Brassland Deutschland / Technische Tools / Einbau von Gewindeeinsätzen
Bohrungsdurchmesser im Dom, Spitzentemperaturen für die Wärmeeinbettung und Richtwerte zur Fügekraft für Gewindeeinsätze aus Messing M2–M8 in Thermoplasten – von einem Hersteller von Gewindeeinsätzen.
Typische Richtwerte für Gewindeeinsätze aus Messing zur Wärmeeinbettung und zum Einpressen in Thermoplaste. Die Werte sind ein Ausgangspunkt – prüfen Sie sie immer durch Auszugs- und Jack-out-Versuche (Herausziehen bzw. Herausdrücken durch die Schraube) an Ihrem eigenen Kunststoff.
| Gewinde | Typischer Außen-Ø des Einsatzes (mm) | Bohrungs-Ø im Dom (mm) | Spitzentemperatur (Wärmeeinbettung) | Typische Fügekraft |
|---|---|---|---|---|
| M2 | 3,2–3,6 | 3,0–3,2 | 200–260 °C | Leicht von Hand |
| M2.5 | 3,6–4,0 | 3,4–3,6 | 200–260 °C | Leicht von Hand |
| M3 | 4,0–4,6 | 3,8–4,2 | 220–280 °C | Leicht–mittel |
| M4 | 5,6–6,0 | 5,4–5,6 | 220–280 °C | Mittel |
| M5 | 6,4–7,1 | 6,2–6,5 | 240–300 °C | Mittel |
| M6 | 8,0–8,5 | 7,8–8,0 | 240–300 °C | Kräftig |
| M8 | 9,5–10,5 | 9,3–9,6 | 260–320 °C | Kräftig (Presse) |
Die Bohrungsmaße im Dom gelten für amorphe/teilkristalline Thermoplaste; glasfaserverstärkte Typen können eine größere Bohrung erfordern. Die Spitzentemperatur bei der Wärmeeinbettung wird oberhalb des Schmelzpunkts des Polymers eingestellt – maßgebend ist der Kunststoff, nicht der Einsatz. Brassland liefert Gewindeeinsätze nach DIN 16903, IUTB/IUTC/IUTD sowie nach kundenspezifischen Profilen.
Referenzen: DIN 16903 (Gewindebuchsen für Kunststoff-Formteile) und veröffentlichte Richtlinien zur Domgestaltung für die Wärmeeinbettung. Prüfen Sie die Werte immer durch Auszugs-/Jack-out-Versuche an Ihrem eigenen Kunststoff. Siehe unser Programm an Gewindeeinsätzen aus Messing.
Eine einzige „richtige“ Temperatur für die Wärmeeinbettung gibt es nicht. Die maßgebende Regel aus den etablierten Konstruktionsreferenzen für Gewindeeinsätze lautet: Spitzen- bzw. Einsatztemperatur = Erweichungstemperatur des Kunststoffs plus Zuschlag — beginnen Sie etwa 28 °C (50 °F) über der anfänglichen Erweichungstemperatur des jeweiligen Kunststoffs und etwa 83 °C (150 °F) darüber bei gefüllten Typen. Ziel ist, den Dom zu erweichen, damit das Material in die Rändelung fließt — nicht, ihn aufzuschmelzen (das führt zu Gratbildung). Manche glasfaserverstärkten Kunststoffe erfordern Einsatztemperaturen bis ~371 °C (700 °F).
Stellen Sie die Spitze auf (Erweichungs-/Schmelztemperatur des Kunststoffs + Zuschlag) ein. Die folgenden Werte sind Schmelz-/Verarbeitungsfenster der ungefüllten Typen; addieren Sie den Zuschlag und justieren Sie dann anhand eines aufgeschnittenen Probeeinsatzes fein.
| Kunststoff | Schmelz-/Verarbeitungstemperatur (ungefüllt) | Regel für die Spitze, ungefüllt | Regel für die Spitze, gefüllt |
|---|---|---|---|
| PA6 (Polyamid 6) | Schmelzen ~215–225 °C; Verarbeitung ~240–280 °C | Erweichungstemp. + 28 °C (50 °F) | Erweichungstemp. + 83 °C (150 °F); manche GF-Typen bis ~371 °C |
| PA66 (Polyamid 6/6) | Schmelzen ~255–265 °C; Verarbeitung ~270–300 °C | ||
| ABS | Verarbeitung ~200–250 °C | ||
| PC (Polycarbonat) | ~280–320 °C | ||
| PP (Polypropylen) | Schmelzen ~160–170 °C; Verarbeitung bis ~200–250 °C | ||
| POM (Polyacetal) | ~163 °C (Copolymer) bis ~205–225 °C (Homopolymer) |
Die Temperatur ist die Erweichungstemperatur des Kunststoffs plus den angegebenen Zuschlag — kein fester Sollwert für den Einsatz. Füllstoffgehalt, Feuchte, Farbmittel und Wanddicke verschieben das Fenster. Duroplaste (Phenol-, Epoxidharz) lassen sich nicht warm einbetten — hier Umspritzen, Einpressen oder selbstschneidende Einsätze wählen. Die Werte sind typische Ausgangspunkte; prüfen Sie sie für Ihren Kunststoff, Ihren Typ und Ihre Geometrie.
| Parameter | Typischer Startwert |
|---|---|
| Fügedruck | 0,03–0,10 MPa (5–15 PSI) — so niedrig wie möglich, gerade genug, um den Einsatz zu setzen, während der Kunststoff erweicht |
| Fügekraft (gesamt) | Niedrig, pneumatisch aufgebracht — in der Regel unter ~220 N (50 lb) |
| Übergabefenster (vorgewärmter Einsatz) | Innerhalb von ~5 s nach Ende der Erwärmung setzen (Messing), damit der Einsatz genug Wärme behält, um den Kunststoff zum Fließen zu bringen |
| Abkühlen / Halten vor dem Einschrauben | Den Kunststoff unter einem festen Anschlag wieder erstarren lassen, bevor Last aufgebracht wird |
Geräte- und geometrieabhängige Ausgangswerte. Bis zu ~75 % der erreichbaren Leistung eines Einsatzes hängen davon ab, wie gut er eingebaut ist — schneiden Sie einen Probeeinsatz entlang seiner Mittellinie auf; der Kunststoff sollte ein Negativbild der Rändelung zeigen.
Amplitude und Energie beim Ultraschall werden auf Gerät und Geometrie abgestimmt; die folgenden Werte sind veröffentlichte Startwerte, keine festen Einstellungen. Das Einbetten erfordert weniger Amplitude als Nieten oder Schweißen. Teilkristalline Kunststoffe (Polyamid, Polyacetal, PP, PBT) brauchen mehr Energie als amorphe (ABS, PC).
| Parameter | Startwert Einbetten | Hinweis |
|---|---|---|
| Amplitude (Einbetten) | 25–65 µm (1,0–2,6 Tausendstel Zoll) | Niedrigstes der mechanischen Bänder (Nieten: 75–125 µm) |
| Schweißzeit (Ultraschall ein) | 0.02–2.0 s | Abhängig von Größe/Geometrie |
| Haltezeit | ≈ halbe Schweißzeit | — |
| Auslöse-/Schweißdruck | 20–40 PSI | Einbetten liegt am oberen Ende (Metall in Kunststoff) |
| Frequenz | 15 / 20 / 30 / 40 kHz | 20 kHz ist der Standard; 30/40 kHz für Kleinteile |
Die Amplitude ist nur für die Frequenz der jeweiligen Schwingeinheit aussagekräftig (ein 20-kHz-Konverter liefert ~20 µm, bevor Booster und Sonotrode sie übersetzen). Nur als Referenzband — prüfen Sie die Werte für Ihre Schweißmaschine, Einsatzgröße und Aufnahme.
Orientieren Sie sich am Kunststoff, dann eher zum unteren Ende hin und innerhalb des Amplitudenbands für das Einbetten von 25–65 µm.
| Kunststoff | Klasse | Amplitude 20 kHz (µm) |
|---|---|---|
| ABS | Amorph | 30–70 |
| ABS / Polycarbonat | Amorph | 50–125 |
| Polycarbonat (PC) | Amorph | 50–100 |
| Polyacetal / POM | Teilkristallin | 75–125 |
| Polyamid / Nylon | Teilkristallin | 60–125 |
| Polyester (PBT) | Teilkristallin | 60–125 |
| Polypropylen (PP) | Teilkristallin | 70–125 |
Dies sind Referenzamplituden für das Schweißen; zum Einbetten eher niedrig und innerhalb des Bands von 25–65 µm ansetzen und dann feinjustieren. Füllstoffe wie Glasfaser, Talkum oder Kohlefaser erhöhen den Energiebedarf, besonders bei teilkristallinen Kunststoffen.
| Verfahren | Wesentliche Parameter | Kraft / Temperatur |
|---|---|---|
| Einpressen (kalt) | Der Halt beruht allein auf der Übermaßpassung — der Außen-Ø der Rändelung muss größer sein als die Bohrung. Braucht einen größeren Dom bzw. eine dickere Wand als die Wärmeeinbettung; pressen Sie, solange das Teil noch werkzeugwarm ist, um die Kraft zu senken. Geführter Stempel bis auf einen festen Anschlag. | Die Einpresskraft ergibt sich aus Übermaß × Länge × Modul des Kunststoffs und wird daher je Einsatz/Kunststoff festgelegt — auf Anfrage (eine allgemeine Tabelle Kraft je Größe ist nicht veröffentlicht). |
| Umspritzen | Vor dem Spritzen auf einen Kernstift gesetzt; der Stift ist auf den eng tolerierten Kerndurchmesser des Gewindes abgestimmt, damit kein Kunststoff in das Gewinde überspritzt. Zylindrische Bohrungen ≤1° (eingeschlossener Winkel), konische 8° (eingeschlossener Winkel). Höchster Halt aller Verfahren. Siehe Gewindeeinsätze zum Umspritzen nach DIN 16903. | Das Vorwärmen des Einsatzes mindert Spannungsrisse; eine konkrete Vorwärmtemperatur nennen wir auf Anfrage (nicht auf einen einzelnen Wert festlegbar — abhängig von Kunststoff und Einsatzmasse). |
Einpressen eignet sich für weichere/duktile Kunststoffe (PP, HDPE); harte, glasfaserverstärkte oder duroplastische Werkstoffe führen zu hohen Einpresskräften und geringem Halt — hier auf Umspritzen oder selbstschneidende Einsätze ausweichen. Für alle Verfahren gilt: Prüfen Sie an Ihrem eigenen Dom, Kunststoff und Prozess.
Bohrungs-Ø aus der Tabelle (unteres Ende für ungefüllte Polymere, oberes Ende für glasfaserverstärkte), Bohrungstiefe = Einsatzlänge + 0,5–1 mm Schmelzereservoir, Domwand ≥ ein Bohrungsradius Kunststoff rund um den Einsatz und eine leichte Einführfase. Rändelung und Hinterschnitte verankern den Einsatz gegen Durchdrehen und Auszug — zwei getrennte Versagensarten, die getrennt geprüft werden.
Umspritzen (DIN 16903) — höchster Halt, für das Spritzgießen in Serie. Wärmeeinbettung — der flexible Standard für den Einbau nach dem Spritzgießen; Spitzentemperatur 40–80 °C über dem Schmelzpunkt des Polymers. Ultraschalleinbettung — schneller Einbau in der Linie. Einpressen/Spreizeinsätze — kalter Einbau in vorhandene Bohrungen. Übersicht der gesamten Familie: Gewindeeinsätze, Einsätze zum Umspritzen und Rändel- & Spreizeinsätze.
Die Werte hier sind Ausgangspunkte aus etablierten Konstruktionsreferenzen für Gewindeeinsätze. Qualifizieren Sie sie durch Auszugs- und Jack-out-Versuche an Ihrem realen Spritzgussteil — Polymer, Füllstoffgehalt, Anschnittlage und Mahlgutanteil verschieben die Ergebnisse. Wir liefern Gewindeeinsätze nach DIN 16903 und nach Kundenzeichnung mit Werkstoffzeugnissen nach EN 10204; senden Sie uns Ihre Zeichnung.
Zuletzt geprüft: Juni 2026. Die angegebenen Werte sind Näherungswerte; prüfen Sie sie bei einkaufsrelevanten Entscheidungen anhand der maßgebenden Norm und Ihrer Zeichnung.
Geben Sie Werkstoff (CW614N oder andere), Toleranzen und Stückzahl an. Hersteller aus Jamnagar, Indien – Export in über 40 Länder, ISO 9001 / 14001 / 45001.
Angebot und Kontakt – Seiten auf Englisch.
Hergestellt von Brassland
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