Gewindeformende Schrauben
Eine trilobulare Schraube hat einen dreilappigen Querschnitt und verdrängt den Werkstoff, statt ihn zu schneiden. Da keine Späne entstehen, eignet sie sich dort, wo Verunreinigungen unzulässig sind. Die verformte Zone zeigt plastische Verformung, gestreckte Körner und lokale Kaltverfestigung. Eine höhere Auszugsfestigkeit gegenüber einem geschnittenen Gewinde behaupten wir für die beiden Schrauben arten nicht — belastbare Vergleichsstudien untersuchen formende und schneidende Gewindebohrer, und das lässt sich nicht übertragen. Was die Belege stützen und was nicht.
Spezifikationsmöglichkeiten
| Serienbereich | M1.0 – M5.0 |
|---|---|
| Maximale Größe | M16 |
| Normen | DIN 7500-1:2021-07 · DIN 7500-2:2016-04 ISO 7085 wurde am 2010-02-10 zurückgezogen; es gibt keine aktuelle ISO-Entsprechung |
| Werkstoffe | siehe Werkstoffe |
| Oberflächen | siehe Oberflächen |
| Mindestbestellmenge | Ab 10,000 Stück, abhängig vom Teil |
Die beiden Nummern behandeln unterschiedliche Gegenstände; die Bohrung steht in Teil 2. DIN 7500-1 legt die technischen Lieferbedingungen für einsatzgehärtete und angelassene gewindeformende Schrauben für metrisches ISO-Gewinde fest. DIN 7500-2 enthält Richtwerte für Bohrungsdurchmesser — im Titel steht ausdrücklich Richtwerte, also Empfehlungen und keine Anforderungen. ISO 7085 enthielt die mechanischen und funktionalen Anforderungen für dieselben einsatzgehärteten und angelassenen Schrauben, wurde jedoch am 2010-02-10 zurückgezogen und nicht durch eine aktuelle ISO-Norm ersetzt — die europäische Fassung stieß bei Bruchdrehmoment und Härtevorgaben auf technische Probleme; DIN 7500-1 übernahm. Eine Zeichnung, die weiterhin ISO 7085 nennt, verweist auf ein Dokument, das nicht mehr besteht. Der erste Punkt unter „Wo die häufigsten Fehler entstehen“ betrifft das Toleranzfenster der Bohrung. Das zugrunde liegende Dokument enthält nur Richtwerte — deshalb gehört die Bohrung in Ihre Zeichnung. Die vollständige Einordnung der Normen, einschließlich der Erklärung, warum DIN 7500-1 den trilobularen Querschnitt nicht festlegt.
Kopfformen
Antriebsarten
Gewindeauswahl
-
Trilobularer Querschnitt
Die Lappen streichen beim Drehen kontinuierlich über die Bohrungswand — es gibt keine drei festen Kontaktpunkte und die Umformung setzt nicht aus. Die Form verringert vielmehr die momentane Kontaktfläche und damit Reibung und Formdrehmoment. Es gibt keinen allgemein zitierfähigen Prozentsatz; nennt ein Lieferant einen, fragen Sie, an welcher Bohrung, welchem Werkstoff und welcher Dicke er gemessen wurde.
Wo die häufigsten Fehler entstehen
Jeder dieser Punkte verursacht in der Fertigung Ausschuss oder Nacharbeit. Keiner ist nur theoretisch.
Das Toleranzfenster der Bohrung ist enger als bei Blechschrauben. Bei Übermaß wird das Gewinde unvollständig geformt und hält nicht; bei Untermaß steigt das Einschraubdrehmoment stark bis zum Kopfversagen. Schlagen Sie den Bereich für den Werkstoff nach und übernehmen Sie keine Vorbohrwerte für Blechschrauben. Wie viel enger, sollte vorliegen, denn diese Zahl entscheidet, ob Ihr vorhandener Bohrprozess die Toleranz halten kann:
| Nennmaß | H11 — Formen, DIN 7500-2 | H12 — ST-Blechschraube, DIN 7975 | Bandbreite |
|---|---|---|---|
| 1 bis 3 mm | 0.060 mm | 0.100 mm | 60.0% |
| 3 bis 6 mm | 0.075 mm | 0.120 mm | 62.5% |
| 6 bis 10 mm | 0.090 mm | 0.150 mm | 60.0% |
Einsatz in sprödem Werkstoff. Beim Verdrängen muss der Werkstoff fließen. Gusseisen und starre Kunststoffe reißen am Bohrungsrand; dort ist ein geschnittenes Gewinde erforderlich.
Abstand zwischen Einschraub- und Versagensdrehmoment wird nicht beachtet. Dieses Fenster ist enger als bei einer Maschinenschraube. Das Drehmoment einer automatischen Verschraubung muss deshalb durch Versuch bestimmt und darf nicht aus Einstellungen für Maschinenschrauben übernommen werden.
Wie die Länge gemessen wird
Eine Regel genügt: Wird der Kopf im Werkstück versenkt, gilt die Gesamtlänge; bleibt er auf der Oberfläche, wird unter dem Kopf gemessen.
| Kopfform | Bezug | Begründung |
|---|---|---|
| Senkkopf (flach) | Gesamtlänge | Der Kopf liegt bündig in der Senkung und zählt deshalb mit |
| Linsensenkkopf | Gesamtlänge bis zum Kopfdurchmesser | Der Konus wird versenkt, die Wölbung steht vor; gemessen wird bis zu ihrem Übergang |
| Linsen- / Rundkopf | Unter Kopf | Der Kopf bleibt vollständig auf der Oberfläche |
| Flachrundkopf | Unter Kopf | Gleiche Regel |
| Sechskant / Sechskant mit Bund | Unter Kopf | Gleiche Regel |
| Zylinderkopf mit Innensechskant | Unter Kopf | Gleiche Regel |
Vollständige Erklärung → Wo die Normen bei dieser Größe enden → Toleranzkette und Schraube →
Anfragen
Gewindeformende Schrauben gibt es in vielen Kombinationen. Nennen Sie Teil, Größe, Werkstoff, Oberfläche, Jahresbedarf und Anwendung; wir antworten zu Machbarkeit und Lieferzeit. Mit einer Zeichnung oder einem Muster geht es am schnellsten — die Kalkulation am tatsächlichen Teil erspart viele Annahmen.
Serienbereich M1.0 – M5.0, Normverbindungselemente bis M16. Mindestbestellmenge ab 10,000 Stück, abhängig vom Teil.
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