Drehteile entgraten: Definition & Leistungen | Flühs

Wir sind Spezialisten für das Entgraten von Drehteilen, da das Entgraten ein fester Bestandteil unseres Fertigungsprozesses hochwertiger Drehteile ist. Das Entgraten von Drehteilen umfasst die Entfernung von Graten, Splittern und Spänen am Werkstück sowie das Glätten scharfer Kanten.

Beratung vereinbaren

Ziel des Entgratens ist eine gleichmäßige, glatte Oberfläche, die eine definierte Oberflächenqualität für nachgelagerte Bearbeitungsverfahren (beispielsweise die Konfektionierung von Ventilen aus Einzelkomponenten) oder Beschichtungsverfahren (Verchromen, Vernickeln etc.) gewährleistet. Gleichzeitig reduziert das Entfernen scharfer Kanten das Verletzungsrisiko für Mitarbeitende und erhöht die Sicherheit im Produktionsablauf.

Das Entgraten umfasst mehrere Verfahren, wie zum Beispiel thermisches Entgraten, elektrochemisches Entgraten und mechanisches Entgraten. Bei den Verfahren werden die Werkstücke unterschiedlich mechanisch und thermisch belastet, um die Grate zu entfernen.

Im Folgenden erklären wir, was das Entgraten von Drehteilen ist und geben einen breiten Überblick über die Methoden, die dabei zum Einsatz kommen.

Was ist das Entgraten von Drehteilen?

Das Entgraten von Drehteilen ist ein industrielles Verfahren zur Entfernung von Graten, Splittern und Auffaserungen, die bei zerspanenden Prozessen wie Bohren, Fräsen oder Drehen an der Werkstückoberfläche entstehen.

Bei zerspanenden Industrieverfahren entstehen Grate. Grate entstehen durch Materialverdrängung an Kanten und Schnittstellen. Sie beeinträchtigen die Maßhaltigkeit, Funktionalität und Weiterverarbeitbarkeit der Werkstücke. Scharfe Kanten und Splitter stellen eine Gefahr beim Handling durch die Mitarbeitenden dar. Aus diesen Gründen sind sie umfassend zu beseitigen.

Bei der Fertigung von Werkstücken durch Bohren, Fräsen oder Drehen entstehen Grate als Ergebnis von Materialverdrängung durch das Zerspanen. Es gibt mehrere Faktoren, die Einfluss auf die Größe und Beschaffenheit der Grate haben. Darunter zum Beispiel hohe Vorschubgeschwindigkeiten, der Zustand des Werkzeugs, fehlerhafte Maschineneinstellungen, Werkstoffbeschaffenheit. Unscharfe Schneiden oder spröde, gehärtete Materialien führen häufig zu größeren Gratbildungen.

Ein Grat ist nach DIN ISO 13715 eine unregelmäßige Kantenüberhöhung, die bei der Bearbeitung eines Werkstücks entsteht und eine Abweichung von > 0,05 mm zur ideal geometrischen Form hervorbringt. Die Kantenform hat einen bedeutenden Einfluss auf die Gratbildung. Kantenwinkel < 30° oder stark gefaste Kanten über 150° neigen kaum zur Gratbildung. Im Gegensatz dazu fördern spitze Kantenwinkel und hohe Schnittkräfte die Ausbildung ausgeprägter Grate. Grate, die an Innenseiten oder schwer zugänglichen Stellen liegen, gelten als besonders aufwendig in der Entfernung. Je massiver ein Grat ist, desto eingeschränkter sind die verfügbaren Entgratungsmethoden. Daher ist eine gratminimierte Fertigung durch optimierte Prozessführung ein wichtiges Ziel in der Produktionsplanung.

Je nach Werkstück, Geometrie und Anforderung werden unterschiedliche Entgratverfahren eingesetzt, wie beispielsweise mechanisches Entgraten mit Bürsten, Feilen, Schleifwerkzeugen oder Entgratmessern ebenso wie thermische und elektrochemische Entgratungsverfahren. Automatisierte Entgratanlagen ermöglichen eine reproduzierbare, prozesssichere Bearbeitung auch bei komplexen Werkstückformen oder hohen Stückzahlen. Die Auswahl des Verfahrens erfolgt auf Grundlage von Werkstoff, Gratbeschaffenheit, Zugänglichkeit und geforderter Oberflächenqualität.

Es gibt mehrere Verfahren zum Entgraten von Drehteilen, die im Folgenden beschrieben werden.

Wie werden Drehteile entgratet?

Drehteile werden unter anderem durch elektrochemisches Entgraten, thermisches Entgraten, mechanisches Entgraten, Wasserstrahlentgraten und kryogenes Entgraten entgratet.

Elektrochemisches Entgraten

Das elektrochemische Entgraten (ECM) ist ein Trennverfahren, bei dem der Grat durch elektrischen Strom in einem Elektrolyt aufgelöst wird, d.h. es ist ein berührungsloses Verfahren. Das ECM-Entgraten erlaubt aufgrund der automatisierten Verarbeitung mit ECM-Werkzeugen einen hohen Qualitätsstandard und spart dank weniger Ausschussteile Kosten ein. Insbesondere bei schwer zugänglichen Graten in beispielsweise Getriebe-, Motor-, Hydraulik- und Pneumatik-Teilen ist eine mechanische Gratentfernung schwierig, weshalb ECM-Entgraten sich für diese Anwendungen eignet.

Thermisches Entgraten

Thermisches Entgraten (TEM, Thermal Energy Machining) ist ein abtragendes Fertigungsverfahren, bei dem ein Gemisch aus Sauerstoff und Wasserstoff, Erdgas oder Methan in eine hermetisch abgeschlossene Entgratkammer zugeführt und entzündet wird. Die Grate werden bei dieser kontrollierten Explosion durch Oxidation verbrannt und entfernt. Thermisches Entgraten wird u.a. in der Fahrzeugindustrie im Bereich Hydraulik und Pneumatik eingesetzt, insbesondere dort, wo eine mechanische Bearbeitung an ihre Grenzen stößt, z.B. bei Ventilgehäusen, Naben und Zahnrädern.

Mechanisches Entgraten

Mechanisches Entgraten ist ein Entgratverfahren, bei dem die Gratentfernung durch direkten Materialabtrag mit Werkzeugen wie Bürsten, Feilen, Schleifpapier oder Polierkörpern erfolgt. Typische Werkzeuge beim Entgraten sind Feilen, Schleifpapier, sowie Draht- oder Nylonbürsten. Mechanisches Entgraten ist ein kostengünstiges Verfahren mit guter Ergebniskontrolle, das sich für viele Materialien eignet. Es ist im Fall von manuellen Entgratungsverfahren sehr zeitaufwendig und bringt ggf. qualitative Unterschiede zwischen den Ergebnissen hervor. Beim mechanischen Entgraten mit Werkzeugen (z.B. Bürsten) ergibt sich auf Dauer ein hoher Werkzeugverschleiß.

Wasserstrahlentgraten

Das Wasserstrahlentgraten ist ein hochpräzises Verfahren, bei dem Grate und scharfe Kanten mit einem bis zu 4.000 bar starken Hochdruck-Wasserstrahl entfernt werden. Wasserstrahlentgraten ist besonders materialschonend, umweltfreundlich und erlaubt höchste Präzision. Es wird u.a. für Präzisionsbauteile für Motoren und Getriebe sowie in der Feinmechanik eingesetzt.

Kryogenes Entgraten

Kryogenes Entgraten ist ein Entgratungsverfahren, bei dem die jeweiligen Formteile mit flüssigem Stickstoff in Verbindung mit Kunststoffgranulat entgratet werden. Kryogenes Entgraten eignet sich besonders für komplexe und filigrane Geometrien, da das Verfahren eine präzise und gleichmäßige Bearbeitung ermöglicht. Das kryogene Entgraten findet vornehmlich Anwendung in der Dichtungsindustrie, z.B. bei O-Ringen. Kryogenes Entgraten verhindert Materialverschleiß und eignet sich besonders für elastomere Formteile wie O-Ringe in der Dichtungsindustrie.

Druckfließläppen (AFM)

Das Druckfließläppen, auch Abrasive Flow Machining (AFM) genannt, ist ein Verfahren zur Oberflächenveredelung, das zur Nachbearbeitung von Werkstücken mit komplex geformten Außen- und Innenkonturen angewandt wird. Dabei wird das Werkstück in eine Vorrichtung eingespannt und eine Schleifpaste mit abrasiven Partikeln auf der Oberfläche aufgetragen. Dann übt ein sich drehendes abrasives Werkzeug bzw. eine Scheibe Druck auf das Werkstück aus, wodurch Material von der Oberfläche abgetragen wird. Durch das Druckfließläppen lassen sich Oberflächen mit sehr engen Toleranzen erzeugen und Oberflächenfehler und Mikrostrukturen leicht entfernen.

Wir entgraten Drehteile: Flühs Drehtechnik

Flühs Drehtechnik stellt höchste Qualitätsanforderungen an die gefertigten Drehteile. Ziel ist es, bereits in der Planungs- und Fertigungsphase die technischen Details der Bauteile so auszulegen, dass die Werkstücke möglichst gratfrei direkt von der Maschine kommen. Auf diese Weise lässt sich ein zusätzlicher Arbeitsgang, etwa durch mechanisches oder thermisches Entgraten, weitestgehend vermeiden, um einen wirtschaftlich effizienten Produktionsdurchlauf zu gewährleisten. Ist ein Entgraten dennoch erforderlich, setzt Flühs sowohl mechanische als auch thermische Verfahren ein, um die Bauteilqualität zu optimieren.

Für die Oberflächenveredelung nutzt Flühs ein breites Spektrum technischer Möglichkeiten. Dazu zählen eigene Diamantieranlagen für hochglänzende Präzisionsoberflächen sowie externe Partnerbetriebe für Schleifen, Polieren und Abklären. Ergänzend kommen verschiedene Veredelungsverfahren zum Einsatz, darunter galvanisches Vernickeln und Verchromen, chemisches Vernickeln, Pulverbeschichtung sowie moderne PVD-Beschichtungen. Alle Maßnahmen dienen dem Ziel, funktionsgerechte, optisch einwandfreie und langlebige Drehteile auf höchstem Niveau bereitzustellen.

Kontakt

Formular

Wir freuen uns auf Ihre Nachricht

Bitte füllen Sie die untenstehenden Felder aus und lassen Sie uns gerne Ihre Fragen oder Anliegen über das Kontaktformular zukommen.