Fliessbohrverfahren für Gewindebuchsen Fertig mit dem Gewackel

Redakteur: Luca Meister

Verbindungen mit Niet-, Schweiss- und Pressmuttern sind teuer und mit hohem Zeitaufwand zu montieren. Anwender in der Metallbearbeitung kennen auch ein anderes Problem: Bei Werkstücken mit geringen Wandstärken können meist nur ein bis zwei Gewindegänge eingebracht werden – zu wenig für ein belastbares Gewinde. Alternativen wie Niet-, Schweiss- und Pressmuttern erzielen hier meist nur befriedigende Ergebnisse. Das «Thermdrill»-Fliessbohrverfahren der Ontool GmbH bietet eine Alternative.

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(JUERGEN WERNER PHOTODESIGN)

mei. Hochbelastbare Gewinde in nur zwei Schritten lassen sich mit dem «Thermdrill»-Verfahren erzielen – das bereits ab Materialstärken von einem Millimeter. Die Funktionsweise ist simpel: Einsetzbar auf herkömmlichen Tisch- und Säulenbohrmaschinen, erzeugt der «Thermdrill» durch die Rotation in Verbindung mit dem Anpressdruck des Werkzeuges auf das Bauteil so viel Reibungsenergie, dass der Werkstoff zum Fliessen gebracht wird.

Grosses Einsparpotential

Spanlos und in Sekundenschnelle «bohrt» sich der sogenannte Thermobohrer oder Fliessbohrer in den metallischen Werkstoff (Stahl, Edelstahl, Messing, Kupfer, Aluminium und viele Sonderlegierungen) und formt aus dem überschüssigen Material eine Buchse (Durchzug), die über die Materialstärke hinausgeht und somit ohne jegliche Einsätze Platz für bis zu dreimal mehr Gewindegänge schafft. In einem zweiten Arbeitsschritt entsteht mit dem Gewindeformer dann die hochbelastbare Gewindebuchse wie aus einem Guss gefertigt.

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Das Einsparpotential des «Thermdrill»-Verfahrens zu herkömmlichen Verbindungstechniken ist enorm. Wird der «Thermdrill» statt einer Nietmutter eingesetzt, kann man je nach Anwendung sogar bis zu 70 Prozent der Kosten sparen. Und das ohne Zusatzgewicht pro Loch, denn die Buchsen werden aus dem Material geformt, das beim herkömmlichen Bohren als Späne anfällt (die Vergleichswerte beziehen sich auf eine M8-Gewinde-Anwendung in 2,0-Millimeter-Stahl bei einer Losgrösse von 5000 Gewindebuchsen. Die Werte können je nach Anwendung variieren).

100 Prozent verdrehsicher

Fliessgebohrte Gewindebuchsen in dünnwandigen Materialien herzustellen, wird dank dem «Thermdrill»-Verfahren zur einfachen Angelegenheit. Unscheinbar im Aussehen, halten die so hergestellten Verbindungen extremen Belastungen stand. Vibrationen, Zug- oder Druckbeanspruchungen, wie sie z. B. im Fahrzeugbau vorkommen, können die Gewindebuchse nicht mehr lockern. Erreicht wird dies dadurch, dass die so hergestellten Buchsen aus dem Ausgangsmaterial selbst geformt werden und nicht nachträglich eingepresst oder eingequetscht werden. Sie sind somit zu 100 Prozent verdrehsicher, können nicht wackeln oder sich mitdrehen, wie dies bei Nietmuttern der Fall ist; insbesondere dann, wenn diese bei Rundrohren eingesetzt werden und durch die Krümmung des Rohres nur eine sehr geringe Auflagefläche entsteht.

Durch das anschliessende Einbringen des Gewindes mittels Gewindeformen anstelle des Gewindebohrens erhält man ein perfektes Gewinde. Dabei werden die Gewindegänge ebenfalls in einem spanlosen Verfahren in das Material gedrückt und nicht aus dem Material geschnitten. Die natürliche Struktur des Materials (Faser) bleibt erhalten, was die Stabilität fördert. Im Bereich der Gewindeflanken erfolgt eine derartige Verdichtung des Materials, dass man von einem geschmiedeten Gewinde sprechen kann.

Vielseitig in der Anwendung

Egal ob Handwerk oder Industrie: Die Anwendungsmöglichkeiten des «Thermdrill» sind vielseitig: Er eignet sich z. B. ideal zur Befestigung von Glashaltern an den dünnwandigen Rohrpfosten einer Geländerkonstruktion. Die sicherheitsrelevanten Gewindeverbindungen sind hier grossen dynamischen Belastungen ausgesetzt (Zug-, Druck, Scherkräfte durch thermische Ausdehnung und Winddruck), welche die «Thermdrill»-Gewindebuchse problemlos meistert.

Darüber hinaus lassen sich problemlos hochwertige Lagerstellen und Passungen herstellen. Weitere typische Anwendungsbeispiele sind gewindeformende Schrauben oder Rohraufweitungen. Der «Thermdrill» ist in zwei Ausführungen erhältlich: «Cut» und «Form». Der Typ «Cut» besitzt einen Bund mit Schneidkante, der das nach oben fliessende Material am Lochrand plan abschneidet. Das Modell «Form» modelliert einen kurzen Kragen, der als Plananlage für eine Dichtfläche genutzt werden kann, z. B. in Waschstrassen oder für Druckluftsysteme.

Start-up-Kit

Für Erstanwender bietet Ontool den «Thermdrill» in fertigen Start-up-Kits mit den gängigsten Grössen an. Es enthält die Grundausstattung zum Fliessbohren in Form eines Werkzeughalters «MK2» mit Kühlkörper, Spannschlüssel und Schmiermittel für das Thermobohren und Gewindeformen. Lieferbar sind die Werkzeuge einzeln oder als Tool-Set in den Gewindegrössen M3 bis M20 direkt beim Hersteller oder über den professionellen Fachhandel. Weitere Gewindearten und Sonderwerkzeuge sind auf Anfrage erhältlich. <<

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