Optimierte Schneidengeometrien sorgen für Spankontrolle

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

KOMET Group GmbH

In ihren Auswirkungen auf Werkstück und Spanfall zwar nicht so ungünstig wie Band- oder Wirrspäne, sind auch Wendel- oder sogenannte Schraubenspäne meist nicht erwünscht. Je nach Länge gelten sie jedoch oft noch als befriedigend. Nach ihrer Spanraumzahl am niedrigsten eingeordnet sind kurze Spanstücke (Spanbruchstücke, Bröckelspäne).

Doch auch diese sind kritisch zu betrachten. Sie können umherspritzen und den Bediener gefährden oder etwa Maschinenführungen verstopfen. An aktuellen Maschinen mit gut gekapselten Arbeitsräumen und entsprechend geschützten Führungen reduziert sich diese Problematik.

Kurze Spiralspäne lassen sich 
gut abtransportieren

Als günstig werden in der Praxis meist kurze Spiralspäne oder Spiralspanstücke mit Spanraumzahlen kleiner 10 angesehen. Sie haben einen guten Spanfluss, lassen sich mit hoher Schüttdichte gut abtransportieren und gefährden den Bediener wenig.

Ergänzend zu den Spanformen geben auch die Spanarten Aufschluss über den Spanvorgang. Auch dort wirken sich die gleichen Einflussfaktoren von der Schneidengeometrie über die Schnittparameter und das Formänderungsvermögen des Werkstoffes bis hin zum verwendeten Kühlschmierstoff aus.

Fließende Unterschiede zwischen den Spanarten

Allgemein unterscheidet man zwischen Reiß-, Scher-, Fließ- und Lamellenspan. Die Unterschiede sind jedoch fließend und mit manchen Werkstoffen lassen sich durch Veränderung der Spanbedingungen alle Spanarten erzielen.

Reißspäne, auch Bröckelspäne genannt, entstehen, wenn ein spröder Werkstoff bearbeitet wird. Bei Bearbeitungen mit kleinem Spanwinkel und niedrigen Schnittgeschwindigkeiten kommt es ebenfalls zu Reißspanbildungen.

Dabei entstehen der Werkzeugschneide vorausgehende Risse, durch die der Span ohne wesentliche Verformung vom Werkstück bricht. Die Folge ist eine vergleichsweise raue Werkstückoberfläche.

Scherspäne verschweißen
bei den hohen Temperaturen

Kommt es in der Scherzone zu einer Verformung des Spans, spricht man von einem Scherspan. Dabei wird das Material des Spans über das Umformvermögen beansprucht, sodass es parallel zur Ebene in einzelne Lamellen auseinanderreißt. Aufgrund der hohen Temperaturen verschweißen diese miteinander.

Auch Fließspäne entstehen durch Verformung in der Scherzone. Allerdings fließt dabei der Span kontinuierlich über die Werkzeugschneide ab. Weil das Verformungsvermögen des Materials nicht überschritten wird, erfolgt die Verformung in allen Schichten gleichmäßig.

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