Ein Windeisen ist ein Handwerkzeug zum Herstellen von Schraubengewinden. Diese Werkzeuge haben normalerweise ein abnehmbares Bit, das als Gewindebohrer bezeichnet wird, obwohl einige Hochleistungsmodelle ein festes Ende haben. Diese Gewindebohrer haben Gewinde, die sie wie eine Schraube aussehen lassen. Der Benutzer verwendet einen Gewindebohrer, indem er mit einem Sekundärwerkzeug ein Loch in eine Oberfläche bohrt und dann den Gewindebohrer in das Loch einschraubt. Es gibt zwei Hauptarten von Windeisen; Der Doppelschlüssel sieht aus wie ein Schraubendreher mit einem Gewindebohrer an beiden Enden, und der T-Griff hat oben eine Querstange, um bei der Verwendung ein höheres Drehmoment zu ermöglichen.
Der Windeisen war vor dem 20. Jahrhundert ein fester Bestandteil der Fertigung, da er eine der wenigen zuverlässigen Methoden zum Gewindebohren war. Da die automatisierte industrielle Fertigung gegenüber manuellen Fertigungsprozessen an Bedeutung gewonnen hat, sind diese Werkzeuge viel seltener geworden. Trotzdem gibt es viele Situationen, in denen ein Windeisen die bevorzugte Methode zum Herstellen von Schraubenlöchern ist.
Schrauben und Schraubenlöcher werden in einem verbundenen Prozess hergestellt, der als Gewindebohrer und Matrize bezeichnet wird. Gewindeschneiden ist der Prozess des Bohrens und Gewindens eines Lochs, und die Matrize ist eine Form, die verwendet wird, um eine Schraube herzustellen. In einigen Fällen wird anstelle des Gewindebohrers die Druckgussschraube zum Herstellen der Gewinde verwendet; in diesem Fall wird der Vorgang als Threading bezeichnet.
Es gibt zwei Hauptmethoden zum Gewindebohren, die als manuell und maschinell bezeichnet werden. Beim manuellen Gewindeschneiden wird ein von Menschenhand betriebener Gewindebohrer verwendet. Dieser Vorgang ist bei weicheren Gegenständen üblich, wie z. B. aus Holz oder Kunststoff. Die meisten Windeisen haben einen Stahleinsatz, was sie für schwerere Anwendungen unpraktisch macht. Manuelle Gewindebohrer sind normalerweise massive Metallbits.
Im Allgemeinen ist die Holzbearbeitung eine der häufigsten Anwendungen für moderne Windeisen. Das Material ist nicht nur weich genug für den Schraubenschlüssel, auch viele Holzartikel werden noch in Handarbeit hergestellt. Außerhalb der Holzbearbeitung werden Windeisen für kleine Reparaturarbeiten an verschiedenen Gegenständen und für verschiedene leichte Bastelprojekte verwendet.
Beim maschinellen Gewindebohren werden industrielle Maschinen verwendet, um die Gewinde herzustellen. Diese Maschinen können fast jede Substanz einfädeln, einschließlich Metall und Stein. Im Allgemeinen verwenden diese Maschinen Bits, die härter als normaler Stahl sind, wie z. B. Hartmetall oder eine Stahllegierung. Die bei Industriemaschinen verwendeten Gewindebohrer unterscheiden sich oft von denen bei manuellen Prozessen. Da die Maschine so schnell einfädelt, muss sie das überschüssige Material auswerfen, damit es sich nicht in den Fadenrillen verfängt.
Gewindebohrer werden in der Regel etwas größer gebaut als die im Loch verwendete Schraube. Dies ermöglicht eine geringe Freiheit für die Schraube. Die Toleranzen sind jedoch noch recht spezifisch, da ein zu kleines Loch leicht beschädigt werden kann, ein zu großes Loch jedoch zu einer lockeren Verbindung führt.