Im Raketenbau entscheidet oft nicht nur das große Ganze, sondern vor allem die Qualität im Detail. Genau das zeigt sich beim Verteilerblock für das Lachgas im BLAST Projekt von HyEnD. Hier treffen hohe Drücke, kritische Fluide wie Lachgas (N₂O) und Ethanol und präzise Fertigung aufeinander. Eine Kombination, bei der Gewinde nicht einfach nur verbinden, sondern zuverlässig abdichten und dauerhaft funktionieren müssen.
Der Verteilerblock übernimmt dabei mehrere Funktionen gleichzeitig. Dadurch steigen die Anforderungen an die Gewinde deutlich – sowohl in Bezug auf Präzision als auch auf Abdichtung.
Seit einiger Zeit begleiten wir bei VÖLKEL Threading Solutions das Studententeam der Universität Stuttgart bei der Entwicklung ihrer Hybridrakete und sehen dabei sehr konkret, worauf es in solchen Anwendungen wirklich ankommt.
Der Verteilerblock als zentrale Schnittstelle
Gefertigt aus Aluminium 7075 verbindet der Verteilerblock den Lachgastank mit der weiteren Leitungsführung innerhalb der Rakete. Gleichzeitig übernimmt er mehrere zentrale Aufgaben:
- Anschluss an den Lachgastank
- Abdichtung der Ethanol-Leitung
- Schnittstelle für die Lachgasbetankung
- Aufnahme von Temperatur- und Drucksensoren
- Integration des Notablassventils
- Weiterführung zur Hauptleitung in Richtung Ventilsystem
Im Betrieb wirkt dabei ein Druck von bis zu 125 bar auf das Bauteil. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an jedes einzelne Gewinde.
Gewindeschneiden unter anspruchsvollen Bedingungen
Aluminium 7075 ist in der Luft- und Raumfahrt etabliert, stellt beim Gewindeschneiden jedoch klare Anforderungen.
Faktor Oberfläche: Entscheidend für die Abdichtung
Entscheidend sind vor allem eine saubere Spanbildung und eine gleichmäßige Oberfläche, da diese maßgeblich die zuverlässige Abdichtung des Gewindes beeinflusst. Gleichzeitig muss das Gewinde maßhaltig sein, um die Funktion des Bauteils dauerhaft sicherzustellen.
Typische Herausforderungen in der Praxis sind:
- unkontrollierte Spanbildung
- Aufbauschneiden bei Aluminium
- Verschleiß am Werkzeug
- schwankende Gewindequalität
Gerade bei einem System mit 125 bar wird aus kleinen Abweichungen schnell ein kritischer Faktor.
Mit VÖLKEL zur präzisen Gewindelösung
Beim Gewindeschneiden am Verteilerblock setzt das HyEnD-Team gezielt auf Werkzeuge aus unserem Hause. Zum Einsatz kommen:
- VÖLKEL Handgewindebohrersatz G (BSP) 3/8" HSS (Art.-Nr. 55316) mit zusätzlicher Vaporisierung
- VÖLKEL Handgewindebohrersatz G (BSP) 1/4" HSS (Art.-Nr. 55314) mit zusätzlicher Vaporisierung
Wir haben uns hier bewusst dafür entschieden, die standardmäßig unbehandelten HSS-Gewindebohrer durch eine zusätzliche Vaporisierung zu optimieren. Diese Oberflächenbehandlung reduziert die Reibung und unterstützt eine saubere Spanabfuhr. Gerade bei Aluminium 7075 ist das entscheidend, um eine konstante und reproduzierbare Gewindequalität zu erreichen.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die zweistufige Ausführung. Das Gewinde wird dabei nicht in einem Schritt geschnitten, sondern kontrolliert aufgebaut. Vorschneiden und Fertigschneiden greifen sauber ineinander und sorgen für gleichmäßige Gewindeflanken.
In der Praxis zeigt sich das direkt: Die Gewinde sind maßhaltig, die Qualität bleibt konstant und die Abdichtung funktioniert auch unter hohen Drücken zuverlässig. Genau diese Kombination aus Werkzeug, Prozesssicherheit und Ergebnis steht für uns bei VÖLKEL im Fokus.
„Mit den eingesetzten Gewindebohrern konnten wir sehr konstant arbeiten. Gerade bei Aluminium war die saubere Spanbildung ein entscheidender Punkt.“
Ben Oker, HyEnD Projektleiter
Übertragbarkeit in die Praxis
Was sich im Raketenbau bewährt, funktioniert auch in vielen industriellen Anwendungen. Überall dort, wo Aluminium eingesetzt wird und Gewinde zuverlässig abdichten müssen, gelten ähnliche Anforderungen.
Typische Einsatzbereiche sind:
- Hydrauliksysteme
- Maschinenbau
- Prototypenfertigung
- Luft- und Raumfahrt
Auch hier zeigt sich, dass es nicht nur auf das Gewinde ankommt, sondern auf das richtige Zusammenspiel aus Material, Werkzeug und Anwendung.
Fazit
Die Zusammenarbeit mit HyEnD zeigt eindrucksvoll, wie wichtig saubere Gewindetechnik in anspruchsvollen Anwendungen ist. Der Verteilerblock der BLAST Rakete macht deutlich, worauf es beim Gewindeschneiden ankommt: Material, Druck und Funktion stellen hohe Anforderungen an jedes einzelne Gewinde. Gerade unter Bedingungen wie 125 bar entscheidet am Ende jedes Detail.
Mit den passenden Lösungen von VÖLKEL lassen sich diese Anforderungen zuverlässig umsetzen. Die Anwendung im HyEnD-Projekt bestätigt für uns einmal mehr, dass sich unsere Gewindewerkzeuge nicht nur im industriellen Alltag, sondern auch unter extremen Bedingungen bewähren.
Für uns ist es besonders spannend zu sehen, wie unsere Werkzeuge in einem so komplexen Projekt eingesetzt werden und dort zuverlässig funktionieren. Wir freuen uns, Teil dieses Projekts zu sein und das HyEnD-Team auf ihrem Weg weiter begleiten zu dürfen.
