Mai 2013



Machen Sie Ihre Teile mit Gewindebohrungen für Drahteinsätze robuster

Gewindebohrungen für Drahteinsätze erfüllen zwei Hauptfunktionen. Zum einen ersetzen sie ausgerissene oder beschädigte Innengewinde und ermöglichen so die Verwendung von Schrauben, Zündkerzen, etc. in Originalgröße. Zum anderen sorgen sie für robuste Gewinde in Teilen, bei denen ein direkt eingeschnittenes Gewinde leicht ausreißen würde. Der Drahteinsatz selbst ist eine eng gewickelte Spule aus rautenförmigem Stahldraht; die Form des Drahts bildet Gewinde auf der Innen- und Außenseite der Spule. Das Innengewinde entspricht dem zu ersetzenden Gewinde, während das Außengewinde die Spule in ihrer neuen Aufnahme festhält.

Abbildung 1: Gewindeeinsatz

Abbildung 1: Gewindeeinsatz


Zu einem Austausch kommt es typischerweise, wenn sich eine Zündkerze im Zylinderkopf eines Motors verkantet hat. Um einen Austausch des Zylinderkopfs zu vermeiden, wird ein Mechaniker die beschädigten Gewinde folgendermaßen ersetzen:


  • Auswahl eines Einsatzes mit einem zum Gewinde der Zündkerze passenden Innengewinde.
  • Ausbohren der beschädigten Gewinde im Zylinderkopf.
  • Schneiden des vergrößerten Gewindelochs mit einem Gewindebohrer entsprechend dem Außengewinde des Einsatzes.
  • Einschrauben des Einsatzes mit einem Spezialwerkzeug und Bildung eines neuen Innengewindes, das mit dem beschädigten Gewinde identisch ist.

In Produktionsanwendungen werden Gewindebohrungen für Drahteinsätze zur Herstellung eines robusten Stahlgewindes in einem weicheren Werkstoff, wie Aluminium, Messing oder Kunststoff, eingesetzt. Hierfür gibt es zwei Gründe. Erstens besitzt der Einsatz, der wie eine Schraube in den weicheren Werkstoff eingeschraubt wird, ein Gewinde mit einem deutlich größeren Durchmesser. Dadurch wird die über einen größeren Bereich auf dieses Gewinde ausgeübte Kraft verteilt, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Bruches reduziert oder sogar ganz ausgeschlossen wird. Gleichzeitig kann der Gewindeeinsatz beim Einsetzen der Schraube ausgeweitet werden, wodurch sich seine Griffigkeit am umliegenden Teil erhöht.


Zweitens eignet sich ein Stahlgewinde für den Aus- und Wiedereinbau besser als ein weicherer Werkstoff. Eine Stahlschraube kann fest angezogen werden, wenn sie in einen Stahleinsatz eingeschraubt wird, ohne dabei die Gewinde zu beschädigen. Weichere Werkstoffe, wie Kunststoff oder Aluminium, können sich verformen, wenn Stahlschrauben eingesetzt und angezogen werden. Bei wiederholtem Einschrauben halten diese möglicherweise nicht so gut wie beim ersten Mal. Designer sollten bei nicht dauerhaften Verbindungen besonders darauf achten, dass keine Bohrschrauben verwendet werden. Diese sind für die einmalige Montage bestimmt und sorgen durch Schneiden eines eigenen Gewindes für einen festen Sitz. Wenn sie in vorhandene Gewinde eingeschraubt werden, können sie nicht denselben festen Sitz erzielen. Gerade weil sie zum Gewindeschneiden ausgelegt sind, besteht beim erneuten Einschrauben eine erhöhte Gefahr des Verkantens. Aus all diesen Gründen sind Gewindebohrungen für Drahteinsätze für nicht-dauerhafte Verbindungen, wie z.B. abnehmbare Deckel, aus bearbeitetem Kunststoff oder weichem Metall besonders geeignet.


Firstcut installiert zwar keine Gewindeeinsätze, wir können jedoch aus jedem beliebigen Firstcut-Werkstoff Gewindebohrungen für die Aufnahme von kundenseitig installierten Gewindeeinsätzen fräsen.


Dabei brauchen Sie keinen Gewindeeinsatz oder Gewinde zu spezifizieren; Sie müssen uns lediglich ein Modell mit einer bearbeitbaren Bohrung vorlegen, FirstQuote schlägt Ihnen dann für diese Bohrung Gewindeoptionen vor, wie beispielsweise:


  • Gewinde für direkt in diese Bohrung eingesetzte Schraube(n).
  • Gewinde für Schraube(n) für Gewindeeinsätze, die in diese Bohrung passen. Natürlich sind für einen Gewindeeinsatz vorgesehene Schrauben kleiner als Schrauben, die direkt in die Bohrung eingesetzt werden.

Alle Bohrungen, einschließlich der für Gewindeeinsätze, müssen parallel zu einer der drei Hauptachsen verlaufen.

Abbildung 2: Beispiel für Gewindebohrungen im interaktiven Angebot FirstQuote.

Abbildung 2: Beispiel für Gewindebohrungen im interaktiven Angebot FirstQuote.


Wenn Sie eine bestimmte Schraubengröße verwenden und eine Bohrung für den passenden Spuleneinsatz herstellen möchten, beachten Sie die Tabelle 2 auf der Firstcut-Webseite zu Gewindebohrungen. Suchen Sie in der linken Spalte die UNC-, UNF oder metrische Schraube, die Sie verwenden möchten und entwerfen Sie ein Kernloch, dessen Durchmesser im Bereich zwischen dem minimalen und dem maximalen Durchmesser für dieses Gewinde liegt. FirstQuote bietet Ihnen anschließend die Option an, diese Bohrung für den passenden Gewindeeinsatz mit einem Gewinde zu versehen.


Für Kernlöcher für Gewindeeinsätze gelten dieselben Anforderungen wie für Bohrungen, die direkt mit einem Gewinde versehen werden sollen (siehe Firstcut-Webseite zu Gewindebohrungen). Wenn Sie Hilfe benötigen, wenden Sie sich telefonisch an die technischen Kundenberater von Proto Labs Kundendiensttechniker-Team unter +49 (0) 6261 6436 947.