Gewinde schneiden in Alu, ein heikles Thema?

[Besserwessi]

Es gibt sehr verschieden Alu Sorten. In reines Aluminium (Alu für Leitzwecke) ein Gewinde zu schneiden ist eine echte Herausforderung, aber zum Glück kaum nötig. Je nach Sorte gehen da auch gut selbstschneidende Schrauben.

[wkrug]

Ich hatte auch immer das Problem mit kaputten Gewinden in ALU ( Kühlkörper ) beim Gewindeschneiden.
In nutze nun sog. Gewindeformer, die nicht schneiden, sondern das Gewinde in's Alu "drücken".
Das funktioniert sehr gut, lediglich die Kernlöcher sind grösser zu bohren, als beim Gewindeschneiden.

Wurde beiläufig in einem Beitrag hier schon mal erwähnt.

[Geistesblitz]

Kenn das Problem auch, dass sich das Alu gerne mal in den Gewindeschneider frisst und das Gewinde daraufhin unbrauchbar wird. Allerdings reicht es eigentlich schon, irgendwas schmierendes in das Loch zu tun, um das zu verhindern. Ich hab das Problem schon mit billigem Fahrradöl in den Griff bekommen. Sicher ist Schneidöl die bessere Wahl, aber wenn man grad nix besseres zur Hand hat geht das auch.

[forgoden]

ich hab das Problem genau andersrum. wenn ich aus Alustäben gewindestangen mache

[Thommi]

Ist zwar schon ein älteres Thema, aber das mit den Gewindeformern in Alu hat was für sich. Bei uns in der Firma werden die Gwinde in die Ventilkörper auch geformt, wo dann danach der Reifendrucksensor festgeschraubt wird.

Da werden die Gewindegänge regelrecht verdichtet, und dadurch stabiler. Das Pendant dazu wären dann gerollte Aussengewinde, kann man aber mit Hausmitteln eher nicht machen, sondern wird bei der industriellen Schraubenfertigung so angewendet.

Ein geschnittenes Gewinde ist immer eine Verletzung der Struktur, ein geformtes oder gerolltes Gewinde ist eine Verdichtung der Struktur.

Noch so nebenbei: Eine Schraube, die etwas halten sollte sollte immer mindestens 1 1/2 soweit in ein Gewinde hereingeschraubt sein, wie der Gewindedurchmesser ist, also bei M4 mindestens 6 mm, was dann aber bei einem 2-mm-Alublech eher nicht klappt. Es geht dabei aber um belastbare Verbindungen, nicht um Platinenbefestigungen.

[forgoden]

Ist zwar schon ein älteres Thema, aber das mit den Gewindeformern in Alu hat was für sich. Bei uns in der Firma werden die Gwinde in die Ventilkörper auch geformt, wo dann danach der Reifendrucksensor festgeschraubt wird.

Da werden die Gewindegänge regelrecht verdichtet, und dadurch stabiler. Das Pendant dazu wären dann gerollte Aussengewinde, kann man aber mit Hausmitteln eher nicht machen, sondern wird bei der industriellen Schraubenfertigung so angewendet.

Ein geschnittenes Gewinde ist immer eine Verletzung der Struktur, ein geformtes oder gerolltes Gewinde ist eine Verdichtung der Struktur.

Noch so nebenbei: Eine Schraube, die etwas halten sollte sollte immer mindestens 1 1/2 soweit in ein Gewinde hereingeschraubt sein, wie der Gewindedurchmesser ist, also bei M4 mindestens 6 mm, was dann aber bei einem 2-mm-Alublech eher nicht klappt. Es geht dabei aber um belastbare Verbindungen, nicht um Platinenbefestigungen.

hm, lustigerweise habe ich 2 Tage vor deinem Beitrag einen Kurs bei Metallbearbeitung mit Gewinden teilgenommen. Was mir jetzt gerade einfällt: hängt das nicht auch von Werkstoffen des Alus ab? Es gibt ja verschiedene Zusammensetzung von Alu. Die einen sind spröder die anderen weicher.
Wie funktioniert denn die industrielle Schraubenfertigung? Wird er einfach stark zusammengequetscht oder mit Kraft in ein Außengewinde gedreht?

[Geistesblitz]

Guckstu hier:


Denk aber auch mal, dass das materialabhängig ist, während einige Materialien sich beim Pressen verdichten, bröckeln andere wohl nur auseinander oder das Material reißt an den spitzen Gewindegängen (Kerbwirkung), was die Struktur eher schwächt. Bei Aluguss beispielsweise würde ich wohl doch das Schneiden bevorzugen.

[Thommi]

Bei der industriellen Schraubenfertigung werden die Rohlinge aus einem Draht in 2...3 Matritzen geschlagen, dass man erst mal Schrauben ohne Gewinde hat.

Diese Rohlinge kommen dann in eine andere Maschine, welche das Gewinde dann mit zwei ggü-liegenden Walzen mit der Gewindeform aufrollen. Das Gewinde wird dabei quasi spänefrei auf den Durchmesser gewalzt.



Das mit der Sprödigkeit ist bei den RohS-konformen Alulegierungen wirklich ein Problem.

Früher hatten die Legierungen noch einen gewissen Bleianteil, heute wird da meines Wissens Wismut dazugemischt. Zumindest habe ich in der Formel eines Aluwerkstoffes bei uns Bi (Bismutum, Wismut) mal gesehen.

Edit: Habe mir wohl zu viel Zeit genommen mit meinem Text, Geistesblitz war schneller

[i_make_it]

In Kalt umformbare Werkstoffe, sei es ein Eisenwerkstoff oder NE, kann per Gewindeformen ein Gewinde hergestellt werden. In Gußlegierungen nur in Ausnahmefällen.
Bsp.: Cf53 wie er Radseitig für sogenannte Kurzzapfen Gleichlauf Festgelenke an Autos verwendet wird. (Die Haben keine Radmutter sonderen Eine Radschraube.
An sonsten Alu Guß kann sogar brechen, wenn man nur versucht einen Gehäusedeckel ohne formschlüssiges Druckstück wieder in ein Gehäuse zu drücken wo er vorher schon mal drin war. Alle "Knetlegierungen" z.B. für Alu Strangpressprofile sind geeigent. Da die Knetlegierungen zum "Schmieren" (Kaltverschweißung mit Stahl und untereinander) neigen, ist die entsprechende Schmierung elementar wichtig. Sonst hat man ganz schnell ein mit dem Werkstück pressverschweißtes Werkzeug. Innengewinde ist da wegen der Werkstück Rückfederung und dem Umschließen des Werkzeuges viel empfindlicher als Außengewinde Rollen, das mit zwei gegenläufigen tangential bewegten Profilwerkzeugen hergestellt wird.
Übrigens werden auch die Außenkerbverzahnungen an Kardanwellen, Achszapfen und den Halbwellen die das Differential gelenk mit dem Achszapfen verbindet gerollt. Da es sich um eine Spanlose umformung ähnlich des Gesenkschmieden handelt, kommt es zu einer Kaltverfestigung des Stahls, was die Streckgrenze erhöht. (genauso wie bei Kaltgewalzten Stahlprofilen) Siehe dazu die Diskussionen um das Erweichen der Trägerkonstruktion durch das Feuer beim Zusammensturz der Wolrd Trade Center Türme, ohne das der Stahl auf Glühtemperatur erwärmt wurde)

Bei Aluminium ist das nicht so stark ausgeprägt, aber auch vorhanden. Hier bemerkt man das am ehesten bei Pendelbiegeversuchen von Flachprofilen, wenn am neinmal quer zur Ziehrichtung uns einmal Längs zur Ziehrichtung den selben Querschnitt biegt und die Anzahl der Lastwechsel bis zum Bruch beobachtet. Das Verhalten ist mit einem Holzbrett nachvolziehbar. (Nur das sich dieses viel spröder verhällt)

[forgoden]

Bei der industriellen Schraubenfertigung werden die Rohlinge aus einem Draht in 2...3 Matritzen geschlagen, dass man erst mal Schrauben ohne Gewinde hat.

Diese Rohlinge kommen dann in eine andere Maschine, welche das Gewinde dann mit zwei ggü-liegenden Walzen mit der Gewindeform aufrollen. Das Gewinde wird dabei quasi spänefrei auf den Durchmesser gewalzt.



Das mit der Sprödigkeit ist bei den RohS-konformen Alulegierungen wirklich ein Problem.

Früher hatten die Legierungen noch einen gewissen Bleianteil, heute wird da meines Wissens Wismut dazugemischt. Zumindest habe ich in der Formel eines Aluwerkstoffes bei uns Bi (Bismutum, Wismut) mal gesehen.

Edit: Habe mir wohl zu viel Zeit genommen mit meinem Text, Geistesblitz war schneller

Okay, kannte ich noch nicht. Sieht aber einfach aus. Ich könnte mir vorstellen dass man sowas mit Handkurbel, Übersetzung und Eisenblocks mit Gewinde als Hausmittel verwenden kann. Gibt es sowas nicht?