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Grundlagen über Metallbearbeitungsmaschinen Maschinen zur Metallbearbeitung

| Redakteur: Sebastian Hofmann

Kaum ein Rohstoff hat so sehr zur Entstehung der menschlichen Zivilisation beigetragen wie Metall. Immer wieder mussten deshalb neue Maschinen für Metallbearbeitung erfunden werden. Ein Überblick.

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Kaum ein Rohstoff hat so sehr zur Entstehung der menschlichen Zivilisation beigetragen wie Metall. Immer wieder mussten deshalb neue Maschinen für Metallbearbeitung erfunden werden.
Kaum ein Rohstoff hat so sehr zur Entstehung der menschlichen Zivilisation beigetragen wie Metall. Immer wieder mussten deshalb neue Maschinen für Metallbearbeitung erfunden werden.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

80 % aller chemischen Elemente sind Metalle. Sie bilden nicht nur den größten Teil unseres Erdkerns, sondern umgeben uns auch ständig im Alltag. Kaum ein Rohstoff hat so sehr zur Entstehung der menschlichen Zivilisation beigetragen wie Metall. Immer wieder mussten deshalb neue Maschinen für Metallbearbeitung erfunden werden. Die Bezeichnungen ganzer Zeitalter, etwa „Kupfersteinzeit“, „Bronzezeit“ und „Eisenzeit“, machen deutlich, wie maßgeblich Metalle für den technologischen Fortschritt verantwortlich waren. Maschinen zur Metallbearbeitung gibt es schon seit über 9.000 Jahren.

Auch heute noch ist die Metallbearbeitungsmaschine Bestandteil einer der wichtigsten Industrien in Deutschland. Hierzulande gibt es momentan mehr als 24.000 Metallverarbeitungsbetriebe mit rund 3,75 Mio. Beschäftigten. Die meisten Mitarbeiter sind im Maschinenbau, in der Automobilindustrie und der Elektrotechnik tätig.

Seinen Erfolgszug verdankt das Metall der so genannten „Metallischen Bindung“. Nur dank der speziellen Ausrichtung seiner Atome, kann es Strom und Wärme leiten, glänzen und hohen Druck- und Hitzebelastungen standhalten. Eine Metallbearbeitungsmaschine muss mit diesen besonderen Materialeigenschaften umgehen können. Für die deutsche Industrie sind einzelne Metalle aufgrund ihrer herausragenden Beschaffenheiten besonders wichtig. Eisen etwa hat eine hohe Duktilität und ist deshalb ideal geeignet für den Einsatz in Gebäuden. Es gibt in der Metallverarbeitung Maschinen, die daraus Gusseisen oder Stahl herstellen. Kupfer ist nach Silber der zweitbeste Stromleiter und besonders beliebt in der Elektrotechnik. Aluminium ist besonders leicht und wird deshalb bevorzugt für Karosserien und als Legierung in der Luftfahrt genutzt. Wolfram besitzt den höchsten Schmelzpunkt (bei über 3.400 °C) und wird deshalb bevorzugt als Draht in Glühlampen eingesetzt.

Welche Maschinen zur Metallbearbeitung gibt es?

Weil Maschinen Metallbearbeitung wesentlich vereinfachen können, wächst ihre Bedeutung in der Metallbranche stetig. Grundsätzlich unterscheidet man in der Metallverarbeitung nach spanabhebenden, spanlosen und verbindenden Verfahren. Dementsprechend lassen sich auch Maschinen zur Metallbearbeitung gliedern. Zu den spanabhebenden Verfahren zählen Bohren, Drehen, Hobeln, Fräsen, Schleifen, Sägen und Gravieren. Unter einer spanabhebenden Metallbearbeitungsmaschine versteht man ein Gerät, das Werkstoffschichten durch Schneiden in Form von Spänen abtrennt. Dabei werden vor allem Drehmaschine, Bohrmaschine (Tisch- und Säulenbohrmaschine), Fräsmaschine und Sägemaschine (Knappsäge, Bandsäge, Bügelsäge) eingesetzt. Im Vergleich zu den anderen Verfahren sind spanabhebende Arbeiten für den Anwender gefährlicher. Durch umherfliegende Teile oder rotierende Werkzeuge kann es zu Schnittverletzungen und Quetschungen kommen. Will man entsprechende Metallbearbeitungsmaschinen gebraucht oder vergleichbares gebrauchtes Werkzeug kaufen, sollte man deshalb besonders auf entsprechende Prüfsiegel achten.

Eine Metallbearbeitungsmaschine, die spanlos verfährt, verändert die Form eines Werkstücks durch Druck oder Zug. Es kommt daher entweder zu keinen oder nur sehr geringen Materialverlusten. Formverändernde Techniken sind Biegen, Gießen, Hämmern, Prägen, Stanzen, Stempeln, Walzen, Ziehen und Ätzen. Typischerweise werden in diesem Anwendungsbereich vor allem Stanzautomat und Stanzmaschine, Walze, Spritzgießmaschine, Stempelmaschine, Presse, Entgratmaschine und Laser eingesetzt.

Verbindende Verfahren sind Schweißen, Löten, Kleben und Plattieren. Hierbei greift man auf Maschinen zur Metallbearbeitung wie Schweißroboter, Schweißanlage und Schweißtisch zurück. Je nach Bedarf und nach Werkstück nutzt man Rundnaht-, Längsnaht- oder Orbitalschweißgeräte.

Welche Hersteller von Maschinen für Metallbearbeitung gibt es?

Zu den wichtigsten deutschen Firmen in der Metallverarbeitung zählt der Maschinenhersteller Trumpf. Das Unternehmen produziert Anlagen für die Anwendungsbereiche „Additive Fertigung“, „Gravur“, „Abtragung“, „Schweißen“, „Plasmadiffusion“ und „Anlassen“. Weitere bekannte Firmen aus der Metallverarbeitungsbranche sind Hahn und Kolb, Heidenhain und Doosan. Sie entwickeln Zerspanungswerkzeuge, CNC-Steuerungen und Walzwerke.

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