Ein Abstecher in die Zukunft

Dormer Tools zu den Vorzügen des Gewindeformens für Fertigungsunternehmen.

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Wenn die Herstellung eines einfachen Lochs das älteste und bekannteste Fertigungsverfahren ist, dann müsste die Gewindeherstellung in diesem Loch zu den am häufigsten angewendeten Bearbeitungsverfahren gehören. Obwohl es vielfältige Möglichkeiten zur Gewindeherstellung gibt, gehört das Schneiden des Werkstückmaterials mit einem Gewindebohrer (Innengewinde) oder Schneideisen (Außengewinde) wahrscheinlich zu den am weitesten akzeptierten Methoden.

Es gibt jedoch ein alternatives Verfahren, das – obwohl nicht neu – ein noch relativ wenig benutztes Verfahren ist, das beträchtliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren bietet. Bei der Gewindeherstellung durch Kaltverformung mit Gewindeformern (auch als Gewindefurcher bezeichnet) und Gewindewalzen wird das Gewinde durch plastische Verformung des Werkstoffs und nicht durch Schneiden mit einem Schneidwerkzeug hergestellt.

Dieses Verfahren bietet mehrere wichtige Vorteile gegenüber dem Gewindebohren.

Gewindeformer von Dormer für die spanlose Gewindeherstellung

Geschwindigkeit: Gewindeformen ist schneller als das herkömmliche Gewindeschneiden. Längere Standzeit: Da Gewindeformer stabiler konstruiert sind, ist das Bruchrisiko geringer. Eine Werkzeugart kann für eine Reihe unterschiedlicher Werkstoffe und für Durchgangs- und
Blindlöcher verwendet werden. Gewinde haben garantiert die richtige Toleranz. Stärkeres Gewinde (höhere Abstreiffestigkeit) im Vergleich zu einem geschnittenen Gewinde. Keine Späne und eine geringere Oberflächenrauigkeit beim Gewinde.

Im Prinzip handelt es sich um einen Gewindebohrer ohne Nuten. Es gibt zwar verschiedene Ausführungen von Gewindeformern, aber im Wesentlichen folgen sie alle dem Grundkonzept – ein Gewinde wird mit einer spezifischen Geometrie in einen Rohling eingeschliffen, wodurch
gleichzeitig Formstollen eingebracht werden, oder, umgekehrt: Das zylindrische Gewinde wird an verschiedenen Stellen am Umfang entlang hinterschliffen, um die Formstollen zu hinterlassen.

Die in regelmäßigen Abständen um den Gewindeformer herum angeordneten Formstollen führen den Formvorgang aus, indem sie das Gewinde beim Hineindrehen des Werkzeugs in das Material herstellen.

Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen diesem Verfahren und dem Gewindebohren ist, dass keine Späne anfallen. Folglich muss der Gewindeformer nicht in regelmäßigen Abständen herausgezogen werden, um die Späne zu entfernen, was bei einem Gewindebohrer zu einem
Klemmen und Brechen des Bohrers führen kann. Das würde kostspielige Stillstandszeiten der Maschine und Nacharbeit am Bauteil nach sich ziehen, weil der gebrochene Bohrer – häufig durch Funkenerodieren – wieder entfernt werden muss.

Versuche haben gezeigt, dass das Gewindeformen nicht nur die Streckgrenze des Gewindes erhöht, sondern auch die Oberflächenqualität, die Härteeigenschaften und die Verschleißfestigkeit verbessert. Folglich werden für Gewindeformer höhere Drehzahlen als für den entsprechenden Gewindebohrer beim gleichen Material empfohlen.

Johan Bodin, Leiter F&E Gewindeherstellung bei Dormer erläutert dazu: „Unsere Gewindeformer ermöglichen eine präzise Gewindeherstellung für eine große Bandbreite von Materialien einschließlich Stahl, Edelstahl, Nichteisenmetalle und Aluminium.

Durch die Nutzung desselben Gewindeformers für die Gewindeherstellung in Durchgangs- und Sacklöchern nimmt der Umfang der Einsatzmöglichkeiten weiter zu. Da darüber hinaus bei dieser Art der Gewindeherstellung keine Späne anfallen, ist deren Abfuhr nicht erforderlich, wodurch die Gewindeherstellung effizienter und produktiver ist.“

Um den Unternehmen alle Vorteile des Gewindeformens zu eröffnen, bietet Dormer eine umfassende Palette an Gewindeformern an. Die Werkzeuge aus hochwertigem Schnellarbeitsstahl mit Kobaltanteil (HSS-E) sind alle für die Hochleistungsgewindefertigung bei einer Vielzahl von
Werkstoffen ausgelegt. Als Option kann eine Schmiernut für die Schmierung des Eingriffsteils des Werkzeugs spezifiziert werden.

Werkzeugbeschichtungen und Schmiermittel

Genauso wie bei anderen Werkzeuganwendungen spielen Beschichtungen weiterhin eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Produktivitätssteigerung von Gewindeformern. Die umfassende Produktpalette von Dormer ist mit unterschiedlichen Oberflächenoptionen, darunter unbehandelt und Titannitrid (TiN), erhältlich. Die letzte Option ist die typische Wahl für unlegierte bis hochlegierte Stähle und wird für rostfreie Stähle empfohlen.

Ein wichtiges Merkmal, auf das beim Gewindeformen verwiesen wird, ist der Einsatz oder die Zugabe von EP-Additiven zu den verwendeten Schmierstoffen. Schmierstoffe wie die Schneidöle aus der M200-Serie von Dormer gewährleisten die Schmierwirkung, die für diese Art von
Bearbeitung erforderlich ist. Eine mangelnde Schmierung beim Gewindeformen kann zu Metall-zu-Metall-Kontakt mit möglichem Bruch bzw. nachfolgender Leistungsreduzierung führen.

Gewindeformen – alle Vorteile

Bei einem Gewindebohrer ist die Bohrung auf den Scheitel des fertigen Gewindes bemessen, wobei der Gewindebohrer das Material zwischen den Scheiteln der Gewindegänge entfernt. Beim Gewindeformen wird dagegen kein Grundwerkstoff entfernt, sodass die Bohrung für ein entsprechendes Gewinde einen geringfügig größeren Durchmesser aufweisen muss. Der Grundwerkstoff wird dann vom Gewindeformer „verdrängt“, um das endgültige Gewindeprofil zu formen. Mit der Verformung des Werkstoffs zur Gewindeherstellung wird auch die erzeugte
Oberfläche glatter. Das fertige Gewinde gewährleistet eine höhere Lebensdauer, ermöglicht eine einfachere Montage und bietet den Konstrukteuren die Möglichkeit, den Einsatz von Befestigungen mit einem kleineren Durchmesser in Betracht zu ziehen.

Kontakt:

www.dormertools.com