Was ist Trockenschneiden von Metall?

Grundlagen der Kreissägentechnik

Wie der Name schon sagt, verwendet eine Kreissäge scheibenförmige Sägeblätter zum Schneiden von Materialien. Diese Säge eignet sich ideal zum Schneiden von Metall, da ihre Konstruktion präzise und gleichmäßige Schnitte ermöglicht. Die kreisförmige Bewegung des Sägeblatts erzeugt zudem einen kontinuierlichen Schnitt, wodurch sowohl Eisen- als auch Nichteisenmetalle durchtrennt werden können. Trockenschneiden ist eine Methode zum Schneiden von Metall ohne Kühlflüssigkeit. Anstatt eine Flüssigkeit zur Reduzierung von Hitze und Reibung zu verwenden, setzt man beim Trockenschneiden auf Sägeblätter, die entweder aus einem Material bestehen oder mit einem solchen beschichtet sind, das der Hitze und Reibung des Metalls standhält. Aufgrund ihrer Härte und Langlebigkeit werden für das Trockenschneiden üblicherweise Diamantsägeblätter verwendet.

Kreissägeblätter, die zum Sägen von Metallen verwendet werden, erzeugen beim Schneiden von Rundstahl, Aluminium und anderen Spezialmaterialien viel Hitze. Manchmal ist es jedoch notwendig, das Werkstück und das Sägeblatt zu kühlen. In diesem Fall kommt ein spezielles Kreissägeblatt zum Einsatz, das dem Material angepasst ist – eine sogenannte Kaltkreissäge.

Das Geheimnis, dass beim Kaltsägen Werkstück und Sägeblatt kühl bleiben, liegt im speziellen Schneidkopf: einem Cermet-Schneidkopf.

Cermet-Schneidköpfe vereinen die Eigenschaften von Keramik wie hohe Härte, Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Temperaturbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit und chemische Stabilität mit guter Metallzähigkeit und -plastizität. Cermet kombiniert die Vorteile von Metall und Keramik. Es zeichnet sich durch geringe Dichte, hohe Härte, Verschleißfestigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit aus und wird durch plötzliche Abkühlung oder Erwärmung nicht spröde. Beim Schneiden leiten die Verzahnungen des Keramik-Schneidkopfes die Wärme an die Späne ab und halten so Sägeblatt und Schneidgut kühl.

Vorteile des Kaltsägens

Kaltkreissägen eignen sich zum Schneiden verschiedenster Formen, darunter Stangen, Rohre und Profile. Automatisierte, geschlossene Kaltkreissägen sind ideal für Serienfertigung und wiederkehrende Projekte, bei denen es auf Toleranz und Oberflächengüte ankommt. Diese Maschinen bieten variable Schnittgeschwindigkeit und einstellbare Vorschubgeschwindigkeiten für schnelle und präzise Schnitte ohne Grate. Kaltkreissägen können die meisten Eisen- und Nichteisenmetalle bearbeiten. Weitere Vorteile sind minimale Gratbildung, weniger Funken, geringere Verfärbungen und keine Staubentwicklung.

Das Kaltsägen ermöglicht einen hohen Durchsatz bei größeren und schwereren Metallen – unter bestimmten Umständen sogar mit einer Toleranz von nur ±0,127 mm (±0,005 Zoll). Kaltsägen eignen sich zum Trennen von Eisen- und Nichteisenmetallen sowie für gerade und schräge Schnitte. Beispielsweise sind gängige Stahlsorten gut für das Kaltsägen geeignet und lassen sich schnell und ohne große Hitze- und Reibungsentwicklung schneiden.

Einige Nachteile von Kaltkreissägen

Das Kaltsägen ist jedoch für Längen unter 3,175 mm (0,125 Zoll) nicht optimal. Außerdem kann diese Methode starke Grate erzeugen. Dies ist insbesondere bei Außendurchmessern unter 3,175 mm (0,125 Zoll) und sehr kleinen Innendurchmessern problematisch, da das Rohr durch den beim Kaltsägen entstehenden Grat verschlossen werden kann.

Ein weiterer Nachteil von Kaltkreissägen ist die Härte des Materials, die die Sägeblätter spröde und stoßempfindlich macht. Schon geringe Vibrationen – beispielsweise durch unzureichende Werkstückspannung oder falsche Vorschubgeschwindigkeit – können die Sägezähne leicht beschädigen. Zudem verursachen Kaltkreissägen in der Regel einen erheblichen Schnittverlust, was zu Produktionsausfällen und höheren Kosten führt.
Kaltsägen eignet sich zwar zum Schneiden der meisten Eisen- und Nichteisenmetalle, ist aber für sehr harte Metalle – insbesondere solche, die härter als das Sägeblatt selbst sind – nicht empfehlenswert. Zwar können Kaltsägen Bündelschnitte durchführen, dies ist jedoch nur bei sehr kleinen Werkstückdurchmessern möglich und erfordert spezielle Vorrichtungen.

Harte Klingen für schnelles Schneiden

Beim Kaltsägen wird mit einem Kreissägeblatt Material abgetragen, wobei die entstehende Wärme auf die Späne übertragen wird. Eine Kaltsäge verwendet entweder ein Sägeblatt aus massivem Schnellarbeitsstahl (HSS) oder ein mit Wolframkarbid bestücktes Sägeblatt (TCT), das mit niedriger Drehzahl rotiert.
Anders als der Name vermuten lässt, werden HSS-Sägeblätter selten bei sehr hohen Drehzahlen eingesetzt. Ihre Hauptstärke liegt vielmehr in ihrer Härte, die ihnen eine hohe Hitze- und Verschleißbeständigkeit verleiht. TCT-Sägeblätter sind zwar teurer, aber ebenfalls extrem hart und können bei noch höheren Temperaturen als HSS-Blätter eingesetzt werden. Dadurch ermöglichen TCT-Sägeblätter noch höhere Schnittgeschwindigkeiten als HSS-Blätter, was die Schnittzeit deutlich verkürzt.

Durch schnelles Schneiden ohne übermäßige Hitzeentwicklung und Reibung widerstehen die Sägeblätter von Kaltsägemaschinen vorzeitigem Verschleiß, der die Oberflächengüte der Schnittteile beeinträchtigen könnte. Beide Sägeblatttypen sind nachschärfbar und mehrfach verwendbar. Diese lange Lebensdauer macht das Kaltsägen zu einer kostengünstigen Methode für schnelles Schneiden und hochwertige Ergebnisse.

Häufige Fehler, die beim Trockenschneiden von Metall vermieden werden sollten

Beim Trockenschneiden mit einer Klinge, die härter als das Metall ist, kann das Werkzeug stark beansprucht werden. Um Beschädigungen oder Unfälle beim Metallschneiden zu vermeiden, sollten Sie auf folgende häufige Fehler achten:

Falsche Sägeblattgeschwindigkeit: Beim Trockenschneiden von Metall ist die Sägeblattgeschwindigkeit entscheidend. Dreht sich das Sägeblatt zu schnell, kann sich das Metall verbiegen oder das Sägeblatt brechen. Dreht es sich hingegen zu langsam, entsteht Hitze in der Säge, die diese beschädigen kann.

Falsche Fixierung: Achten Sie darauf, dass Sie das zu schneidende Metallobjekt sicher fixieren. Bewegliche Objekte sind gefährlich und können schwere Verletzungen verursachen.

Bei der Verwendung einer Kaltkreissäge ist es wichtig, die richtige Zahnteilung für das zu schneidende Material auszuwählen.

Die Wahl der optimalen Zahnteilung für Ihr Kaltsägeblatt hängt von folgenden Faktoren ab:

* Die Härte des Materials

* Die Größe des Abschnitts

* Wandstärke

Für massive Querschnitte werden Trennscheiben mit grober Zahnteilung benötigt, während dünnwandige Rohre oder Profile mit kleinem Querschnitt Trennscheiben mit feinerer Zahnteilung erfordern. Sind zu viele Zähne gleichzeitig im Material, führt dies zu Ausrissen statt zu Spanabfuhr. Dadurch erhöht sich die Scherspannung.

Beim Schneiden dickwandiger oder massiver Materialien mit einer zu feinen Zahnteilung hingegen spiralen die Späne in den Zahnlücken. Da feine Zahnteilungen kleine Zahnlücken aufweisen, übersteigt die angesammelte Spänemenge deren Kapazität und drückt gegen die Werkstückwände, was zu einem Spänestau führt. Das Sägeblatt schneidet dann scheinbar gar nicht mehr, da es aufgrund der verstopften Zahnlücken keinen Halt mehr findet. Versucht man, das Sägeblatt mit Gewalt durchzuschieben, führt dies zu unsauberem Schnitt und erhöhter Scherspannung, was letztendlich zum Bruch des Sägeblatts führen kann.

Bitte beachten Sie, dass die Wahl der richtigen Zahnteilung zwar sehr wichtig ist, aber nicht der einzige Faktor, der das optimale Kaltkreissägeblatt für Ihre Anwendung bestimmt. Wie bei anderen Werkzeugen hängen Effizienz und Lebensdauer einer Kaltkreissäge maßgeblich von der Qualität wichtiger Komponenten wie dem Sägeblatt ab. HERO bietet die besten Kaltkreissägeblätter an, da wir für die Herstellung unserer Produkte modernste deutsche Maschinen verwenden. Unsere Sägeblätter unterstützen Sie beim Schneiden von Metall für unzählige Projekte. Wir beraten Sie gerne telefonisch!