Das #GRATFREI 1 x 1
Was ist Entgraten? Bei fast allen zerspanenden Bearbeitungsprozessen entstehen durch Schneiden, Bohren oder Fräsen unerwünschte Grate: Materialüberstände am bearbeiteten Werkstück. Bei Qualitäts- und Präzisionsteilen ist die Entfernung von Graten, also das Entgraten, unerlässlich. Warum entgraten? Zum einen können Grate die Funktion der Maschine des Endproduktes beeinträchtigen, z. B. durch Passungenauigkeiten oder schlechten Gewindedurchlauf. Die Prozesssicherheit ist nicht mehr gegeben. Zum anderen bergen sie ein Verletzungsrisiko für Schnittwunden. Auch qualitative Vorgaben an das fertige Bauteil bedingen eine hohe Gratfreiheit, wie z. B. im medizinischen oder im Lebensmittelbereich. Durch die Beseitigung von Graten verbessern Sie die Lebensdauer und Zuverlässigkeit Ihrer Produkte, erfüllen hohe Qualitätsvorgaben und sorgen für mehr Kundenzufriedenheit. Wie entgraten? Das und warum maschinelles Entgraten so wichtig ist, erfahren Sie im unteren FAQ-Bereich.
Die FAQs rund ums Entgraten
Um einen Grat rückstandslos entfernen zu können bzw. um ein Werkstück #gratfrei bearbeiten zu können, muss zunächst definiert werden, was ein Grat überhaupt ist. Nach DIN ISO 13715 gelten Werkstückkanten als „gratig“, deren Überstand eine Abweichung von > 0,05 mm zur idealgeometrischen Form beträgt. Kleinere Grate gelten als scharfkantig oder sogar als #gratfrei. In der Praxis ergibt sich ein etwas anderes Bild. Welche Grathöhen oder Gratwurzelstärken bei einer Werkstückkante noch toleriert werden, hängt stark von den Anforderungen an das Bauteil ab und unterscheidet sich von Anwendung zu Anwendung.
Mitentscheidend für die Auswahl der optimalen Entgratlösung ist die Größe der Grate bzw. die Stärke der Gratwurzel. Generell gilt: je massiver der Grat, umso weniger Entgratlösungen gibt es. Deshalb liegt das Augenmerk darauf, schon die Vorbearbeitung möglichst gratminimal zu gestalten. Eine Möglichkeit sind speziell entwickelte Werkzeuge wie gratminimale Bohrer oder spezielle Entgratfräser, die auch Sekundärgrat vermeiden.
Das Entgraten stellt einen zeit- und damit kostenintensiven Arbeitsschritt dar und bildet somit in der Kostenkalkulation einen wichtigen Posten.Abhängig von den Anforderungen an die Gratfreiheit der Werkstückkante kann durch eine gut konzipierte gratminimale Bearbeitung unter Umständen auf ein nachgelagertes Entgratwerkzeug verzichtet werden. Gelingt dies, erreicht man einen sehr wirtschaftlichen Bearbeitungsprozess, ohne den Einsatz eines weiteren Werkzeugs.
Aber auch wenn der Einsatz eines nachgelagerten Werkzeugs notwendig bleibt, ist eine gratminimale Vorbearbeitung stets wichtig, denn im Bearbeitungsprozess folgende Entgratwerkzeuge können dann viel effektiver und wirtschaftlicher eingesetzt werden. Entgraten Sie in diesem Fall gleich effizient auf der Maschine, kann das nachgelagerte aufwändige Entgraten per Hand entfallen. Sprechen Sie uns an! Wir betrachten gerne mit Ihnen den gesamten Produktionsprozess und beraten Sie zu Optimierungsmöglichkeiten bei der gratminimalen Vorbearbeitung!
Eine große Rolle bei der Gratbildung spielt die Kantenform. Bei flachen Kantenwinkeln <30° (bzw. >150° gefaste Kante) entsteht in der Regel praktisch kein Grat. Extrem positive, spitze Kantenwinkel erschweren das Entgraten enorm. Spitze Kantenwinkel am Werkstück sind also möglichst zu vermeiden.
Um ein möglichst gratfreies Bauteil produzieren zu können, kommt es NICHT nur auf die eigentlichen Entgratwerkzeuge an. Vielmehr gilt es auch, ein Auge auf die eigentliche „Vorarbeit“ zu werfen. Nicht nur Span- und Kantenwinkel haben einen Einfluss auf die Gratbildung, das Werkzeug selbst spielt eine entscheidende Rolle. Optimierte Zerspanungswerkzeuge mit schärferen Schneidkantengeometrien führen in der Regel ebenfalls zu geringerer Gratbildung - bei geringeren Werkzeugstandzeiten. Im Bereich der Bearbeitung von NE-Metallen gelingt es jedoch beispielsweise, sowohl das Ziel einer Gratminimierung als auch das Ziel einer Standzeitmaximierung zu erreichen. Der Einsatz von PKD als Schneidstoff und eine entsprechende Werkzeugauslegung sind hierbei sinnvoll.
Auch durch eine Anpassung der Bearbeitungsparameter dort, wo das Werkzeug auf die Werkstückkante trifft, kann häufig eine Gratminimierung erreicht werden. Zum Beispiel durch:
- Reduzierung der Schnitttiefe bei einer Planfräsbearbeitung
- Reduzierung des Vorschubs bei Bohrungsaustritt
Die Anforderungen hochpräziser Bauteile steigen stetig, vor allem bei den immer komplexer werdenden Anforderungen mit immer diffiziler werdenden Werkstückkonturen liegt der heutige Wettbewerbsvorteil darin, diese Bauteile möglichst in gleichbleibend hoher Qualität #gratfrei zu fertigen.
Implementiert man das Entgraten in den Fertigungsprozess der CNC-Maschine, spart man nicht nur Zeit sondern gewinnt darüber hinaus Ressourcen, die vorher gebunden waren. Der Einsatz maschineller Entgratwerkzeuge führt fast immer zu niedrigeren Stückkosten in der Serienproduktion und gleichzeitig zu weniger Qualitätsmängeln bzw. Beanstandungen des Endkunden.
