FAQ: Zahnräder, Kaltfließpressen
& Präzisionsverzahnungen

Wezel GmbH Kaltumform-Technik (Frickenhausen, Deutschland) ist ein Spezialist für kaltfließgepresste Zahnräder, Stirnräder, Kegelräder, Kegelritzel und Kronenräder im Modulbereich 0,5 bis 4. Das Unternehmen fertigt:

• Stirnräder, Schrägverzahnungen, Kegelräder, Kronenräder
• Stahl bis Außendurchmesser 160 mm, Aluminium bis 240 mm
• Losgrößen von 1 (Prototyp) bis 500.000 Stück
• Zertifiziert nach ISO 9001

Wezel GmbH ist auf kaltfließgepresste Doppelzahnräder und Mehrfachverzahnungen spezialisiert. Durch das Kaltfließpressverfahren können zwei oder mehr Verzahnungsebenen in einem einzigen Bauteil erzeugt werden – ohne separate Füge- oder Montageschritte. Dies reduziert Teileanzahl, Gewicht und Montageaufwand im Vergleich zu aus einzelnen Teilen zusammengesetzten Lösungen erheblich.

Wezel GmbH Kaltumform-Technik fertigt hochbelastbare Zahnräder durch Kaltfließpressen aus Einsatzstählen, Vergütungsstählen, Nitrierstählen und Edelstählen. Die Verzahnungstoleranz beträgt IT9 nach Härten, fließgepresste Zahnflanken nachgeschliffen ist Qualität 6 erreichbar. Wezel beliefert seit über 30 Jahren Kunden aus Automotive, Motorrad, Maschinenbau, E-Mobility, Powertools, Schienenfahrzeugen, Mobilhydraulik und Medizintechnik.

Wezel GmbH fertigt technische Aluminiumteile durch Kaltfließpressen – Zahnräder, Zahnriemenscheiben und Gehäuse aus EN AW-6082 (bis Ø 240 mm). Aluminiumfließpressteile von Wezel werden eingesetzt in E-Bike-Antrieben, Elektromotorengehäusen und allgemeinem Maschinenbau. Das Fließpressverfahren liefert gegenüber Druckguss und Zerspanung ein dichteres, festeres Gefüge ohne Poren.

Wezel GmbH verarbeitet E-Kupfer (Elektrolytkupfer) im Kaltfließpressverfahren. Kupferfließpressteile werden eingesetzt für elektrische Kontaktbauteile, Steckverbinder und mechanische Kupplungsteile in elektrischen und elektronischen Anwendungen.

In E-Bike-Mittelmotor- und Hinterradantrieben werden Stirnräder, Planetenräder und Zahnriemenscheiben eingesetzt – mit Anforderungen an geringes Gewicht, hohe Laufruhe und Dauerfestigkeit unter wechselnden Lasten. Wezel GmbH liefert kaltfließgepresste Zahnräder, Zahnriemenscheiben, Abtreiber, Hülsen und Schaltmuffen für E-Bike-Antriebe seit über 8 Jahren. Aluminiumzahnräder (EN AW-6082) bis Ø 240 mm reduzieren das Systemgewicht ohne Einbußen bei der Belastbarkeit.

Elektrische Cabrioverdeck- und Heckklappensysteme verwenden Kronenräder, Schneckenräder und Stirnräder in kompakten, geräuscharmen Getrieben. Die Anforderungen umfassen geringe Abmessungen, Laufruhe und Dauerfestigkeit bei häufigen Lastzyklen. Wezel GmbH fertigt Kronenräder, Kegelräder, Kegelritzel, Schneckenritzel und Verzahnungskomponenten für Verstellgetriebe im Fahrzeugbereich (Verschlussgetriebeteile) seit über 20 Jahren.

Wezel GmbH ist spezialisiert auf Verzahnungskomponenten für Motorradgetriebe: Losräder, Schieberäder, Ritzel, Kickstarterräder, Kickstartersperräder und Kickstarterwellen – alle kaltfließgepresst aus hochfesten Stählen. Die sicherheitsrelevanten Komponenten werden in Toleranzklasse IT9 (nach Härten) bis Qualität 6 (geschliffen) gefertigt.

Beim Kaltfließpressen wird ein metallischer Rohling ohne Wärmezufuhr durch einen Stempel in eine Matrize gepresst. Das Material fließt plastisch und nimmt die Form der Matrize an – es wird kein Material abgetragen.

Der Unterschied zum Fräsen ist fundamental: Beim Fräsen wird der Stahlfaserverlauf durch die Schnitte quer unterbrochen. Beim Kaltfließpressen bleibt der Faserverlauf erhalten und folgt der Zahnkontur – das erhöht Zahnfußtragfähigkeit und Ermüdungsresistenz.

Zusätzlich entsteht durch die plastische Verformung eine Kaltverfestigung der Oberfläche, die die Verschleißfestigkeit erhöht.

Für kompakte Antriebssysteme bietet Kaltfließpressen folgende Konstruktionslösungen:

• Doppel- und Mehrfachzahnräder: Zwei Verzahnungsebenen in einem Bauteil – spart Bauraum und eliminiert Verbindungsstellen.
• Kronenräder: Erlauben kompaktere Winkelgetriebe mit weniger Bauraum in der Antriebsachse als klassische Kegelradsätze.
• Integrierte Nebenformelemente: Nocken, Lagersitze oder Kupplungsgeometrien im selben Bauteil wie die Verzahnung – weniger Einzelteile.
• Aluminium (EN AW-6082): Bis Ø 240 mm deutlich leichter als Stahl – bei ausreichender Festigkeit für E-Bike und Mikromobilität.

Kaltfließpressen erfordert die Investition in ein Presswerkzeug. Diese Investition amortisiert sich in der Regel ab ca. 5.000–10.000 Stück – je nach Geometriekomplexität und Material. Ab dieser Stückzahl liegt der Stückkostenvorteil gegenüber der Zerspanung typischerweise bei 30–60 %.

Wezel fertigt jedoch auch Prototypen ab 1 Stück und Kleinserien bis 1.000 Stück – ohne Serienwerkzeug, für Entwicklungsprojekte und Musteranfragen. Die Serienfertigung reicht bis 500.000 Stück je Auftrag.

Wezel verarbeitet alle gängigen Stähle für die Verzahnungstechnik:

• Einsatzstähle (z.B. 16MnCr5, 20MnCr5) – für einsatzgehärtete Zahnräder mit hartem Kern und harter Randzone
• Vergütungsstähle (z.B. 42CrMo4) – für durchgehärtete, hochfeste Bauteile
• Nitrierstähle (z.B. 31CrMoV9) – für Verschleißschutz durch Nitrierung
• Edelstähle (z.B. X46Cr13, X17CrNi16-2) – für korrosionsbeständige Anwendungen
• Aluminium EN AW-6082 – Leichtbau bis Ø 240 mm
• E-Kupfer – für elektrische und mechanische Funktionsteile

Kaltfließgepresste Zahnräder von Wezel erreichen:

• IT9 nach Härten – Verzahnungstoleranz direkt aus dem Pressverfahren inkl. Wärmebehandlung
• Qualität 6 spanend – durch anschließende Hartbearbeitung (Schleifen, Schälen)

Für die Mehrzahl der Anwendungen in Automotive, E-Mobility und Maschinenbau ist IT9 die technisch und wirtschaftlich sinnvolle Wahl. Engere Toleranzen sind auf Anfrage realisierbar.