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Metrisches Gewinde – Anwendungen in der Blechbearbeitung

Das metrische Gewinde ist der weltweit am hΓ€ufigsten verwendete Standard fΓΌr Schraubverbindungen. Es basiert auf der metrischen Maßeinheit (Millimeter). Ob im Maschinen- und Anlagenbau, der Blechbearbeitung oder im Fahrzeugbau – metrische Gewinde sorgen fΓΌr sichere, belastbare und normgerechte Verbindungen.
Auf dieser Seite erfahren Sie mehr ΓΌber die Eigenschaften und Anwendungen des metrischen ISO-Gewindes und wie wir bei der TAUPITZ GmbH & Co. KG metrische Gewinde in der Blechbearbeitung umsetzen.

Kernlochdurchmesser M3 – M24

Das metrische ISO-Gewinde ist ein weltweit standardisiertes Gewinde mit metrischen Abmessungen und einem Flankenwinkel von 60Β°. Es wird hΓ€ufig in Maschinenbau und Metallverarbeitung verwendet und ist in der Norm DIN 13 detailliert beschrieben.

Die Funktionsweise eines metrischen ISO-Gewindes basiert auf der Paarung von Schraube und Mutter, die durch ihre keilfΓΆrmigen Flanken eine selbsthemmende Wirkung erzielen. Dies bedeutet, dass das Gewinde sich nicht von selbst lΓΆsen kann, was besonders in Anwendungen mit Vibrationen oder wechselnden Belastungen von Vorteil ist.

Foto eines Maschinenschraubstocks beim Gewindeschneiden eines Bauteils aus Baustahl
Die Grafik erlΓ€utert die Begriffe Kernlochdurchmesser, Steigung und Gewindedurchmesser bei Gewinde
Gewinde Kernloch-
durchmesser (mm)
Steigung
(mm)
M3 2.5 0.5
M4 3.3 0.7
M5 4.2 0.8
M6 5.0 1.0
M8 6.8 1.25
M10 8.5 1.5
M12 10.2 1.75
M14 12.0 2.0
M16 14.0 2.0
M18 15.5 2.5
M20 17.5 2.5
M22 19.5 2.5
M24 21.0 3.0

Prozess des Gewindeschneidens

Das Gewindeschneiden ist ein mechanischer Bearbeitungsprozess, bei dem helikale Rillen auf die Innenseite eines Lochs oder die Außenseite eines zylindrischen Werkstücks geschnitten werden. Der Prozess besteht aus den folgenden Schritten:

PrΓΌfen eines Gewindes
  • Vorbereitung: Auswahl des richtigen Werkzeugs (Gewindebohrer oder Schneideisen) basierend auf der gewΓΌnschten Gewindegrâße und dem Material.
  • Bohrung: Bohren eines Kernlochs mit dem entsprechenden Durchmesser, wie in der Tabelle angegeben. Bei uns werden natΓΌrlich in aller Regel die KernlΓΆcher mit der Laserschneidemaschine eingebracht oder gestanzt.
  • Gewindeschneiden: FΓΌhren des Werkzeugs in das Kernloch oder ΓΌber das WerkstΓΌck unter Anwendung einer Schmiermittel zur Reduzierung der Reibung.
  • Kontrollieren: ÜberprΓΌfen der geschnittenen Gewinde auf Maßhaltigkeit und Passgenauigkeit.

Hinweise zu gelaserten Kernlochbohrungen

Gelaserte KernlΓΆcher kΓΆnnen raue Kanten und Gratbildung aufweisen, die sich negativ auf das Gewindeschneiden auswirken kΓΆnnen. In der Regel ist aber eine Nachbearbeitung durch Aufbohren der KernlΓΆcher nicht erforderlich. In jedem Fall empfiehlt es sich die Kernbohrungen vor dem Gewindeschneiden beidseitig zu senken. Handelt es sich um Biegeteile, dann kΓΆnnen KernlΓΆcher oder bereits eingebrachte Gewinde in der NΓ€he der Biegezone verformt werden. In diesem Fall muss das Gewinde nachbearbeitet werden oder im Bereich des Gewindes eine Entlastung geschaffen werden. GrundsΓ€tzlich muss der Durchmesser des gelaserten Kernlochs genau den Anforderungen des zu schneidenden Gewindes entsprechen, damit die erforderliche Festigkeit und Passgenauigkeit entsteht. Beim Laserschneiden kann es zu thermischen VerΓ€nderungen im Material kommen, wie z.B. HΓ€rteΓ€nderungen oder Spannungen. Diese kΓΆnnen das Gewindeschneiden beeinflussen und sollten berΓΌcksichtigt werden.

Einnietmuttern Sechskant

Einnietmuttern mit Sechskant sind eine bewΓ€hrte LΓΆsung, um belastbare Gewinde in dΓΌnnen Blechen oder Hohlprofilen zu schaffen. Durch ihre sechskantige Form verankern sie sich drehfest im Material und verhindern ein Mitdrehen beim Verschrauben. Sie eignen sich besonders fΓΌr Anwendungen, bei denen Bauteile hΓ€ufig montiert und demontiert werden mΓΌssen.

Vorteile von Einnietmuttern mit Sechskant:

  • Sichere, drehfeste Verbindung auch in dΓΌnnwandigen Blechen
  • Schnelle und wirtschaftliche Montage ohne Schweißen
  • Belastbare Gewinde fΓΌr Schraubverbindungen
  • Flexibel einsetzbar in Stahl, Edelstahl und Aluminium

Einnietmuttern mit Sechskant bieten damit eine effiziente MΓΆglichkeit, stabile Verbindungen in der Blechbearbeitung herzustellen – von Prototypen bis hin zur Serienfertigung. Die folgende Tabelle fΓΌhrt die dafΓΌr notwendigen SchlΓΌsselweiten fΓΌr Γ–ffnungen in den Bauteilen hierfΓΌr auf. Bitte beachten Sie, dass diese Angaben von Hersteller zu Hersteller abweichen kΓΆnnen!

Foto eines Bauteils mit einer Einnietmutter mit Sechskant

Einnietmuttern Rund

Gewinde Bohrung (mm)
M3 5,0
M4 6,0
M5 7,0
M6 9,0
M8 11,0

Fließbohren in Blechen und Profilen

Das Fließbohren ist ein spanloses Umformverfahren, bei dem mit einem rotierenden Spezialwerkzeug eine Γ–ffnung in das Material eingebracht wird. Durch die ReibungswΓ€rme verformt sich das Blech oder Profil (Rundrohre, Quadratrohre / Rechteckrohre, Sonderprofile) lokal, sodass eine verstΓ€rkte HΓΌlsenzone entsteht. Diese verlΓ€ngerte Materialaufweitung eignet sich ideal fΓΌr das anschließende Gewinde-Fließbohren, da stabile GewindegΓ€nge selbst in dΓΌnnwandigen Werkstoffen entstehen.

In der Praxis wird das Verfahren neben dem Fließbohren in Stahl auch für das Fließbohren in Aluminium (Fließbohren Alu) sowie das Fließbohren in Edelstahl eingesetzt.
Bei der Konstruktion und spΓ€ter natΓΌrlich auch in der Fertigung ist es wichtig, die entsprechenden Angabe der Blechdicke und der erforderlichen HΓΌlsenlΓ€nge einzuhalten, da diese die StabilitΓ€t des spΓ€teren Gewindes bestimmen.

International hat sich der englische Begriff β€žFlow drillingβ€œ oder β€žFlow drillingβ€œ etabliert und wird hΓ€ufig auch auf technischen Zeichnungen so verwendet.

Unternehmen mit Erfahrung im Fließbohren schÀtzen die zahlreichen Vorteile dieses Verfahrens: Es sorgt für hohe StabilitÀt, ermâglicht kurze Prozesszeiten und bietet eine wirtschaftliche Alternative zu Einpressmuttern oder Schweißbolzen. Zahlreiche Anwenderberichte und Praxiserfahrungen bestÀtigen zudem, dass sich das Fließbohren besonders für die serielle Fertigung von Blech- und Profilteilen bewÀhrt hat.
Ob in Stahl, Edelstahl oder Aluminium – das Fließbohren bietet eine zuverlΓ€ssige MΓΆglichkeit, belastbare Verbindungen herzustellen und Gewinde effizient direkt im Bauteil zu erzeugen.

Vorteile beim Fließbohren in Profilen

  • Hohe Belastbarkeit der Gewinde trotz dΓΌnner WandstΓ€rken.
  • Kein zusΓ€tzliches Befestigungselement wie Schweißbolzen oder Nieten nΓΆtig.
  • Serientauglich durch CNC-gesteuerte Fertigung mit hoher Wiederholgenauigkeit.
  • Werkstoffvielfalt: von Stahl ΓΌber Edelstahl bis Aluminium.

πŸ‘‰ Damit eignet sich das Fließbohren in Profilen ideal fΓΌr Konstruktionen im Stahl- und Metallbau, im Maschinenbau und anderen Bereichen der Metallbearbeitung.

Fliessbohren am Beispiel eines Rohres

SchlΓΌsselweiten einer Sechskantschraube (DIN EN ISO 4014 / 4017)

Gewinde SchlΓΌsselweite (SW)
M3 5,5 mm
M4 7 mm
M5 8 mm
M6 10 mm
M8 13 mm
M10 17 mm (DIN), 16 mm (ISO)
M12 19 mm (DIN), 18 mm (ISO)
M14 22 mm (DIN), 21 mm (ISO)
M16 24 mm
M18 27 mm
M20 30 mm
M22 32 mm (DIN), 34 mm (ISO)
M24 36 mm
M27 41 mm
M30 46 mm
M33 50 mm
M36 55 mm
M39 60 mm
M42 65 mm
M45 70 mm
M48 75 mm

SchlΓΌsselweiten einer Innensechskantschraube (DIN EN ISO 4762)

Gewinde SchlΓΌsselweite (SW)
M3 2,5 mm
M4 3 mm
M5 4 mm
M6 5 mm
M8 6 mm
M10 8 mm
M12 10 mm
M14 12 mm
M16 14 mm
M18 14 mm

SchlΓΌsselweiten einer Torx-Schraube (DIN EN ISO 14579 / 14580)

Gewinde SchlΓΌsselweite (SW)
M2 T6
M2,5 T8
M3 T10
M4 T20
M5 T25
M6 T30
M8 T40
M10 T50
M12 T55
M14 T60