei bietet das Gewindeformen auf TRUMPF Stanz- und Stanz-Laser-Kombimaschinen nicht nur eine gleichwertige, sondern eine kostengünstige und in vielen Fällen stabilere Alternative. Die geformten Gewinde weisen eine besonders gute Qualität auf, insbesondere durch ihre hohe Festigkeit. Untersuchungen im TRUMPF Stanzapplikationszentrum belegen dies.
  Musterteil: Geformte Gewinde
Gewinde in hoher Qualität lassen sich auf TRUMPF Maschinen schnell und kostengünstig herstellen. Die integrierte Schmiereinrichtung für das Gewindeformen und die über die Rotationsachse des Stanzkopfes programmierbare Formgeschwindigkeit sind dafür entscheidend. Das zeigten die Untersuchungen bei TRUMPF.

 

Ergebnisse der Untersuchungen

  • Geformte Gewinde in Stahlblechen verfügen über eine höhere Festigkeit als geschnittene Gewinde. Das gilt selbst dann, wenn das Kernloch des geschnittenen Gewindes über den gesamten Querschnitt zylindrisch ist.
  • Gewindeformen ist gegenüber Schweiß- und Einpressmuttern eine kostengünstige und mindestens gleichwertige Alternative.
  • In dünnen Blechen bieten Durchzüge die Möglichkeit, normgerechte Gewinde herzustellen.
  • Geformte Gewinde sind lehrenhaltig und erfüllen die Norm.
 
+ Faserverlauf im Vergleich
Gewindeformen: Der Prozess bringt höhere Festigkeit
Der Gewindeformer wird in ein vorgestanztes Kernloch eingedreht. Dabei wird der Werkstoff spanlos kaltverformt und die Gewindegänge werden in ihre Form gepresst. Im Gegensatz zu geschnittenen weisen geformte Gewinde als Qualitätsmerkmal an der Spitze eine kleine Kerbe auf. Selbst wenn für ein geschnittenes Gewinde das Kernloch gebohrt und folglich über die gesamte Gewindelänge zylindrisch ist verfügt das geformte Gewinde in Stahlblech über die höhere Festigkeit. Gründe hierfür sind zum einen die Festigkeitserhöhung des Werkstoffs durch die Kaltverformung. Zum anderen wird beim Umformprozess der Faserverlauf im Material im Gegensatz zum Gewindeschneiden nicht unterbrochen.

Festigkeit erfüllt DIN oder übertrifft sie
Geformte Gewinde erreichen die Festigkeitswerte von Muttern mit Regelgewinde nach DIN EN 20898 Teil 2 mit Festigkeitsklasse 8 oder, in höherfesten Stahlblechen, bis Festigkeitsklasse 10 (Mutternhöhe m = 0,8 x d). Die Verwendung eines optimierten Stanzdurchmessers für das Kernloch führt sogar noch zu einer zusätzlichen Erhöhung der Festigkeitsklasse, zeigten die Untersuchungen.
 
  Durchzüge für normgerechte Gewinde in dünnem Blech
Durchzüge sind ein konstruktives Mittel, um die effektive Gewindelänge in dünnem Blech zu vergrößern. Dies bewirkt – wie eine Erhöhung der Blechdicke - eine höhere Gewindefestigkeit. In Blechen bis zur Dicke von 3 mm schaffen Durchzüge eine Gewindehöhe analog zu genormten Muttern. Damit ist die erforderliche Tragfähigkeit in dünnem Blech gegeben.

50 Euro-Cent pro Gewinde gespart
Im Vergleich zu Schweißmuttern nach DIN 929 machen die geformten Gewinde ebenfalls das Rennen. Die in normalfesten Stahlblechen erreichte Festigkeit für Muttern der Festigkeitsklasse 8 liegt durchweg über der vorgeschriebenen Festigkeit der Schweißmuttern. Geformte Gewinde sind eine kostengünstige Alternative zu Schweißmuttern. Die Umstellung verschiedener Bauteile bei TRUMPF von Schweißmuttern auf geformte Gewinde brachten eine Einsparung von bis zu 0,50 Euro pro Gewinde.

 

Quelle: Trumpf