Wie werden eigentlich Gewindespindeln hergestellt?

Es soll ja Menschen geben, die nehmen die Existenz bestimmter Bauteile einfach so hin, als wären sie vom Himmel gefallen. Und wiederum andere, die wollen gerne alles ganz genau wissen. Zu welcher der beiden Gruppen gehören Sie? Wir vermuten mal, zu der letzteren, sonst würden Sie diesen Beitrag gar nicht lesen. Heute beschäftigen wir uns nämlich mit der Frage, wie Gewindespindeln hergestellt werden. 

Außengewinde auf Bolzen – klarer Fall für ein Schneideisen denken Sie? Das können Sie in diesem Fall gerne einmal ausprobieren und uns Ihre Ergebnisse mitteilen. Bei Gewindespindeln handelt es sich in den meisten Fällen um richtig lange Bauteile. Mit einem Schneideisen kommen Sie da nicht besonders weit oder Sie müssen sehr viel Zeit mitbringen. Es müssen also andere Methoden her, um die Gewindespindel mit ihrem vorgesehenen Außengewinde zu versorgen. Welche Maschinen es wohl mit der Übergröße aufnehmen können? Und welche Vor- und Nachteile haben die verschiedenen Wege zur Herstellung von Gewindespindeln? Finden wir es heraus!

Wofür Gewindespindeln verwendet werden

Bevor wir uns ihrer Entstehung widmen, klären wir einmal kurz, was eine Gewindespindel eigentlich ist. Im Grunde handelt es sich bei einer Gewindespindel um eine Gewindestange, also einen langen Stab, der über seine gesamte Länge mit einem Gewinde versehen wurde. Eine Gewindespindel ist aber eine besondere Kategorie der Gewindestange, denn ihr Gewinde ist ein Bewegungsgewinde. Die Gewindespindel wird in Maschinen aller Art eingesetzt, um Bewegungen zu übertragen. Die Spindel dreht sich um die eigene Achse und bewegt per Gewinde die Spindelmutter vor und zurück. Für die Herstellung solcher Gewindespindel werden zwei unterschiedliche Verfahren angewendet, das Gewinderollen und das Gewindewirbeln.

Gewindespindeln herstellen durch Gewinderollen

Das Gewinderollen, auch als Gewindewalzen bezeichnet, ist eine populäre Methode, um Gewindespindeln herzustellen. Der Rohling wird dabei mittig zwischen zwei rotierenden Rollen hindurchgeschoben, die mit dem gewünschten Profil versehen sind. Auf diese Weise wird das Gewinde in einem spanlosen Verfahren in den Werkstoff eingedrückt. Die Materialfasern werden bei dieser Vorgehensweise nicht durchtrennt, sondern nur gestaucht. 

Beim Gewinderollen lassen sich nahezu beliebig lange Gewindespindeln herstellen. Der Werkstoff muss ich allerdings gut zum Kaltumformen eignen und das Gewinde darf kein zu kompliziertes Profil haben. Außerdem entstehen bei der spanlosen Bearbeitung enorme Reibkräfte, es muss also stets ordentlich geschmiert und gekühlt werden.

Gewindespindeln herstellen durch Gewindewirbeln 

Beim Gewindewirbeln kommt ein spezielles Werkzeug zum Einsatz, der sogenannte Wirbelring. Er ist in Inneren mit scharfen Wendeschneidplatten versehen. Das Verfahren an sich ähnelt dem Gewindefräsen. Während sich der Rohling durch den Ring hindurchbewegt, rotiert dieser mit hoher Geschwindigkeit und schneidet dabei das Gewinde in die Stange. Es handelt sich hierbei um ein spanendes Verfahren zur Herstellung von Gewindespindeln, das für viele verschiedene Gewindearten und Werkstoffe verwendet werden kann.

Wie unterscheiden sich die Verfahren zur Herstellung von Gewindespindeln? 

Die beiden Verfahren zur Herstellung von Gewindespindeln unterscheiden sich in einigen Punkten deutlich voneinander und das schlägt sich auch in den Ergebnissen nieder. Drei Faktoren stechen dabei besonders heraus: 

Spanend oder spanlos Gewindespindeln herstellen 

Der wohl größte Unterschied ist der, dass es sich beim Gewinderollen um ein spanloses, beim Gewindewirbeln jedoch um ein spanendes Verfahren handelt. Bei der spanlosen Fertigung wird kein Material abgetragen, das bedeutet, es entstehen keine Späne und die Materialfasern bleiben unversehrt. So erzeugte Gewindespindeln haben eine hohe Oberflächenqualität und sind weniger verschleißanfällig. Das Fehlen von Span verhindert außerdem häufig auftretende Spanprobleme und reduziert den Reinigungsaufwand. 

Effizienz bei der Herstellung von Gewindespindeln 

Das spanlose Verfahren zur Herstellung von Gewindespindeln hat auch noch einen weiteren Vorteil, da der Materialbedarf hier geringer ausfällt. Richtig ins Gewicht fällt das natürlich erst in der Massenproduktion und nicht bei einigen einzelnen Gewindespindeln. Das Gewinderollen punktet außerdem durch besondere Schnelligkeit, in diesem Verfahren lassen sich rasch große Stückzahlen von Gewindespindeln herstellen. 

Flexibel bleiben beim Gewindespindeln herstellen 

Aber das Gewindewirbeln hat dem effizienten Gewinderollen durchaus einiges entgegenzusetzen. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung besonders präziser Gewinde und lässt sich auch hervorragend an Sonderwünsche anpassen. Die Wirbelringe sind sehr flexible Werkzeuge, die besondere Geometrien erzeugen und eine große Bandbreite an Werkstoffen bearbeiten können. Darum kommt das Gewindewirbeln oft dann zum Einsatz, wenn das Gewinderollen an seine Grenzen gestoßen ist. 

Welches Verfahren eignet sich besser zum Gewindespindel herstellen? 

Aus den beschriebenen Unterschieden und Einflussfaktoren ergibt sich ein klares Bild. Das Gewinderollen ist besonders gut geeignet für Standardanwendungen in der Massenproduktion. Dort liefert es schnelle und gute Ergebnisse, sorgt für optimale Effizienz und eine hohe Oberflächenqualität, die sich wiederum positiv auf die Lebensdauer der Gewindespindel auswirkt. Es gibt aber auch Anwendungsfälle, wo das Gewinderollen aufgrund des verwendeten Werkstoffs oder der gewünschten Gewindegeometrie nicht genutzt werden kann. Diese Spezialfälle lassen sich dann durch das Gewindewirbeln zuverlässig und präzise bearbeiten. 

Können Sie Gewindespindeln selbst herstellen?

Wenn Sie Lust bekommen haben, eine Gewindespindel selbst herzustellen, dann folgt jetzt die Ernüchterung. Die Herstellung von Gewindespindeln ist doch eher etwas für die Profis in der Industrie. Vor allem deshalb, weil Sie große Maschinen und Spezialwerkzeuge benötigen, um eine Gewindespindel anzufertigen. Für den Hausgebrauch greifen sie besser auf vorgefertigte Bauteile zurück. Und für kleinere Unternehmungen, bei denen Sie ein Außengewinde erzeugen müssen, tut es dann doch oft das gute alte Schneideisen. 

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