pensaw - Technische Info
Grundbegriffe und Detailinformation in der Sägetechnik - Tips and Techniques
Sägemaschinen allgemeine Info
Sägen
Als Sägen bezeichnet man ein Bearbeitungsverfahren bei welchem mittels einem mehrzahnigen, schmalen Werkzeug Materialien getrennt werden. Es werden nach Art und Beschaffenheit der Werkzeuge folgende Sägeverfahren unterschieden:
Bandsägen
Stichsägen
Kettensägen
(Es werden nur die für metallverarbeitende bzw. kunststoffverarbeitende Betriebe relevanten Sägeverfahren beschrieben.)
Metallbandsägen
Das Bandsägen ist Sägen mit einem endlos (ringförmigen) verschweißten, schmalen Band mit vielen Zähnen und gerade verlaufender Schnittbewegung. Der Vorschub erfolgt senkrecht zur Schnittbewegung. Das Sägeband wird durch zwei oder mehrere Rollen, welche am Sägerahmen gelagert sind, geführt.
Der Antrieb erfolgt über eine oder mehrere Rollen. Der Schnittbereich ist vom Abstand der Rollen und der Führung des Sägerahmens abhängig.
Es gibt verschiedene Formen der Bandsägemaschinen:
1. Bandsägemaschinen mit Schwenkrahmen
Diese Konstruktion stellt die am weitesten verbreitete Form der Metallbandsäge- maschinen dar. Der Sägerahmen (Schwenkrahmen) wird einseitig in einem Drehlager aufgenommen und geführt. Da der Vorschubweg kreisförmig verläuft verändert sich der Winkel des Sägebandes zum Material kontinuierlich. Der Schnittbereich entspricht einem Kreissegment. Da der Sägerahmen nur auf einer Seite geführt wird kann dieser auf der anderen, ungeführten Seite ausweichen. Dies führt unter Umständen zu einem "wellenförmigen" Schnitt.
Vorteile
| Nachteile
|
2. Bandsägemaschinen mit 2-Säulenführung
Bei dieser Form der Metallbandsägemaschinen wird der Sägerahmen an beiden Seiten durch zwei Führungssäulen geführt. Das Sägeband verläuft parallel oder in einem bestimmten, über den Schnittverlauf gleich bleibenden Winkel zur Materialauflagefläche. Dieser Winkel welcher je nach Maschine zwischen 1° und 6° beträgt ist vorteilhaft beim Anschnitt von Materialformen welche eine zur Tischfläche parallele Oberfläche (z.B.: rechteckige Blöcke, Flachmaterial) aufweisen, da das Sägeband beim Anschnitt erst nach und nach in das Material vollständig eindringt. Diese Konstruktion ermöglicht eine sehr hohe Zerspanungsleistung bei gleichzeitig großer Schnittgenauigkeit bis zu ca. 0,05mm per 100mm Schnitthöhe bei normal zerspanbaren Materialien.
Vorteile
| Nachteile
|
3. Vertikale Bandsägen
a) Blockbandsägemaschinen
Dienen zum Sägen von großen Blöcken und Platten. Der C-förmige Sägerahmen wir einseitig in Flach- bzw. Linearführungen aufgenommen. Der Schnittvorschub erfolgt auf Grund der hohen Stückgewichte vom Sägerahmen, welcher entlang des Auflagetisches bewegt wird. Das Sägeband verläuft vertikal. Der Schnittbereich wird durch die Ausladung des Rahmens bestimmt. Das Material wird entweder unter Mithilfe von Hebezeugen manuell oder durch Zangen automatisch positioniert.
b) Vertikalbandsäge für den Werkzeugbau
Bei dieser früher sehr häufig im Werkzeugbau eingesetzten Form der Vertikalbandsägemaschine ist der C-förmige Sägerahmen fest mit dem Maschinengestell verbunden. Das zu sägende Material wird vom Bediener durch das vertikal verlaufende Sägeband geschoben (manueller Vorschub). Dabei ist es auch möglich Konturen zu schneiden. Zumeist ist auch der Auflagetisch für das Material schwenkbar gelagert um auch schräg verlaufende Schnittflächen erzeugen zu können.
Metallsägebänder
Sägebandgeometrie
b = Bandbreite, S = Banddicke, H = Zahntiefe, t = Zahnteilung,
a = Spanwinkel, Y = Freiwinkel, W = Schränkwinkel
Die Wahl des richtigen Bandsägeblattes hängt von nachstehenden Faktoren ab:
1. Bandlänge
Für jede Bandsägemaschine ist eine spezifische Bandabmessung vorgegeben, die Sie Ihren Maschinenunterlagen entnehmen können.
Sehen Sie hierzu auch unsere Tabelle:
(Hinweis: es sind nicht alle Maschinenhersteller bzw. -typen hinterlegt)
2. Bandbreite
Bei horizontalen Maschinen ist die Bandbreite vom Hersteller vorgegeben. Vertikale Bandsägemaschinen erlauben größere Variationen der Bandbreite. Mit zunehmender Bandbreite erhöht sich die Stabilität des Sägebandes. Sollten Konturen gesägt werden, begrenzt der kleinste zu sägende Radius die Bandbreite.
3. Schneidstoff
Entscheidend für die Auswahl des Schneidstoffes ist die Zerspanbarkeit des zu trennenden Materials.
Im Allgemeinen gibt es vier Hauptgruppen von Schneidstoffen
Werkzeugstahl:
Härte ca. 850 HV Anlassbeständigkeit ca. 200°C
Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl:
Härte ca. 1000 HV Anlassbeständigkeit ca. 600°C
Hartmetall:
Härte ca. 1600 HV Anlassbeständigkeit ca. 800°C
Diamant:
Härte ca. 9000 HV
4. Zahnteilung Details
Man unterscheidet grundsätzlich zwischen konstanter und variabler Zahnteilung. Die maßgebende Größe zur Ermittlung der Zahnteilung ist die Eingriffslänge des Sägebandes. Das Bandsägensortiment bietet Ihnen konstante und variable Zahnteilungen, die in den Tabellen unten für die jeweiligen Eingriffslängen mit Ober- und Untergrenze aufgeführt sind.
5. Zahnform Details
Von den Sägebandherstellern werden normalerweise die verschiedenen Zahnformen bereits optimal mit den jeweiligen Schneidstoffen und Bandabmessungen gepaart.
Standardzahn (S), Lückenzahn (L) für härtere, sprödere Werkstoffe und kleine Querschnitte.
Klauenzahn (K) für langspanige, zähe Werkstoffe größerer Abmessung.
6. Schränkart Details
Das Sortiment der Sägebandhersteller bietet Ihnen den Zerspanungsaufgaben angepasste Schränkarten. Standart-Schränkung (S) universell verwendbar.
Wellen-Schränkung (WS) für dünnes Material und geringe Wandstärken.
Gruppen-Schränkung (GS) für Horizontal Bandsägemaschinen.
Rechts-Links-Schränkung (RLS) für NE-Metalle, Kunststoff und Holz.
Wechsel-Zahn-Schränkung (WZS) für langspaniges Material.
Worauf Sie beim Einsatz von Bandsägeblättern achten sollten
Maschine
Überprüfen Sie regelmäßig:
- die Funktionstüchtigkeit der Späneräumbürste
- die Abnutzung und die Ausrichtung der Blattführung, insbesondere die Bandführungslager
- die Blattspannung mittels Blattspannungsmesser
- die Bandgeschwindigkeit mittels eines Geschwindigkeitsmessers
- die Konzentration der Kühlflüssigkeit mittels Hand-Refraktometer
Kühlmittel / Schneidflüssigkeit
Das Kühlmittel schmiert, kühlt und transportiert die Späne.
Daher ist zu beachten:
- Verwenden Sie nur hochwertige Schmierstoffe
- Beachten Sie die jeweils empfohlene Zusammensetzung
- Stellen sie sicher, dass die Kühlflüssigkeit mit niedrigem Druck und in ausreichender Menge der Schnittstelle zugeführt wird
Das Werkstück
Stellen Sie sicher, dass das Werkstück fest eingespannt ist. Es darf nicht vibrieren oder sich verschieben. Bearbeiten sie keine verbogenen oder beschädigten Werkstücke.
Einfahren des Sägebandes
Die scharfen Schneidkanten der Sägebänder erzielen Ihre hohe Schneidfähigkeit durch extrem kleine Kantenradien. Um die volle Standzeit zu erzielen, empfiehlt es sich, die Sägebänder einzufahren. Ermitteln Sie in Abhängigkeit Ihres Schnittmaterials die richtige Schnittgeschwindigkeit (m/min) und den Vorschub (mm/min).
Ein neues Sägeband sollte lediglich mit ca. 50% des ermittelten Vorschubs eingesetzt werden. Hierdurch soll vermieden werden, dass die extrem scharfen Zahnschneiden bei zu großen Spandicken durch Mikro-Absplitterungen beschädigt werden.
Neue Sägebänder können anfangs zu Vibrationen und Schwingungsgeräuschen neigen. Sollte das eintreten, reduzieren Sie die Schnittgeschwindigkeit minimal. Bei kleinen Werkstückdimensionen wird empfohlen, zum Einfahren ca. 300 cm² des Schnittmaterials zu zerspanen.
Sind große Werkstückdimensionen zu bearbeiten, empfiehlt sich für das Einfahren eine Zeitdauer von ca. 15 min. Nach dem Einfahren steigern Sie den Vorschub langsam auf den zuvor ermittelten Wert.
Wahl der Schnittgeschwindigkeit Details
Bei der Zerspanung entsteht an der äußersten Zahnschneide Erwärmung. Die Temperaturen steigen mit Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit.
Die drei Haupt-Qualitätsgruppen der Bandsägebänder besitzen im Allgemeinen folgende Anlassbeständigkeit:
Werkzeugstahl ca. 200° C
Schnellstahl ca. 600° C
Hartmetall ca. 800° C
Deshalb ist die Wahl der Schnittgeschwindigkeit von folgenden Parametern abhängig:
- Zerspanbarkeit des Schnittmaterials
- Querschnitt des zu sägenden Werkstoffes
Vorschub / Zähne
Es ist wichtig, dass jeder einzelne Zahn eines Bandsägeblattes mit der richtigen Schnitttiefe vordringt und zerspant. Dies wird durch die Wahl der Zahnteilung, der Bandgeschwindigkeit und des Vorschubes bestimmt.
Ermitteln Sie die richtige Zahnteilung und wählen Sie Ihre Schnittgeschwindigkeit. Anhand der Späne, die das Bandsägeblatt beim Sägen produziert, können Sie nun den richtigen Vorschub ermitteln.
Die jeweilige Spanform lässt erkennen, ob Geschwindigkeit und Vorschubstimmen. Nehmen Sie dazu die unten gezeigten Bilder zu Hilfe und korrigieren Sie Ihren Vorschub oder Ihre Bandgeschwindigkeit gegebenenfalls.
