Gewinderollen in Leichtmetalllegierung ohne Kompromisse
Vorteile
Hohe Festigkeit der Verbindungen
Sicherheit gegen dynamische Belastungen
Gleichbleibend hohe Klemmkräfte
Selbsthemmende Vibrationsfestigkeit
Einfacher Einzug, geringes Antriebsmoment
Möglichkeit zur Reduzierung der Einbautiefe
Größere Bohrungen und Entformungswinkel
Kompatibel mit metrischen Maschinengewinden
Die Xt CALC® Software validiert Anwendungen und beschleunigt die technische Entwicklungszeit.
Merkmale
Der kleine Flankenwinkel von 33° des ALtracs® Xt erzeugt ein stärkeres Innengewinde im Gegenmaterial.
Eine kreisförmige Körperform bietet einen größeren Bereich für den Gewindeeingriff
Konischer Gewindeformeinlauf mit progressivem Formgebungsprofil (PFP)
Gewindekompatibilität - das ALtracs® Xt-Gewinde ist so konzipiert, dass es vollständig mit metrischen Maschinengewinden austauschbar ist
ALtracs® Xt:
Optimalisiert für Leichtmetalle
Bauteile aus Leichtmetall sind in der Industrie, insbesondere im Automobilbereich, allgegenwärtig. Semblex stellt hierfür die ALtracs® Xt vor - eine gewindefurchende Schraube, die für den Einsatz in Leichtmetallen optimiert ist.
Wirtschaftliche Verschraubungen
Da es sich bei der ALtracs® Xt um eine gewindefurchende Schraube handelt, können spezifische Prozesse auf dem Weg zur fertig montierten Verschraubung entfallen. Dies birgt das Potenzial für kostengünstigere Verschraubungen.
Intelligente Konstruktionsunterstützung
Mit der eigens entwickelten Prognosesoftware Xt CALC® können alle relevanten Prozessparameter sowie die Eigenschaften der Verschraubung bereits in der Entwicklungsphase von Projekten zuverlässig vorausberechnet werden.
Kompakte Bauteilgestaltung
Die Gewindegeometrie ist auf den Einsatz in Leichtmetalllegierungen spezialisiert. Dadurch lassen sich hohe Vorspannkräfte bei minimalem Platzbedarf für die Verschraubung erzeugen.
Gießbare Toleranzen
Dank ihrer Toleranz gegenüber Lochtoleranzen - in Bezug auf Durchmesser und Entformungswinkel - ist ALtracs® Xt die ideale Schraube für gegossene Vorbohrungen.
ALtracs® Xt – Gewindegeometrie für hohe Verbindungsfestigkeiten
Die ALtracs® Xt ist eine gewindefurchende Schraube nach DIN 267-30 für den Einsatz in Leichtmetall (sowie anderen Nichteisenmetallen) mit einer maximalen Zugfestigkeit von 470 MPa sowie einer Härte von bis zu 140 HB.
Jede Schraubverbindung ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Bei der Verwendung einer gehärteten Stahlschraube (mit Eigenschaften nach Festigkeitsklasse 10.9) in einer Leichtmetalllegierung spricht man in der Regel von schwachen Gliedern in der Leichtmetalllegierung. Das Festigkeitsverhältnis zwischen einer Stahlschraube (Festigkeitsklasse 10.9 mit Rm ≥ 1040 MPa) und einer typischen Leichtmetalllegierung (Rm ca. 330 MPa) beträgt 3:1.
Die spezielle Gewindeflankengeometrie von ALtracs® Xt gleicht diesen Festigkeitsunterschied aus und senkt das Risiko eines vorzeitigen Ausfalls des Innengewindes erheblich. So lassen sich hohe Vorspannkräfte bei geringer Einbautiefe realisieren.
Gleichzeitig können alle Vorteile einer gewindefurchenden Schraube genutzt werden.
Wirtschaftliche Verschraubungen dank ALtracs® Xt
Gewindefurchende Schrauben bieten im Allgemeinen ein erhebliches wirtschaftliches Einsparungspotenzial im Vergleich zu herkömmlichen Maschinenschrauben.
Bei der Verwendung von Maschinenschrauben in Gussteilen sind zusätzliche Bearbeitungsprozesse wie Bohren und Gewindeschneiden (plus Reinigung) erforderlich. Jeder dieser Prozessschritte kostet Zeit und Geld, lange bevor die Verschraubung montiert wird.
Bei der Verwendung von ALtracs® Xt entfallen diese zusätzlichen Prozessschritte.
ALtracs® Xt kann ohne weitere Bearbeitung direkt in das konische Vorloch aus dem Gießprozess montiert werden.
Dadurch werden die Gesamtkosten pro Verschraubung deutlich reduziert.
Vergleich der Gesamtkosten
Gewindeformen in Leichtmetall ohne Kompromisse
Bisher gibt es zwei etablierte Konzepte für gewindeformende Schrauben.
Kreisförmiger Querschnitt
Ein kreisförmiger Querschnitt erhöht den Eingriff zwischen Außen- und Innengewinde. So können maximale Verbindungsfestigkeiten realisiert werden.
Nicht kreisförmiger Querschnitt
Ein nicht kreisförmiger Querschnitt hat einige leere Stellen im Gewinde. Der Eingriff erfolgt nicht über den gesamten Umfang. Der Vorteil ist die geringe Reibung - insbesondere beim Gewindeformen. Durch den geringeren Gewindeeingriff besteht die Gefahr des vorzeitigen Abstreifens des Innengewindes.
ALtracs® Xt – das Beste aus zwei Welten
Die Optimierung der Gewindekontur wurde von der Natur inspiriert. Im Vergleich zu älteren Gewindedesigns ist die Kontur viel runder und lässt Bereiche weg, die die Verbindungsfestigkeit nicht verbessern, sondern nur Reibung verursachen. Aus dieser Entwicklung resultiert auch das neue Progressive Forming Profile (PFP). Mit der reibungsoptimierten Gewindekontur an der Spitze (in den ersten vier Gewindegängen) der Schraube können die gewindeformenden Drehmomente drastisch reduziert werden, während der kreisförmige Querschnitt der Schraube für eine hohe Belastbarkeit sorgt.
Die innovative ALtracs® Xt vereint somit die Vorteile beider Konzepte - ohne Kompromisse!
In vielerlei Hinsicht widerstandsfähig
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Maschinenschraube hat die ALtracs® Xt einen reduzierten Flankenwinkel von 33° anstelle von 60°. Durch die Reduzierung des Flankenwinkels der Schraube tritt der Gewindezahn des geformten Innengewindes stärker hervor. In Kombination mit der Kaltverfestigung des Innengewindes wird so eine hohe Belastbarkeit jeder Gewindesteigung - auch bei thermischer Belastung - gewährleistet. Damit bietet die ALtracs® Xt weiteres Einsparpotenzial durch die Reduzierung des Platzbedarfs für Schraubverbindungen. Damit ist ALtracs® Xt das ideale Verbindungselement für schlanke Konstruktionen in Leichtmetallbauteilen.
Das Gewindeformen mit ALtracs® Xt erzeugt einen spielfreien Gewindeeingriff zwischen der Schraube und den Leichtmetallbauteilen. Die große Kontaktfläche zwischen Außen- und Innengewinde sorgt für eine hohe Gewindereibung. Dies gewährleistet eine hohe dynamische Sicherheit ohne weitere Gewindesicherungen wie z.B. Sicherungsflicken oder Unterkopfverzahnungen.
Metallographischer Schnitt des spielfreien Eingriffs zwischen Außen- und geformtem Innengewinde.
ALtracs® Xt – Eine Lösung für viele Herausforderungen
Bei der Konstruktion von Schraubverbindungen für verschiedene Bauteile stellen sich oft die gleichen Fragen und Herausforderungen. ALtracs® Xt - kombiniert mit anderen Semblex-Technologien und Dienstleistungen - löst viele dieser Herausforderungen. Oftmals können weitere Einsparpotenziale realisiert werden, wenn Sie Ihren Semblex-Kontakt frühzeitig in das Projekt einbeziehen.
Verschraubung: Leiterplatte auf der Aluminiumplatte - nach der Montage 45h Lagerung in einer Temperaturkammer (mit wechselnden Temperaturen zwischen -40°C und 80°C).
Hohe Verbindungsfestigkeit und kompakte Bauweise
Im Vergleich zu anderen gewindeformenden Verbindungselementen mit nicht kreisförmigem (polygonalem) Querschnitt erreicht ALtracs® Xt dank seines kreisförmigen Querschnitts einen maximalen Gewindeeingriff.
Der vorhandene Platz wird optimal genutzt.
Durch den besseren Flankeneingriff generiert ALtracs® Xt zusätzliche Vorteile:
Geringer Platzbedarf
Bereits bei relativ kurzen Einbautiefen von ~ 2,0xd1 kann ALtracs® Xt Vorspannkräfte erzeugen, die mit einer Maschinenschraube der Festigkeitsklasse 10.9 vergleichbar sind, ohne das Innengewinde zu beschädigen. Zudem bleibt diese hohe Vorspannkraft durch die homogenere Lastverteilung auch unter dem Einfluss thermisch-dynamischer Spannungen in der Schraubverbindung erhalten.
Größere zulässige Toleranzen
Der maximale Gewindeeingriff des kreisrunden Querschnitts hilft, Toleranzen im Vorloch besser auszugleichen, insbesondere hinsichtlich Vorlochdurchmesser und Entformungswinkel (bei einem Gussteil). Dies ist besonders wertvoll beim Fügen von Bauteilen, die im Druckgussverfahren hergestellt werden. ALtracs® Xt sorgt für eine gießbare Bauteilgestaltung und ermöglicht so wirtschaftlichere Gussteile.
Potenzial zur Miniaturisierung
Jede Gewindesteigung in einer Verschraubung mit ALtracs® Xt kann eine höhere Vorspannkraft aufnehmen als dies bei anderen gewindefurchenden Verbindungselementen der Fall wäre. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Einbautiefe (oder idealerweise sogar die Reduzierung des Schraubendurchmessers), ohne die Integrität der Schraubverbindung zu beeinträchtigen.
Maßgeschneiderte Unterstützung für Ihre Verschraubungskonstruktion
Semblex Engineering-Dienstleistungen bieten das Potenzial, in der Entwicklungsphase von Projekten Zeit/Ressourcen zu sparen. Analytische Auslegung mit Xt CALC® Die zuverlässige Vorhersage von Auslegungs- und Prozessparametern wie Vorspannkraft, Drehmomentwerte oder Versagensmethoden ist für gewindeformende Baugruppen unerlässlich. Daher bietet Semblex das speziell entwickelte Prognoseprogramm Xt CALC® an. Diese Software ermöglicht die Auslegung von Schraubverbindungen mit ALtracs® Xt.
Dienstleistungen für maximale Effizienz
Modernste Simulationswerkzeuge und hochwertige Materialmodelle ermöglichen eine realistische Simulation des Einflusses des Verbindungselements auf das gesamte Bauteil. Zusammen mit den Prüfmöglichkeiten bei Semblex können wir so ein breites Spektrum von Aspekten der Verbindungstechnik abdecken.
Konstruktionsempfehlungen für das ALtracs® Xt
Die Lochdurchmesserempfehlungen in der Tabelle gelten für Leichtmetall und andere Nichteisenmetalle mit einer Festigkeit von ≤ 470 MPa und einer Härte von ≤ 140 HB. Bei höherer Materialhärte empfehlen wir andere Gewindegeometrien. Die Werte basieren auf Laborversuchen, daher sollten die Montageparameter, insbesondere der Einfluss der Schraubenoberfläche, vor Produktionsbeginn überprüft werden. Das Semblex-Engineering stellt hierfür die erforderliche Anwendungstechnik zur Verfügung.
Lochempfehlungen für gegossene und gebohrte Löcher mit Legierungen aus Aluminium, Magnesium, Zink und Kupfer mit unterschiedlichen Einschraubtiefen (te)
Technische Daten Herstellungsbereich
Technische Spezifikationen Designs
Alle Maßangaben in mm
Technische Dokumentationen
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