Was ist eine gewindefurchende Schraube?

Eine gewindefurchende Schraube formt ihr Gegengewinde beim Eindrehen in ein vorgebohrtes Loch selbst. Sie schneidet keine Späne, sondern verformt das umgebende Material plastisch. Das Ergebnis dieser gewindefurchenden Schrauben ist eine hochfeste, spiel- und vibrationsfreie Verbindung, die durch Kaltverfestigung sofort voll belastbar ist und sich nicht von selbst löst.

Durch die spanlose Formung wird der Faserverlauf des Werkstoffs nicht unterbrochen, sondern dem Gewindeprofil folgend verdichtet. Diese Kaltverfestigung führt dazu, dass das geformte Muttergewinde eine höhere Festigkeit aufweist als das umgebende Grundmaterial – ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlich geschnittenen Gewinden.

Was ist eine selbstfurchende Schraube?

„Selbstfurchende Schraube“ ist ein anderer, sehr gebräuchlicher Begriff für gewindefurchende Schrauben. Beide Begriffe beschreiben den Prozess, bei dem die Schraube ihr Muttergewinde spanlos durch Materialverformung erzeugt. Es handelt sich somit um dieselbe Art von Schrauben mit identischer Funktion. Sie ist eine moderne Lösung in der Montagetechnik.

Obwohl die Begriffe oft synonym verwendet werden, ist „gewindefurchend“ der präzisere Fachbegriff für Schrauben in Metallen (z.B. nach DIN 7500). „Selbstfurchend“ kann als Oberbegriff verstanden werden, der auch Schrauben für Holz oder Kunststoff umfasst. Im Kontext der spanlosen Metallverbindung meinen beide Begriffe jedoch dasselbe Produkt.

Wie funktionieren gewindefurchende Schrauben?

Gewindefurchende Schrauben besitzen eine spezielle, gehärtete Gewindegeometrie mit einer konischen Spitze. Beim Eindrehen in ein passendes Kernloch verdrängt und verformt die Schraube das Material des Bauteils. So entsteht ein passgenaues, kaltverfestigtes Muttergewinde, in dem die gewindefurchende Schraube extrem fest und sicher sitzt.

Die besondere Geometrie umfasst mehrere Merkmale:

• Polygonartiger Querschnitt: Viele dieser Schrauben haben einen unrunden, oft trilobularen (dreieckigen) Querschnitt. Dies reduziert die Reibung und das Eindrehmoment, da die Verformung nur an den Spitzen des Polygons stattfindet.
• Spezielle Gewindespitze: Eine konische Anformspitze erleichtert das Ansetzen im Kernloch und leitet den Furchprozess sanft ein.
• Gehärtete Oberfläche: Die Schraube selbst ist oberflächengehärtet, um den hohen Kräften beim Formen des Gegengewindes standzuhalten, ohne selbst zu verschleißen.

Muss ich für selbstfurchende Schrauben ein Loch bohren?

Ja, für selbstfurchende Schrauben ist immer ein Kernloch, also eine Vorbohrung, erforderlich. Die Schraube ist speziell dafür konstruiert, das Gewinde in diesem bestehenden Loch zu formen. Der exakt richtige Bohrerdurchmesser ist entscheidend für die spätere Haltbarkeit und Festigkeit der Verbindung. Ein falsches Maß beeinträchtigt die Funktion erheblich.

Die Einhaltung des korrekten Kernlochdurchmessers ist die wichtigste Voraussetzung für eine funktionierende Verbindung. Ein zu kleines Loch führt zu extrem hohen Eindrehmomenten und der Gefahr, dass die gewindefurchende Schraube bricht. Ein zu großes Loch bietet nicht genügend Material für die Verformung, was zu einer geringen Auszugsfestigkeit führt.

Was ist der Unterschied zwischen gewindeschneidenden und gewindefurchenden Schrauben?

Gewindeschneidende Schrauben haben Schneidkanten und erzeugen beim Eindrehen Späne, ähnlich wie ein Gewindebohrer. Gewindefurchende Schrauben hingegen schneiden nicht, sondern verformen das Material spanlos. Das durch Kaltverfestigung entstandene Gewinde ist fester und belastbarer. Der Verzicht auf Späne macht den Prozess zudem sauberer und sicherer.

Der spanlose Prozess bietet erhebliche Vorteile in der Fertigung. Da keine Metallspäne anfallen, entfällt die Notwendigkeit, das Bauteil oder die Gewindebohrung nachträglich zu reinigen. Dies ist besonders in sauberen Umgebungen wie der Elektronik-, Lebensmittel- oder Medizintechnik von großer Bedeutung, wo lose Späne zu Störungen führen könnten.

Für welche Materialien eignen sich selbstfurchende Schrauben?

Selbstfurchende Schrauben eignen sich für alle gut verformbaren Werkstoffe. Dazu gehören Leichtmetalle wie Aluminium, Buntmetalle wie Messing oder auch Zinkdruckguss. Spezielle gewindefurchende Schrauben für Thermoplaste sind ebenfalls erhältlich und stellen eine hervorragende Lösung für Kunststoffanwendungen dar, da sie das Material nicht zum Reißen bringen.

Bei Stahl ist die Eignung von der Dehnbarkeit und Festigkeit abhängig. In der Regel lassen sich Stähle mit einer Zugfestigkeit von bis zu ca. 600 N/mm² und einer Bruchdehnung von über 12 % gut furchen. Für härtere oder sprödere Materialien sind sie nicht geeignet.

Was sind die Vorteile von gewindefurchenden Schrauben?

Der Hauptvorteil dieser gewindefurchenden Schrauben ist die hochfeste, selbstsichernde Verbindung durch Kaltverfestigung. Zudem entfällt der Arbeitsschritt des Gewindeschneidens, es entstehen keine störenden Späne und die Montage ist schneller. Eine gewindefurchende Schraube ist also sehr effizient und spart wertvolle Prozesskosten.

Die Vorteile im Überblick:

• Prozesssicherheit: Kein Gewindeschneiden, keine brechenden Gewindebohrer, keine Späneentsorgung.
• Kostenersparnis: Einsparung von Arbeitszeit und Werkzeugkosten (Gewindebohrer, Schmiermittel, Reinigung).
• Höhere Belastbarkeit: Das geformte Gewinde ist fester und widerstandsfähiger als ein geschnittenes Gewinde.
• Hohe Vibrationssicherheit: Die spielfreie, elastische Verbindung widersteht Lockerungen durch Vibrationen sehr gut und macht zusätzliche Sicherungselemente oft überflüssig.

Welche Normen gibt es für gewindefurchende Schrauben?

Eine der bekanntesten Normen für gewindefurchende Schrauben für metallische Werkstoffe ist die DIN 7500. Diese Norm legt die technischen Spezifikationen wie Gewindeform und Abmessungen fest und sichert so eine hohe Qualität. Neben DIN 7500 gibt es weitere Normen für spezielle Werkstoffe oder für andere Kopfformen.

Neben den allgemeinen DIN-Normen gibt es viele etablierte Markennamen und lizenzierte Geometrien (z.B. Taptite 2000®, Remform®), die oft für spezifische Materialien oder Anwendungen optimiert sind und eine noch bessere Leistung in Bezug auf Eindrehmoment und Haltbarkeit bieten können.

Welche Kopfformen und Antriebe gibt es?

Selbstfurchende Schrauben gibt es mit vielen gängigen Köpfen und Antrieben. Beliebt sind Linsenkopfschrauben und Zylinderschrauben für eine gute Optik oder Schrauben mit Sechskantflanschkopf. Als Antrieb sind Torx und Pozidriv für eine optimale Kraftübertragung sehr verbreitet. Die Wahl hängt vom Werkzeug und dem benötigten Drehmoment ab.

Die Wahl eines modernen Antriebs wie Torx® ist bei diesen Schrauben besonders empfehlenswert. Da das Formen des Gewindes ein hohes Drehmoment erfordert, sorgt der Torx®-Antrieb für eine verschleißfreie Kraftübertragung ohne die Gefahr des Abrutschens (Cam-Out), was sowohl den Schraubenkopf als auch das Werkzeug schont.

Was muss ich beim Anziehen einer gewindefurchenden Schraube beachten?

Das Eindrehen einer gewindefurchenden Schraube erfordert ein höheres Drehmoment als bei einer normalen Schraube, da das Gewinde erst geformt werden muss. Achten Sie auf eine gleichmäßige, nicht zu hohe Drehzahl und einen exakt senkrechten Ansatz für ein sauberes und belastbares Ergebnis. Ein drehmomentgesteuerter Schrauber ist hierfür ideal.

Verwenden Sie für die Montage idealerweise einen Schrauber mit einstellbarer Drehmomentkupplung. Ein Schlagschrauber ist ungeeignet, da die Schlagimpulse den Furchprozess stören und zum Versagen der Schraube führen können. Das korrekte Anzugsdrehmoment ist erreicht, sobald der Schraubenkopf plan auf dem Bauteil aufliegt.

Sind selbstfurchende Schrauben dasselbe wie Blechschrauben?

Beide sind selbstformend. Selbstfurchende Schrauben nach DIN 7500 sind jedoch für dickere Materialien und Kernlöcher konzipiert und erzeugen ein metrisches Gewinde. Blechschrauben haben eine andere, steilere Gewindegeometrie. Man wählt sie gezielt für Verbindungen in sehr dünnwandigen Bauteilen.

Ein wichtiger Unterschied liegt in der Kompatibilität: In ein von einer gewindefurchenden Schraube (DIN 7500) geformtes metrisches ISO-Gewinde kann bei einer späteren Demontage auch eine normale metrische Maschinenschraube eingedreht werden. Dies ist bei dem von einer Blechschraube geformten Gewinde nicht möglich.

Wo kann ich hochwertige gewindefurchende Schrauben kaufen?

Hochwertige gewindefurchende Schrauben nach DIN 7500 können Sie einfach online bei FRANTOS kaufen. Wir bieten eine große Auswahl an Größen und Kopfformen für Profis und Heimwerker. Finden Sie die passenden selbstfurchenden Schrauben für Ihr Projekt und profitieren Sie von unserer geprüften Qualität und schnellen Lieferung.

Wenn Sie unsicher sind, welcher Kernlochdurchmesser für Ihr Material und die gewählte gewindefurchende Schraube der richtige ist, zögern Sie nicht, unsere technischen Datenblätter zu konsultieren oder unseren Kundenservice zu kontaktieren. Wir helfen Ihnen, die perfekte prozesssichere Verbindung zu realisieren.