Kanten wirtschaftlich bearbeiten Genaue Kantenbearbeitung in einem Arbeitsschritt

Autor / Redakteur: Thomas Plömacher / Stéphane Itasse

Die Anforderungen an die technische Beschaffenheit von Kanten steigen permanent. Systeme und Werkzeuge für eine wirtschaftliche Bearbeitung definierter Kanten sind daher gefragt wie nie.

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Vor dem Fügen oder dem Beschichten sind oft genau gearbeitete Kanten gefordert.
Vor dem Fügen oder dem Beschichten sind oft genau gearbeitete Kanten gefordert.
(Bild: Pferd)

Kanten unterliegen oft funktionalen, optischen oder sicherheitstechnischen Anforderungen. Insbesondere im Metallbau haben sich die Bestimmungen zur Beschaffenheit von Kanten in den vergangenen Jahren erheblich verschärft und wurden durch entsprechende Normen definiert. Gerade wenn Feuchtigkeit und somit der Korrosionsschutz eine Rolle spielen, müssen Kanten entsprechend bearbeitet werden, um Lacke, Pulverbeschichtungen oder metallische Überzüge sicher halten zu lassen.

Kanten entstehen immer dann, wenn ein Werkstück erstellt wird. Je nach Verfahren entstehen entlang der Werkstückkante unterschiedlich stark ausgeprägte Schneid-, Trenn- oder Brenngrate. Vor der Weiterverarbeitung müssen diese Bauteile entgratet werden, eine der häufigsten Kantenbearbeitungen in der Metallbearbeitung.

Genaue Kanten zum Fügen und Beschichten

Vor und nach dem Fügen sind in aller Regel Kantenbearbeitungen notwendig. Während die Kantenbearbeitung vor dem Fügen meist die Voraussetzungen für das Fügen selbst, das heißt eine geometrische Veränderung der Schweißstöße durch Anfasen für Kehl-, Stumpf- oder sonstige Schweißnähte, schafft, ist die Kantenbearbeitung nach dem Fügen meist als Vorbereitung für das Aufbringen des Korrosionsschutzes notwendig.

Die gängigsten Bearbeitungen sind dabei das Herstellen von Fasen und Radien. Vor dem Fügen erhalten die Bauteile auf ihrer Kante eine Fase, je nach zu fügendem Material meist in einem Winkel von 30 bis 45°. Müssen Werkstücke in einem bestimmten Winkel zueinander verschweißt werden, können die Materialkanten durch Fasen leichter positioniert werden, da die Fasen wie eine Führung wirken. Zur Herstellung von Fasen eignen sich manuelle Werkzeuge wie Schrupp- und Fächerschleifscheiben. Präziser und damit auch passgenauer wird die Fase durch die Verwendung von manuell bedienten, aber am Werkstück geführten Maschinen, bei denen die Ausrichtung des Werkzeugs zum Material konstant ist. Dadurch lassen sich definierte Kanten herstellen.

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Die Anforderungen der Kantenbearbeitung nach dem Fügen sind vielfältiger, zielen aber meist auf ein und denselben Zweck ab: Neben optischen Anforderungen überwiegen die funktionalen Ansprüche an die Kante. Sie muss gratfrei, entzundert und frei von Schlackeablagerungen sein. Für einen wirksamen Korrosionsschutz muss die Kante im Idealfall verrundet werden, wobei der Radius ≥ 2,5 mm betragen muss. Nur so kann gewährleistet werden, dass eine Schutzschicht mit optimaler Haftfestigkeit auf das das Werkstück aufgebracht werden kann. Die Normen ISO 12944-3, ISO 8501-3 sowie Solas XII/6.3 (Ref. T4/3.01 MSC.1/Circ.1198) machen hierzu genaue Vorgaben.

Auch Kantenverrundungen durch Radien lassen sich ebenso manuell herstellen, wofür Werkzeuge wie Schrupp- oder Schleifscheiben zum Einsatz kommen. Aufgrund der hohen Anforderungen empfiehlt sich jedoch auch hier die Anbringung einer definierten Kantenverrundung mittels Maschinen.

Maschinen machen Kanten präziser

Die Vorteile manueller Systeme sind begrenzt. Vor allem, wenn eine definierte Kante erwartet wird, können diese Werkzeuge nicht überzeugen. Neue Systeme bieten hier mehr, insbesondere, wenn eine Führungshilfe sicherstellt, dass das Werkzeug über die gesamte Dauer der Bearbeitung konstant und präzise am Werkstück entlanggeführt wird. Der Werkzeughersteller Pferd bietet mit seinen neuen Hartmetallfrässtiften Zahnung Edge und dem Kantenbearbeitungssystem Edge Finish zwei Systeme zur wirtschaftlichen Herstellung definierter Kanten an.

Das Kantenbearbeitungssystem Edge Finish umfasst neben einem speziell auf die Kantenbearbeitung ausgelegten Antrieb ein Schneidwerkzeug zum definierten Anfasen sowie zur Kantenentschärfung und -verrundung an mittleren bis großen Stahlwerkstücken. Durch die Auswahl der entsprechenden Hartmetall-Wendeschneidplatten und der passenden Werkzeugaufnahme können exakte Kantenformen erzeugt werden – wahlweise mit definierten 30°- oder 45°-Fasen oder einem definierten Radius von 3,0 mm. Die Fasenhöhe ist von 1 bis 6 mm einstellbar. Bei der Bearbeitung von Edelstahl wird eine Fasenhöhe von maximal 3 mm empfohlen.

Hartmetall-Frässtifte der Zahnung Edge bieten auf die jeweilige Kantenform abgestimmte Formen: für Fasen (30/60° und 45°) sowie für den Radius (r = 3 mm). Das Besondere an diesen Frässtiften ist ihre Konstruktion: An der Spitze des Fräsers befindet sich eine kugelgelagerte Rolle, an der das Werkzeug entlang der Kante geführt werden kann.

* Thomas Plömacher ist Produktmanager unter anderem für Hartmetallwerkzeuge der August Rüggeberg GmbH & Co. KG Pferd Werkzeuge in 51709 Marienheide

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