Trennen von Werkstoffen

U4-Julia. R

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Werkstoffe können mit Sägen oder mit Scher- und Keilschneiden getrennt werden. Scherschneiden ist ein spanloses Zerteilen zwischen zwei Schneiden, die sich aneinander vorbei bewegen. Der Werkstoff wird dabei abgeschert.

Sägen

Sägen ist das Spanen mit einem vielzahnigem Werkzeug geringer Schnittbreite und geometrisch bestimmten Schneidkeilen (Sägezähne).

Wirkungsweise der Säge: Das Sägeblatt besteht aus vielen hintereinanderliegenden meißelartigen Schneiden, die nacheinander zum Eingriff kommen und kleine Späne abtrennen. Die Spanräume (Zahnlücken) nehmen die Späne auf und transportieren sie aus der Schnittfuge heraus.

Schränken der Sägezähne: Beim Sägevorgang dürfen die Zahnflanken (Nebenschneiden) nicht am Werkstoff reiben, sie müssen frei schneiden. Das Sägeblatt wird sonst durch das Zurückfedern des elastischen Werkstoffes eingeklemmt. Den Freiwinkel für die Nebenschneiden erreicht man außer durch Schränken auch durch Stauchen der Sägezähne, oder durch Verwenden von konischen Sägeblättern.

Zahnteilung: Zahnteilung ist der Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze des Sägeblattes. Bei weichen Werkstoffen, z.B. Aluminium oder langen Schnittfugen ergibt sich eine große Spanmenge. Man benötigt in diesem Fall ein Sägeblatt mit grober Zahnteilung. Ansonsten hätte die große Spanmenge in den Spanräumen keinen Platz.

Bügelsäge:

Bei einer Bügelsäge ist das Sägeblatt im Gegensatz zur Blattsäge zwischen den beiden Schenkeln eines U-förmigen, nach unten offenen Bügels eingespannt. Bügelsägen gibt es sowohl als Hand- als auch als Maschinensägen. Von Vorteil ist bei der Bügelsäge, dass das Sägeblatt sehr schmal sein kann, wodurch die Zerspanungsarbeit, d.h. der zu zerspanende Werkstoff, reduziert wird. Die Spannung zwischen den Schenkeln des Bügels hält das Sägeblatt straff. Eine gleich schmale Blattsäge würde dabei ausknicken, es sei denn, sie wird, wie bei der Zweimann-Baumsäge, nur gezogen.

Charakteristisch für das Bügelsägeverfahren ist die hin- und hergehende Bewegung des Sägeblatts. Da der Bügel aus Stabilitätsgründen dicker ist als das Sägeblatt, begrenzt die Höhe des Bügels die Dicke des zu sägenden Werkstücks.

Kurzhubsäge (elektrische Handstichsäge): Sie eignet sich für gerade und leicht kurvenförmige, verzugfreie Schnitte, z.B. für Karroseriearbeiten zum Austrennen von Blechen an schlecht zugänglichen oder beengten Stellen. Zum Sägen von Blechen verwendet man Sägeblätter mit feiner Zahnteilung, z.B. 32 Zähne/Zoll. Um einen gratfreien Schnitt zu ermöglichen sind Hubzahl und Hubgröße einstellbar.

Arbeitsregeln:

• Sägeblatt gerade und straff einspannen, Zähne in Stoßrichtung.

• Zahnteilung entsprechend Werkstoff und Form des Werkstückes auswählen.

Merke:

Schnittwinkel, Zahnteilung und Zahnform bestimmen die Schnittwirkung einer Säge.

• Je härter der Werkstoff, desto feiner/kleiner die Zahnteilung.
• Je härter der Werkstoff, desto größer der Schnittwinkel.

Kompromiss aus: einer größtmöglichen Standzeit und einer größtmöglichen Schnittwirkung = hohe Oberflächengüte und Kraftersparnis.

Fragen zu Sägen

1. Wozu dienen die Zahnlücken beim Sägeblatt?
2. Warum schränkt man die Sägezähne?
3. Wofür benötigt man eine grobe Zahnteilung?
4. Was für Sägen werden in einer Kfz-Werkstatt benutzt?
5. Was bestimmt die Schnittwirkung einer Säge?

Scherschneiden

Spanloses Trennen mit Scheren oder Schnittwerkzeugen. Beim Scherschneiden bewegen sich die Schneiden dicht aneinander vorbei und drängen die Werkstoffteilchen auseinander. Zu unterscheiden ist das offene Schneiden und das geschlossene Schneiden. Das Werkzeug (der "Schnitt") besteht aus Oberstempel und Unterstempel (= Schnittplatte). Schneidarbeiten sind: Ausschneiden, Abschneiden, Einschneiden, Ausklinken. Die geschlossene Schnittkante entsteht zwischen den Schneidkanten von Oberstempel und Schnittplatte auf Schneidpressen. Gratfreie, maßgenaue Schnitte erhält man beim Feinschneiden. Dabei wird das Werkstück beim Abscheren zwischen Schneid- und Gegenstempel gefasst und durch eine Ringzacke um den Ausschnitt am Nachfließen gehindert. Oft umgangssprachlich auch für Brennschneiden oder Laserstrahlschneiden verwendet.

Handblechscheren: Sie dienen zum Trennen von Blechen bis maximal 1,8mm Dicke. Sie werden entsprechend des Einsatzzwecks unterschieden.

Durchlaufblechschere: Sie werden für lange gerade Schnitte verwendet. Der Drehpunkt der Scherschneiden liegt über den Blech. Das Blech läuft unterhalb der Hand, es besteht keine Verletzungsgefahr. Zuschnitt und Reststück werden nicht verformt.

Lochblechscheren: Sie werden verwendet zum Schneiden von Aussparungen. Das Ausschneiden beginnt meist von einer Bohrung aus.

Knabber- Blechscheren: Sie schneiden dünne Bleche - auch gebogene und gewellte- ohne Deformation der Blechoberfläche. Beim Schneiden entsteht ein schmaler Blechstreifen, der sich spiralförmig aufrollt. Die Schnittkanten sind sauber und gratfrei. Es lassen sich Figurenschnitte mit engen Radien und rechteckige Ausschnitte ohne Spannbehinderung Herausarbeiten.

Druckluft- Blechknabber: Er wird in der Karosserie- Instandsetzung für gerade Schnitte und Kurvenschnitte verwendet.

Hebelblechscheren: Er schneidet Bleche bis etwa 8 mm Dicke.

Fragen zu Scherschneiden

1. Was für Werkzeuge gibt es beim Scherschneiden?
2. Wie bewegen sich die Schneiden?
3. Was für Schneidarbeiten gibt es?
4. Was kann man mit einer Knabber- Blechschere Schneiden?

Weitere Infos siehe auch Artikel Trennen durch Zerteilen.

Keilschneiden

Keilschneiden ist ein mechanisches, spanloses Zerteilen von Werkstücken mit einer keilförmigen Schneide oder mit zwei keilförmigen Schneiden.

Das Keilschneiden wird unterteilt in

• Messerschneiden mit einer Schneide z.B. mit einem Locheisen
• Beißschneiden mit zwei Schneiden z.B. mit einem Seitenschneider.

Vorgang beim Keilschneiden:

• Vorkerben des Werkstückes durch Eindringen einer oder beider Keilschneiden

• Einkerben und Verdrängen des Werkstoffes

• Auseinanderdrängen und schließlich Zerreißen des Werkstoffes.

Messerschneiden:

Einschneidige Werkzeuge zerteilen das Werkstück mit einer Keilförmigen Schneide von einer Seite aus. Beim Messerschneiden weicher Werkstoffe wie z.B. Kork dringt die Messerschneide nach dem Zerteilvorgang in die Unterlage ein, deshalb muss die Unterlage aus einer weichen Platte bestehen, damit die Messerschneide nicht beschädigt wird. Einschneidige Zerteilwerkzeuge sind z.B. senkrecht wirkende Flachmeißel sind Aushaumeißel, Locheisen, Rohrabschneider.

Rohrabschneider:

Er dient zum rechtwinkligen Abschneiden von Rohren z.B. Bremsleitungen. Beim Drehen der Zustellschraube spannen sich die Tellerfedern, das Schneidrad wird in das Rohr gedrückt. Es zerteilt beim Drehen des Rohrabschneiders durch die Anpresskraft der Tellerfedern das Rohr. Die Regulierung der Federspannung erfolg über die Zustellschraube.

Beißschneiden:

Zweischneidige Werkzeuge zerteilen das Werkstück durch die Aufeinanderzugbewegung der beiden Keilschneiden. Die Trennung erfolgt von beiden Seiten aus. Beißschneiden sind z.B. Kneifzange, Seitenschneider, Vorschneider und Bolzenschneider.

Arbeitsregeln:

• Da beim Schneiden von Blechen scharfe Kanten entstehen, sind Arbeitshandschuhe zu tragen.

• Werkstücke immer entgraten.

Fragen zu Keilschneiden

1. Wie sehen die Schneiden aus?
2. In was wird das Keilschneiden unterteilt?
3. Was passiert beim Vorgang beim Keilschneiden?
4. Nenne drei Beispiele für Flachmeißel.
5. Nenne vier Beispiele für Beißschneiden.
6. Nenne die Arbeitsregeln beim Keilschneiden.

Winkel am Schneidkeil

Winkel α: Der Freiwinkel α ist der Winkel zwischen Schneidkeil und Werkstückoberfläche. Bei zu kleinem Freiwinkel reibt der Rücken des Schneidkeils auf der Werkstückoberfläche. Winkel β: Der Keilwinkel β ist der Winkel des Schneidkeils. Er wird durch Freiflächen und Spanfläche am Schneidkeil gebildet. Weiche Werkstoffe ermöglichen kleine Keilwinkel. Harte Werkstoffe erfordern große Keilwinkel. Winkel γ: Der Spanwinkel γ ist der Winkel zwischen Spanfläche und einer gedachten Linie senkrecht zur Bearbeitungsrichtung. An ihr gleitet der Span entlang. Der Spanwinkel kann positiv oder negativ sein. - Spanwinkel positiv: schneidende Wirkung - Spanwinkel negativ: schabende Wirkung Bei negativen Spanwinkel ist aufgrund der schabenden Wirkung des Werkzeugs der Werkstoffabtrag sehr gering. Quelle: [1]

Fragen zu Winkel an Schneiden

1. Wo liegt der Freiwinkel?
2. Was für Spanwinkel gibt es?