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Kreissägeblätter: Eigenschaften, Schnittqualität und Standzeit
Dünner, schneller, länger, besser, das sind die Erwartungen, die mit modernen Kreissägeblättern verbunden werden. Rohstoffverknappung bzw. Ressourceneinsparung mit Blick auf Material und Energie führen zu immer kleiner werdenden Schnittbreiten bei gleich bleibendem Durchmesser.
Kreissägeblätter haben aufgrund ihrer Beschaffenheit ein sehr eigenes Schwingungsverhalten. Als Scheibe dargestellt, erkennt man schnell das ungünstige Verhältnis zwischen Durchmesser und der Stärke des Stammblattes (= Scheibe ohne Zahnbereich). Die von der Industrie geforderten immer kleiner werdenden Schnittbreiten stellen die Werkzeughersteller vor stetig wachsende Herausforderungen.
Unter diesen Voraussetzungen sind das Richten (="Ebenmachen" des Kreissägeblattes) und das Spannen (= "Recken" des Mittelteils des Sägeblattes) zwei Fertigungsschritte, die die Funktion eines Sägeblattes beeinflussen. Durch Spannen und Richten kann ein "kontrolliertes" Verhalten des Sägeblatts sowohl im Leerlauf als auch im Schnitt erreicht werden, d.h. bei ausreichender Spannung wird ein Verlaufen des Sägeblatts vermieden. Dabei ist wichtig zu wissen, dass sich ein Sägeblatt bei Randschnitten, d.h. bei einseitig geringem Materialwiderstand, deutlich anders verhält als bei gleicher, beidseitiger Belastung.
Zwei weitere Qualitätskriterien mit direktem Einfluss auf die Schnittqualität sind die Wuchtgüte und die Rundlaufgenauigkeit. Ungewuchtete Sägeblätter führen zu frühzeitigen Lagerschäden an der Maschine sowie zu schlechter Schnittqualität mit Riefenbildung auf der Schmalfläche und Kantenausbrüchen in den Decklagen.
Bessere Schnittqualität durch schwingungsfreien Lauf
Als Maß für die Schnittqualität gilt neben der Riefenbildung, die durch den Einzelzahn erzeugt wird, die Geradheit der Schnittfuge, d.h. die Welligkeit der erzeugten Schnittkante. Eine Verbesserung der Schnittqualität auf Grund gedämpfter Schwingungen wird durch die Geometrie des Stammblattes und der Dehnungsschlitze inklusive der Zahnteilung (= Abstand zwischen zwei Zahnspitzen) beeinflusst. Häufiger kommen auch so genannte Ungleichteilungen bei Sägeblättern zum Einsatz, die eine Schwingungsüberlagerung und somit das ungewünschte Aufbauen von Frequenzen verhindern. Exaktes Einbringen von Laserornamenten zum Brechen der Körperschallwellen im Stammblatt, das Einpressen von Kupfernieten und Dehnungsschlitze zur Kompensation der thermischen Ausdehnung können das Schwingungsverhalten des Stammblattes ebenfalls positiv beeinflussen und die Lärmentwicklung reduzieren.
Längere Standzeiten
Damit Sägeblätter für Plattenaufteilsägen wirtschaftlich arbeiten, sind die Standzeit (= Zeitdauer, in der ein zerspanendes Werkzeug im Einsatz ist, bis zum nächsten Nachschleifen; Einheit: Stunden) bzw. der Standweg (= Leistung eines zerspanenden Werkzeugs bis zum nächsten Nachschärfen; Einheit: Meter) die entscheidenden Größen. Haupteinflussfaktor hierfür ist die Härte der Schneidstoffe, weshalb verstärkt diamantbestückte Plattenaufteilsägeblätter eingesetzt werden.
Hochwertige Materialien
Die Qualität eines Kreissägeblattes wird durch die verwendeten Materialien festgelegt. Der Grundkörper besteht aus legiertem Werkzeugstahl. Der zweite wichtige Einflussfaktor ist das Lot als Bindeglied zwischen Schneidenwerkstoff, häufig Hartmetall. oftmals auch Polykristalliner Diamant (PKD), und dem Grundkörper. Das Lot muss somit zwei bedeutende Eigenschaften vereinen: Es muss eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Grundkörper und Schneidenwerkstoff sowie die Elastizität zwischen hartem Schneidenmaterial und weicherem Grundkörper sicherstellen. Das Schneidenmaterial als dritter Faktor bestimmt die Güte der Oberfläche des Werkstückes. Bei der Verarbeitung von Materialien auf der Plattenaufteilsäge kommen hierfür am häufigsten Hartmetalle und PKD zum Einsatz.
Nur korrekt geschliffene Sägeblätter erhalten ihre Leistungsfähigkeit über die gesamte Lebensdauer. Falsches Nachschärfen nur an der Spanfläche (Zahnbrust) oder nur an der Freifläche (Zahnrücken) hat einen drastischen Abfall der Standzeit zur Folge. Ein manuelles Schleifen auf Universal-Werkzeugschleifmaschinen ist aus qualitativen Gründen nicht empfehlenswert.
Der Autor: Hermann Engert ist Key Account Manager bei einem der weltweit führenden Hersteller von Kreissägeblättern, der AKE Knebel. aus Parkett Magazin 03/09 (Bodenbeläge)
Eigenschwingungen vermeiden
Die Katalogartikel der Sägeblatthersteller decken heute eine Vielzahl von Einsatzgebieten grundsätzlich ab. Doch um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten die für den Anwendungsfall benötigten Kreissägeblätter genau auf die Fertigungsbedingungen abgestimmt sein. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Eigenschaften von Kreissägeblättern maßgeblich vom Grundkörper, Lot und Schneidenwerkstoff bestimmt werden.Dünner, schneller, länger, besser, das sind die Erwartungen, die mit modernen Kreissägeblättern verbunden werden. Rohstoffverknappung bzw. Ressourceneinsparung mit Blick auf Material und Energie führen zu immer kleiner werdenden Schnittbreiten bei gleich bleibendem Durchmesser.
Kreissägeblätter haben aufgrund ihrer Beschaffenheit ein sehr eigenes Schwingungsverhalten. Als Scheibe dargestellt, erkennt man schnell das ungünstige Verhältnis zwischen Durchmesser und der Stärke des Stammblattes (= Scheibe ohne Zahnbereich). Die von der Industrie geforderten immer kleiner werdenden Schnittbreiten stellen die Werkzeughersteller vor stetig wachsende Herausforderungen.
Unter diesen Voraussetzungen sind das Richten (="Ebenmachen" des Kreissägeblattes) und das Spannen (= "Recken" des Mittelteils des Sägeblattes) zwei Fertigungsschritte, die die Funktion eines Sägeblattes beeinflussen. Durch Spannen und Richten kann ein "kontrolliertes" Verhalten des Sägeblatts sowohl im Leerlauf als auch im Schnitt erreicht werden, d.h. bei ausreichender Spannung wird ein Verlaufen des Sägeblatts vermieden. Dabei ist wichtig zu wissen, dass sich ein Sägeblatt bei Randschnitten, d.h. bei einseitig geringem Materialwiderstand, deutlich anders verhält als bei gleicher, beidseitiger Belastung.
Zwei weitere Qualitätskriterien mit direktem Einfluss auf die Schnittqualität sind die Wuchtgüte und die Rundlaufgenauigkeit. Ungewuchtete Sägeblätter führen zu frühzeitigen Lagerschäden an der Maschine sowie zu schlechter Schnittqualität mit Riefenbildung auf der Schmalfläche und Kantenausbrüchen in den Decklagen.
Bessere Schnittqualität durch schwingungsfreien Lauf
Als Maß für die Schnittqualität gilt neben der Riefenbildung, die durch den Einzelzahn erzeugt wird, die Geradheit der Schnittfuge, d.h. die Welligkeit der erzeugten Schnittkante. Eine Verbesserung der Schnittqualität auf Grund gedämpfter Schwingungen wird durch die Geometrie des Stammblattes und der Dehnungsschlitze inklusive der Zahnteilung (= Abstand zwischen zwei Zahnspitzen) beeinflusst. Häufiger kommen auch so genannte Ungleichteilungen bei Sägeblättern zum Einsatz, die eine Schwingungsüberlagerung und somit das ungewünschte Aufbauen von Frequenzen verhindern. Exaktes Einbringen von Laserornamenten zum Brechen der Körperschallwellen im Stammblatt, das Einpressen von Kupfernieten und Dehnungsschlitze zur Kompensation der thermischen Ausdehnung können das Schwingungsverhalten des Stammblattes ebenfalls positiv beeinflussen und die Lärmentwicklung reduzieren.
Längere Standzeiten
Damit Sägeblätter für Plattenaufteilsägen wirtschaftlich arbeiten, sind die Standzeit (= Zeitdauer, in der ein zerspanendes Werkzeug im Einsatz ist, bis zum nächsten Nachschleifen; Einheit: Stunden) bzw. der Standweg (= Leistung eines zerspanenden Werkzeugs bis zum nächsten Nachschärfen; Einheit: Meter) die entscheidenden Größen. Haupteinflussfaktor hierfür ist die Härte der Schneidstoffe, weshalb verstärkt diamantbestückte Plattenaufteilsägeblätter eingesetzt werden.
Hochwertige Materialien
Die Qualität eines Kreissägeblattes wird durch die verwendeten Materialien festgelegt. Der Grundkörper besteht aus legiertem Werkzeugstahl. Der zweite wichtige Einflussfaktor ist das Lot als Bindeglied zwischen Schneidenwerkstoff, häufig Hartmetall. oftmals auch Polykristalliner Diamant (PKD), und dem Grundkörper. Das Lot muss somit zwei bedeutende Eigenschaften vereinen: Es muss eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Grundkörper und Schneidenwerkstoff sowie die Elastizität zwischen hartem Schneidenmaterial und weicherem Grundkörper sicherstellen. Das Schneidenmaterial als dritter Faktor bestimmt die Güte der Oberfläche des Werkstückes. Bei der Verarbeitung von Materialien auf der Plattenaufteilsäge kommen hierfür am häufigsten Hartmetalle und PKD zum Einsatz.
Nur korrekt geschliffene Sägeblätter erhalten ihre Leistungsfähigkeit über die gesamte Lebensdauer. Falsches Nachschärfen nur an der Spanfläche (Zahnbrust) oder nur an der Freifläche (Zahnrücken) hat einen drastischen Abfall der Standzeit zur Folge. Ein manuelles Schleifen auf Universal-Werkzeugschleifmaschinen ist aus qualitativen Gründen nicht empfehlenswert.
Der Autor: Hermann Engert ist Key Account Manager bei einem der weltweit führenden Hersteller von Kreissägeblättern, der AKE Knebel. aus Parkett Magazin 03/09 (Bodenbeläge)