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Passendes Tool für effiziente Schnitte

Sägewerkzeuge: Anwendung und Maschine bestimmen das richtige Blatt oder Band
Passendes Tool für effiziente Schnitte

Die Anforderungen an moderne Sägewerkzeuge sind hoch. Sie müssen verschleißfest sein, hohen dynamischen Belastungen Stand halten, lange Standzeiten erreichen und vor allem wirtschaftlich sein. Welches Band oder Blatt das richtige ist, hängt zudem von der Maschine und vom Material ab, das es zu schneiden gilt.

Besonders bei schwer zerspanbaren Werkstoffen ist die Auswahl des richtigen Sägewerkzeugs eine Herausforderung für den Anwender. Während beim Schneiden preiswerter Werkstoffe Bänder und Blätter aus Werkzeugstahl oder Bimetall dominieren, werden Materialien wie Aluminium oder Edelstahl vorwiegend mit Hartmetallwerkzeugen gesägt.

Im Bandsägenbereich haben Bimetall-Tools – nicht zuletzt aus Kostengründen – einen Marktanteil von rund 80 %. Sie bestehen aus legiertem Vergütungsstahl als Trägerband, auf das ein HSS-Flachdraht aufgeschweißt ist. In einem späteren Fertigungsschritt werden die Sägezähne eingefräst oder eingeschliffen. Das Ergebnis sind harte, leistungsstarke Zahnschneiden aus HSS-Stahl auf einem flexiblen Trägerband. Bi-Metallbänder eigenen sich für fast alle Metalle: Kohlenstoffhaltige Stähle, Werkzeugstähle und Legierungen, Rostfreie Stähle oder Nickellegierungen.
Während Sägebänder aus Hartmetall nur auf etwa 20 % der Bandsägen zum Einsatz kommen, ist der Trend zu diesem Schneidstoff bei den Kreissägen ungebrochen. Etwa 50 % der im Industriebereich eingesetzten Sägeblätter haben Zähne aus Hartmetall. Kennzeichen der so genannten Dünnschnitt-Sägeblätter ist ein minimaler Verschnitt bei hohen Standzeiten und Ausbringungen. Sie entstehen, indem HM-Zähne auf ein 2 bis 2,5 mm dickes Stammblatt aufgelötet und anschließend geschliffen werden. Sie nachzuschleifen ist jedoch meist nicht sinnvoll. Hartmetallsägeblätter unterscheiden sich in ihrer Performance je nach verwendetem Schneidstoff. Besonders bei schwierig zerspanbaren Werkstoffen lohnen sich Versuche mit verschiedenen Blättern, um die besten Ergebnisse zu bekommen. „Die Vielzahl an Kombinationen aus Schnittparametern und Blattvarianten machen eine Empfehlung durch den Hersteller notwendig“, sagt Thomas Großkopf. Der Geschäftführer des Kreissägenherstellers Behringer Eisele GmbH in Weilheim ergänzt: „Die Betreuung durch Technologieexperten der Sägemaschinen- und Sägeblatthersteller hilft dabei, das Optimum aus den Anlagen herauszuholen.“
Da das Sägen mit Hartmetall-Werkzeugen generell erheblich höhere Kräfte freisetzt, sowie das Werkzeug empfindlicher auf Stöße und Temperaturschwankungen reagiert, ist der Einsatz in entsprechend dafür ausgelegten Maschinen natürlich sinnvoll. „Erst die Kombination von steifem Maschinenaufbau mit ausreichend dämpfender Masse, spielfreiem Getriebe und einem robusten, präzise geführten Sägevorschub erlaubt es, die Kräfte beim Zerspanen aufzunehmen und das Sägeblatt bis an seine Leistungsgrenzen ausreizen“, erläutert Großkopf. Besonders wichtig seien in diesem Zusammenhang auch die Blattführungen, die sich möglichst genau auf verschiedene Sägeblätter einstellen lassen sollten. „Grundsätzlich empfehlen wir keinem Kunden einen nachträglichen Umbau einer für HSS-Werkzeuge ausgelegten Maschine auf Hartmetall-Bearbeitung. Hartmetall-Werkzeuge reagieren sehr empfindlich auf Spiel und Schwachstellen in der Konstruktion, so dass im Vergleich zu reinen Hartmetallsägen Leistungseinbußen und kürzere Standzeiten die Folge sind.“
Ähnlich sieht es im Bandsägenbereich aus. „Der Einsatz verschiedener Sägebänder ist an den meisten Standardmaschinen zwar technisch problemlos möglich, höchste Schnittleistungen wie in speziell für Hartmetallbänder ausgelegten Maschinen können jedoch nicht erzielt werden“, sagt Christian Behringer, Geschäftsführer der Behringer GmbH in Kirchardt.
Im Firmenverbund Behringer und Behringer Eisele erreicht man durch den vermehrten Einsatz elektronisch geregelter Vorschubsysteme an den Sägemaschinen unter anderem höhere Werkzeug-Standzeiten durch konstante Vorschubwerte. Insbesondere beim Sägen von schwer zerspanbarem Material sind exakt einstellbare Vorschübe ein Muss, um gute Ergebnisse zu erzielen. Außerdem ergeben sich dadurch ganz neue Möglichkeiten, etwa das dynamische Ein- und Aussägen oder beim Sägen von Profilen oder Rohren je nach Zerspanungsfläche variable Vorschubwerte, die zu kürzeren Schnittzeiten und höherer Ausbringung führen.
In Branchen, die Sägen als Produktionsmaschine einsetzen, greifen die Anwender auf spezielle Bänder für die jeweilige Bearbeitungsaufgabe zurück. Beispiele sind Stahlhändler und Zuschneidbetriebe, Stahlerzeuger oder Schmieden. Hier ist seitens der Bediener entsprechendes Fachwissen erforderlich, um den Prozess am Leistungslimit zu führen. „Die Zeitersparnis und Präzision, die der Einsatz moderner Werkzeuge bringt, kann allerdings nur genutzt werden, wenn auch die Anlagen, auf denen sie laufen, zeitgemäß sind“, gibt Christian Behringer zu bedenken.
Für Kreissägeblätter gilt analog: Wird die Säge in erster Linie universell für Kleinstserien eingesetzt, trennt sie etwa in der Vorfertigung verschiedenste Materialien und Querschnitte, dann kann oft ein Sägeblatt über den gesamten Schnittbereich eingesetzt werden. Kommt es hingegen auf Genauigkeit und hohe Ausbringung an, dann ist schon ab mittleren Losgrößen eine spezielle Hartmetallsäge sinnvoll.
Ein wichtiges Kriterium im Sägeauswahlprozess sind die Werkzeugkosten in der Relation zur Standzeit der Blätter. Dabei reduziert sich dieses Thema nicht nur auf den Aspekt, ob und wie oft ein HSS- oder HM-Blatt nachgeschärft werden kann. Auch die Frage der Sägeblattgrößen ist ein entscheidender Faktor. Kreissägen für Durchmesser über 100 mm benötigen einen hinreichend großen Sägeblattflansch, um die Kräfte und Momente auffangen zu können. Übergroße Flansche schränken jedoch den Schnittbereich bei kleineren, günstigeren Blättern massiv ein. Ein Blick in die Schnittbereichsdiagramme der Anbieter lohnt sich, wenn man Überraschungen vermeiden will. hw
HM auf Standardmaschinen – möglich, aber nicht sinnvoll Vom Wissen der Hersteller profitieren
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17.2021
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