Ratgeber / Verfahren

Kaltstauchen, Zerspanen und Gesenkschmieden bei Sonderschrauben im Vergleich

24. September 2026

Kaltstauchen ist der günstigste Weg, Verbindungselemente in Stückzahlen zu fertigen, Zerspanen der flexibelste für kleine Lose, und Gesenkschmieden der Weg, auf dem große Durchmesser und schwere Köpfe entstehen. Die meisten Sonderschrauben lassen sich klar einem der drei Wege zuordnen, sobald Durchmesser und Jahresmenge bekannt sind. Dieser Ratgeber erklärt, wie jeder Weg funktioniert und wo die Grenzen üblicherweise verlaufen.

Die Kurzfassung

	Kaltstauchen	CNC-Zerspanung	Gesenkschmieden
Wie das Teil geformt wird	Draht wird bei Raumtemperatur durch Matrizen gedrückt	Aus der Stange gedreht	Erwärmter Stahl wird in Gesenken gepresst
Typischer Durchmesser	Etwa M2 bis M20	Unter M2 bis M100 und darüber	Etwa M20 bis M100 und darüber
Typische Stückzahl	Zehntausende und mehr	1 bis einige Tausend	Hunderte bis einige Zehntausend
Teilespezifisches Werkzeug	Matrizen und Stempel	Fast keines	Schmiedegesenke
Werkstoffnutzung	Wenig Abfall	Ein großer Teil der Stange wird zu Spänen	Etwas Grat, danach Zerspanung
Stückpreis bei Stückzahl	Am niedrigsten	Am höchsten	Mittel

Alle Werte sind typisch. Die tatsächlichen Grenzen hängen von den Anlagen des Werks ab.

Kaltstauchen

Kaltstauchen beginnt mit Draht vom Coil. Eine Presse schneidet einen Abschnitt ab und drückt ihn dann Station für Station durch eine Folge von Matrizen und Stempeln, um den Kopf zu stauchen und den Schaft zu formen. Eine Mehrstufenpresse kann einen fertigen Rohling in einem Sekundenbruchteil erzeugen. Das Gewinde wird meist anschließend auf einer separaten Maschine gewalzt.

Warum es bei Stückzahlen günstig ist. Sind die Matrizen einmal gefertigt, ist die Taktzeit sehr kurz, und fast der gesamte Draht landet im Teil. Werkstoff- und Maschinenzeit pro Stück sind gering.

Warum es fest ist. Das Metall fließt um den Kopf herum, statt zerspant zu werden, daher folgt der Faserverlauf der Teileform. Gewalzte Gewinde bringen Druckspannungen in den Gewindegrund ein. Beides hilft der Ermüdungsfestigkeit, die bei Schrauben unter Schwingungslast zählt.

Wo es Schwächen hat. Jedes neue Teil braucht eigene Matrizen, deren Fertigung Wochen dauert und echtes Geld kostet. Werke sind auf lange Läufe eines Teils eingerichtet, daher bezahlen kleine Abrufe Einrichtzeit, die sie kaum nutzen. Sehr lange Teile, sehr große Durchmesser und manche komplexen Formen liegen außerhalb dessen, was eine bestimmte Presse kann.

Gut geeignet für: Schrauben, Bolzen, Niete und Stifte aus Stahl, Edelstahl, Messing oder Aluminium, etwa von M2 bis M20, wenn Sie jährlich Zehntausende oder mehr kaufen.

Zerspanen

Gedrehte Verbindungselemente werden auf CNC-Drehmaschinen aus der Stange gefertigt, oft mit angetriebenen Werkzeugen für Schlüsselflächen, Querbohrungen und Antriebe. Langdrehmaschinen (Swiss-Type) beherrschen kleine Durchmesser und lange, schlanke Teile gut. Gewinde können auf der Drehmaschine geschnitten oder danach gewalzt werden.

Warum es flexibel ist. Es gibt fast kein teilespezifisches Werkzeug. Ein neues Teil braucht ein Programm und eine Einrichtung, keinen Satz Matrizen. Das macht das Zerspanen zum natürlichen Weg für Prototypen, kleine Lose und Teile, die sich oft ändern.

Warum es pro Stück mehr kostet. Ein großer Teil der Stange wird zu Spänen, und die Taktzeiten sind länger als auf einer Presse. Bei hohen Stückzahlen summiert sich beides schnell.

Gewalztes oder geschnittenes Gewinde. Ein geschnittenes Gewinde unterbricht den Faserverlauf im Gewindegrund. Das Walzen des Gewindes an einem gedrehten Rohling behält den größten Teil des Ermüdungsvorteils eines gestauchten Teils. Trägt das Verbindungselement eine Schwingungslast, verlangen Sie auch bei einem gedrehten Teil gewalzte Gewinde.

Gut geeignet für: Prototypen, Lose bis zu einigen Tausend, sehr kleine oder sehr große Durchmesser, komplexe Köpfe, enge Toleranzen und Werkstoffe, die sich kalt schlecht umformen lassen, wie Titan.

Gesenkschmieden

Beim Gesenkschmieden wird Stangenmaterial erwärmt und in Gesenke gepresst, um den Kopf zu formen, danach wird es zerspant und mit Gewinde versehen. Wärme macht den Stahl leichter formbar, daher werden große Durchmesser und schwere Köpfe möglich.

Wo es gewinnt. Durchmesser jenseits des Bereichs von Kaltpressen, schwere Sechskantköpfe an Konstruktionsschrauben, Ankerschrauben mit Biegungen oder großen Köpfen und lange Stiftschrauben. Gesenkgeschmiedete Teile behalten ebenfalls einen guten Faserverlauf am Kopf.

Was zu erwarten ist. Schmiedegesenke kosten weniger als ein mehrstufiger Matrizensatz für das Kaltstauchen, und die Stückzahlen können niedriger sein. Teile brauchen nach dem Schmieden Zerspanung und Gewindewalzen und meist eine Wärmebehandlung, um die Festigkeitsklasse zu erreichen, daher sind die Lieferzeiten länger.

Gut geeignet für: Durchmesser über etwa M20, Verbindungselemente für Bau und Energie, schwere Maschinen und alles mit einem Kopf, der zu groß für die Kaltumformung ist.

Nachfolgende Arbeitsgänge verändern das Bild

Der Umformweg ist nur ein Teil der Kosten. Die meisten Sonderverbindungselemente durchlaufen zwei oder drei weitere Schritte, und jeder kann den Kipppunkt zwischen den Wegen verschieben.

Gewindewalzen. Gestauchte Rohlinge werden fast immer gewalzt. Walzen ist schnell und steigert die Festigkeit, ändert daher selten die Wahl.

Wärmebehandlung. Festigkeitsklassen ab 8.8 werden nach dem Umformen vergütet. Kaltstauchwerke betreiben oft eigene Öfen. Zerspanungsbetriebe geben die Teile meist außer Haus, was einen Chargenaufschlag und einige Tage bedeutet.

Zerspanung nach dem Stauchen. Querbohrungen, Schlitze, enge Absatzdurchmesser und Sonderspitzen werden oft an einem gestauchten Rohling ergänzt. Ein Teil, das überwiegend gestaucht ist und ein zerspantes Merkmal hat, kann bei Stückzahlen immer noch weit günstiger sein als ein vollständig gedrehtes.

Beschichtung. Zink-, Zinknickel- und Zinklamellenüberzüge werden meist in Trommeln oder Körben aufgebracht, und der Preis pro Stück ist ähnlich, egal auf welchem Weg das Teil entstand. Die Beschichtung beeinflusst vor allem die Lieferzeit und bei hochfesten Klassen die Vorkehrungen gegen Versprödung.

Wenn Sie Angebote verschiedener Wege vergleichen, vergleichen Sie den Preis des fertigen Teils einschließlich dieser Schritte, nicht den Umformpreis allein.

Wie die Wahl Ihre Zeichnung beeinflusst

Der Fertigungsweg kann verändern, was sinnvoll zu zeichnen ist.

Köpfe und Radien. Gestauchte Teile brauchen einen Radius unter dem Kopf. Eine scharfe Ecke, die sich leicht zerspanen lässt, kann sich schwer stauchen lassen und schwächt das Teil.
Toleranzen. Gestauchte und gewalzte Merkmale halten übliche Toleranzen für Verbindungselemente leicht ein. Sehr enge Toleranzen an einem gestauchten Teil können einen Zerspanungsschritt erfordern, was Kosten verursacht.
Gewindelänge. Gewalzte Gewinde brauchen einen kurzen Auslauf. Zeigt die Zeichnung ein Gewinde bis zu einem Absatz ohne Auslauf, kann nur Zerspanung es fertigen.
Werkstoff. Manche Automatenstähle lassen sich schlecht kaltstauchen, und manche Kaltstauchdrähte zerspanen sich schlecht. Lassen Sie den Hersteller ein Äquivalent vorschlagen.

Wenn Sie nicht sicher sind, welcher Weg zu Ihrem Teil passt, lassen Sie das Verfahren in der Anfrage offen und geben Sie die Jahresmenge an. Hersteller jedes Weges sagen Ihnen, wo sie passen.

Drei Beispiele

Eine Flanschschraube M8 x 30, Klasse 10.9, 200,000 Stück pro Jahr. Ein klares Kaltstauchteil. Die Matrizen amortisieren sich im ersten Abruf, und der Stückpreis liegt bei einem Bruchteil eines gedrehten Teils.

Eine Passschraube mit Sonderkopf, 800 Stück pro Jahr. Zerspanen. Matrizen würden sich nie amortisieren, und die enge Absatztoleranz passt ohnehin zur Drehmaschine.

Eine Ankerschraube M36 x 600, 5,000 Stück pro Jahr. Gesenkgeschmiedeter Kopf, zerspantes und gewalztes Gewinde. Zu groß für eine Kaltpresse und zu viel Werkstoff, um ihn aus der Stange zu drehen.

Eine schnelle Entscheidungshilfe

Durchmesser über etwa M20 oder ein sehr schwerer Kopf: Gesenkschmieden.
Zehntausende pro Jahr oder mehr, genormt wirkende Form: Kaltstauchen.
Prototypen, kleine Lose oder komplexe Formen: Zerspanen, mit gewalzten Gewinden bei wechselnder Last.
Dazwischen: Angebote von einem Kaltstauchwerk und einem Zerspanungsbetrieb einholen und die Gesamtkosten einschließlich Werkzeug vergleichen.

Festigkeitsklasse und Beschichtung entscheiden oft ebenso viel wie der Fertigungsweg. Unser Ratgeber zur Beschaffung von Sonderschrauben behandelt Festigkeitsklassen, Beschichtungen und Erstmuster.

Wenn die Zeichnung fertig ist, senden Sie Ihre Anfrage, und wir leiten sie an bis zu drei Hersteller weiter, deren Fertigungsweg und Größenbereich passen.

Häufig gestellte Fragen

Ist eine kaltgestauchte Schraube fester als eine gedrehte?

Oft ja, bei gleichem Werkstoff und gleicher Festigkeitsklasse. Beim Kaltstauchen verläuft der Faserverlauf um den Kopf herum, statt durchtrennt zu werden, und gewalzte Gewinde bringen Druckspannungen in den Gewindegrund ein. Beides verlängert die Lebensdauer unter Wechsellast. Eine gedrehte Schraube mit gewalztem Gewinde schließt einen großen Teil des Abstands.

Ab welcher Menge ist Kaltstauchen günstiger als Zerspanen?

Es gibt keine einzelne Zahl. Bei einem einfachen Teil können es einige Tausend Stück sein, bei einem komplexen Zehntausende. Der Kipppunkt hängt von Matrizenkosten, Taktzeit und der gesparten Zerspanungszeit ab. Nennen Sie Ihre Jahresmenge und lassen Sie Hersteller beider Wege anbieten.

Lassen sich Edelstahl-Verbindungselemente kaltstauchen?

Ja. A2 und A4 werden jeden Tag kaltgestaucht. Edelstahl verfestigt schneller als Kohlenstoffstahl, daher verschleißt das Werkzeug schneller und manche Köpfe brauchen mehr Stufen, was der Hersteller in den Preis einrechnet.

Wann ist Gesenkschmieden die einzige Option?

Wenn der Durchmesser für die verfügbaren Kaltpressen zu groß ist, der Kopf zu schwer für die Kaltumformung ist oder der Werkstoff sich nicht kalt umformen lässt. In der Praxis bedeutet das oft Durchmesser über etwa M20 bis M24 und lange Konstruktionsschrauben.

Sie brauchen dieses Verbindungselement?

Senden Sie die Zeichnung mit Festigkeitsklasse und Jahresmenge. Wir vermitteln bis zu 3 Hersteller, die den passenden Fertigungsweg fahren, und antworten innerhalb von 24 Geschäftsstunden.

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