Entgraten erklärt: Der Profi-Leitfaden für glatte Metalloberflächen

Um die Frage „Was ist Entgraten?“ zu verstehen, müssen Sie die Bedeutung von Graten (Burrs) verstehen. Wenn Sie mit Zerspanungsteilen zu tun haben, sind Ihnen Grate auf Ihren Teilen sicher schon einmal begegnet. Grate können die Qualität Ihrer Teile beeinträchtigen und ihre Oberfläche unglatt machen. Daher ist Entgraten in der Zerspanung essenziell.

So wichtig Entgraten auch ist – die meisten Fertiger wissen nicht, wie es richtig gemacht wird. Wenn Sie nach einer besseren Methode suchen, Ihre Grate zu entfernen, finden Sie sie hier. Sie lernen auch, wie Grate bei der Zerspanung entstehen und wie sie Fehler verursachen.

Was ist ein Grat, und wie beeinflusst er die Zerspanung?

Grate sind kleine, scharfe Unvollkommenheiten auf der Oberfläche zerspannter Teile. Man könnte sie „Verunreinigungen“ nennen, die die Schönheit einer glatten zerspannten Oberfläche beeinträchtigen.

Metallteile durchlaufen während der Produktion eine Reihe von Prozessen. Dazu gehören Stanzen und Fräsen. Diese Prozesse formen die Zerspanungsteile in die gewünschte Form. Doch sie sind meist nicht perfekt. Solche Unvollkommenheiten hinterlassen kleine Metallkanten oder Vorsprünge auf der zerspannten Oberfläche. Diese kleinen Kanten nennen wir Grate.

Stellen Sie sich vor, Sie arbeiten hart an einem Teil, nur um kleine Kanten auf der glatten Oberfläche zu finden – wie sieht ein solches Teil aus? Nicht sehr attraktiv. Das bewirken Grate auf Metallteiloberflächen: Sie beeinträchtigen Glätte und können sogar verletzend sein.

Jemand, der eine glatte Oberfläche sieht, könnte ein zerspanntes Teil unvorsichtig anfassen und sich an Graten verletzen. Grate mindern Attraktivität und Qualität fertiger Teile. Daher ist Entgraten essenziell. Was ist Entgraten? Der Prozess der Gratentfernung. Er beseitigt alle Unvollkommenheiten auf der Oberfläche nach Schweißen oder Zerspanung und hinterlässt ein glattes, qualitatives Metallteil.

Was verursacht Grate beim Zerspanen?

Grate können in verschiedenen Zerspanungsphasen entstehen. Es ist ein häufiges Phänomen im Zerspanungsprozess. Man kann jedoch versuchen, ihr Auftreten zu begrenzen oder zu vermeiden. Um besser zu verstehen, wie Grate beim Zerspanen entstehen, listen wir die Prozesse, die Grate verursachen, in zwei Abschnitte auf. Grate können unter dem Zerspanungsprozess oder Schneidprozess entstehen.

Zerspanungsprozesse, die Grate auf Metalloberflächen hinterlassen können:

• Bohren
• Gravieren
• Fräsen
• Drehen

Folgende Schneidprozesse können Grate auf der Metalloberfläche hinterlassen:

• Abstanzen (Blanking)
• Lochen (Punching)
• Laserschneiden
• Plasmaschneiden
• Scheren

Es ist wahrscheinlich, dass Ihre zerspannten Teile, wenn sie durch einen dieser Prozesse gehen, Grate auf ihrer Oberfläche haben.

Zudem tragen andere Faktoren zur Gratbildung bei:

1. Geschicklichkeit des Bedieners

Wenn der Maschinenbediener geschickt ist und die Maschinenkonfiguration korrekt durchgeführt wird, können Grate auf ein Minimum reduziert werden. Andererseits: Wenn ein unerfahrener Bediener ein Teil zerspant, kann es mehr Grate haben als erwartet. Also: Es geht nicht nur um die Prozesse, sondern auch um den Bediener.

2. Materialdicke und -güte

Wenn Sie mit qualitativ hochwertigem, leicht schneidbarem Material arbeiten, müssen Sie möglicherweise kein Post-Processing durchführen. Denn die Bearbeitung solchen Materials ist einfacher, sodass wenig oder keine Grate zurückbleiben.

Grate können in der Zerspanung auf drei Arten auftreten:

Umschlaggrate (Rollover Burrs):

Finden Sie winzige, aufgerollte Metallstückchen auf der Oberfläche Ihrer zerspannten Teile, die nach oben ragen? Das sind Umschlaggrate. Sie sind die häufigste Gratart.

Ausbruchsgrate (Breakout Burrs):

Sehen Sie winzige Stückchen, die aussehen, als brächen sie aus Ihrem zerspannten Teil aus? Das könnten Ausbruchsgrate sein. Sie haben eine aufgewölbte Form, daher wirken sie, als wollten sie ausbrechen.

Giftgrate (Poison Burrs):

Dies ist die dritte Art, wie Grate bei der Zerspanung auftreten. Sie erkennen sie an winzigen Stückchen am Ende des zerspannten Teils, die seitlich abstehen.

Wie entgratet man?

Es gibt verschiedene Methoden, wenn Sie Metallteile entgraten wollen, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Hier einige Methoden zur Gratentfernung von Metallen:

1. Manuelles Entgraten

Wenn Sie ein kleines Teil entgraten wollen, können Sie manuelles Entgraten wählen. Es ist günstiger, aber langsamer. Sie brauchen keine große Maschine. Alles, was Sie brauchen: einfache Werkzeuge wie Entgratmesser, Schleifpapier, Feilen und andere Polierwerkzeuge. Dies erfordert jedoch Geschick, um keine weiteren Schäden zu verursachen. Es ist die traditionelle Entgratmethode und kann anstrengend sein. Bei großen Teilen oder vielen Teilen ist manuelles Entgraten möglicherweise nicht durchführbar, da es herausfordernder wird.

2. Schleifen und Walzen

Hierfür benötigen Sie eine Maschine. Schleifen und Walzen ist eine mechanische Gratentfernungsmethode, die hochwertige Oberflächen mühelos erzeugt. Sie ähnelt manuellem Entgraten, ist aber schneller und kosteneffizienter.

3. Elektrochemisches Entgraten

Wenn Sie kleine Metallteile mit Graten fertigen, könnte die Beseitigung solcher Grate mit anderen Entgratmethoden herausfordernd oder unmöglich sein. In diesem Fall benötigen Sie elektrochemisches Entgraten. Wählen Sie diese Methode, wenn Sie Grate in scheinbar unerreichbaren Bereichen nach anderen Entgratmethoden haben.

Elektrochemisches Entgraten nutzt eine Elektrode, die in Form der zu entgratenden Kante geformt ist. Wie der Name sagt, nutzt es Strom und Chemie zur Gratentfernung. Daher brauchen Sie elektrischen Strom und ein Elektrolyt. Sie können Natriumchlorid (Kochsalz) oder Natriumnitrat als Elektrolyt nutzen. Die Lösung gekoppelt mit dem Strom entfernt die Grate stressfrei. Diese Methode ist schnell und bietet hohe Präzision in schwierigen Bereichen.

4. Lochentgraten

Vielleicht verstehen Sie die Idee hinter dieser Methode schon beim Namen. Es ist eine Entgratmethode für Grate in Löchern. Man kann ein Loch nicht mit derselben Methode entgraten wie eine flache Oberfläche – daher Lochentgraten. Es gibt verschiedene Werkzeuge dafür, der Prozess ist einfach.

Zum Lochentgraten: Eine federbelastetes Schneidwerkzeug auf einer Spindel montieren. Das Werkzeug so positionieren, dass es leicht durch das Loch passt und die Grate glättet, ohne weitere Kratzer oder Schäden am Teil zu verursachen. Prüfen Sie, ob Ihr Schneidwerkzeug eine konische Spitze hat. Wenn ja, können Sie damit eine Fase am Lochanfang erstellen, um den Entgratprozess zu erleichtern und zu verbessern. Diese Methode ist schnell und kosteneffizient.

5. Bürsten

Bürsten bedeutet, den Grat mit einer Bürste zu schrubben – aber nicht mit der üblichen Bürste. Es erfordert eine spezielle Bürste aus abrasiven Materialien. Das Prinzip ähnelt der manuellen Methode mit Schleifpapier etc.

Anders als bei der manuellen Methode können Sie Bürsten durch Aufmontieren der speziellen Bürsten auf Maschinenwerkzeuge automatisieren. Diese Automatisierung macht die Prozesse einfacher und effizienter. Wenn Sie eine schnelle, kosteneffiziente Methode für einfache und komplexe Teile suchen, können Sie Bürsten wählen.

Designüberlegungen und Kostenspartipps

Es gibt Faktoren, die Sie bei der Konstruktion Ihrer Zerspanungsteile berücksichtigen können. Diese helfen, Kosten und Zeit zu sparen:

1. Grate minimieren oder verhindern

Ja, es ist möglich, Grate an Ihren Metallteilen zu minimieren oder zu verhindern. Erreichen können Sie dies, indem Sie die richtigen Wege lernen, die Maschine zu bedienen und richtig zu konfigurieren. Sie sollten Grate während der Zerspanung so weit wie möglich minimieren oder verhindern. Besonders wichtig bei teuren oder schwierigen Teilen.

2. Grate nur bei Bedarf entfernen

Nicht alle Situationen erfordern Gratentfernung. Manchmal ist es irrelevant. Beispiel: Wenn Sie ein Teil fertigen, das noch an eine andere Zerspanungswerkstatt geht für weitere Bearbeitung, müssen Sie die Grate nicht entfernen. Es können im nächsten Zerspanungsprozess weitere Grate entstehen.

Warum nicht so lassen, dass alle Grate im finalen Stadium entfernt werden? Wenn Sie ein Teil designen und Grate in Bereichen finden, die Sie bei der Endfertigung ohnehin bearbeiten, brauchen Sie kein Entgraten, wenn der zu bearbeitende Bereich keine Verletzungsgefahr birgt und die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigt.

3. Abrasives Bürsten ist wirtschaftlicher

Mit abrasivem Bürsten können Sie mehrere Kanten auf einmal entgraten – spart Kosten und Zeit. Die Bürsten halten auch länger, wodurch ständiger Neukauf von Entgratwerkzeugen entfällt.

Fazit

Es ist entscheidend zu wissen, welche Entgratmethode für Ihr Teil richtig ist, damit Sie dem Stück keinen weiteren Schaden zufügen und gleichzeitig Zeit und Kosten sparen. Richtig durchgeführt, hilft Entgraten, den glatten, perfekten Finish zu erreichen, den Sie für Ihre Zerspanungsteile brauchen. Sie müssen jedoch auch wissen, wann Entgraten unnötig ist – das spart Kosten und Zeit.

RapidDirect Zerspanungsdienstleistungen

Suchen Sie ein Zerspanungsunternehmen, das Ihre Teileproduktion zum Leben erweckt? RapidDirect ist die perfekte Wahl. Neben Zerspanungsdienstleistungen stellen wir sicher, dass Ihre Produkte gratfrei und so professionell zerspant wie möglich aussehen.

Egal welche Toleranzen, Materialien, Oberflächenveredelung Sie für Ihre CNC-Teile benötigen – wir sind für Sie da. Wir bieten Quick-Turn-Prototypen in einem Tag oder Serienteile für Monate. Sie können sich auf RapidDirect verlassen, um die gewünschten Qualitätsdienstleistungen innerhalb der versprochenen Lieferzeit zu erhalten.

Sie müssen nicht in unser Büro kommen. Senden Sie uns Ihre Konstruktionsdatei, und wir senden innerhalb von 12 Stunden ein Angebot. Wir bieten auch kostenlose Prüfung Ihrer Design-Fertigbarkeit (DFM), falls gewünscht.