Effizientes Entgraten: Techniken zur perfekten Bearbeitung von Metall und weiteren Materialien

Als Grat oder Grate werden Materialüberstände oder Ausformungen wie scharfe Kanten, oder ganz allgemein auch „Splitter“ bezeichnet, wie sie bei zahlreichen Produktionsverfahren in der Industrie entstehen. Diese Überstände müssen nach dem Produktionsprozess entfernt – also entgratet – werden.

Dabei gilt: Grate oder Formtrenngrate (wie sie speziell durch das Gießen entstehen) können in der Fertigung zwar nicht verhindert, ihre Entstehung aber möglichst gering gehalten werden. Etwa durch das Verwenden von passendem, gut gewarteten Werkzeug, wodurch sauberere Schnittkanten entstehen.

Zu einer Gratbildung kommt es üblicherweise an den Stellen einer Werkstückoberfläche, wo eine mechanische Bearbeitung, eine trennende Bearbeitung, ein Gießvorgang oder eine Umformung stattfindet. Also an Stanzteilen, Gussteilen, mechanisch bearbeitete Werkstücken, Blechen, Blechkanten, Profilen usw..

Das Entfernen störender Überstände, insbesondere im Bereich Metall, ist in unzähligen Industrien eine extrem gefragte Anwendung. Das liegt daran, dass es bei einer Vielzahl von industriellen Produktionsverfahren, egal, ob beim Gießen, Sägen, Bohren, Stanzen, Feinschneiden, Scheren oder Fräsen, zur Gratbildung kommt, unabhängig davon, welches Material bearbeitet wird.

Die Grate können stören, die Funktionstüchtigkeit des Bauteiles beeinträchtigen, die Teile sind nicht für Folgeprozesse weiter verarbeitbar und können eine Beschädigungs- und Verletzungsgefahr am späteren Einsatzort darstellen. Deshalb müssen die Grate von den Werkstücken entfernt werden.

Die Strahl- und Gleitschlifftechnik haben sich als extrem zuverlässige Entgratverfahren für zahlreiche Materialien erwiesen und sind besonders bei komplex geformten Geometrien flexibel einsetzbar.

Nein, die Gratbildung kann nicht verhindert werden, dafür kann aber ihre Entstehung möglichst gering gehalten werden. Etwa durch die Wahl der richtigen Bearbeitungsmethode, die Anpassung der Maschinenparameter wie Schnittgeschwindigkeit und Vorschubrate für Schnitttiefe und den Einsatz hochwertiger, gepflegter Werkzeuge.

Durch optimale Werkzeugpflege können Grate minimiert werden, denn scharfe Schneiden und gut gepflegte Gießformen erzeugen saubere Schnittkanten.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, dass es die Überstände auch an schwer zugänglichen Stellen der Oberfläche entfernt. Selbs Grate an einer komplexen Außengeometrie können durch eine abgestimmte Prozessauswahl erreicht werden.

In der Industrie werden die Gleitschliffanlagen häufig direkt mit den vorgelagerten Anlagen, etwa Druckgusszellen oder Stanzautomaten, verkettet. Dann werden die gefertigten Teile nach dem Gießen oder Stanzen direkt in die Gleitschliffanlage gegeben, so kann es nicht zu Verletzungen beim Kontakt mit den scharfen Graten kommen.

Ob die Entgratungsaufgabe mit einer solchen Direktverkettung zufriedenstellend lösbar ist, hängt von der Gratausprägung (Stärke) ab. Deshalb wird häufig auch in autarken, flexibel anpassungsfähigen Entgratungsanlagen meist chargenweise entgratet. Auch so ist ein hoher Automationsgrad möglich.

Häufig nutzt man parallel zum Entgratprozess im Gleitschliffverfahren das gleichzeitige Entfetten/ Entölen der Werkstücke oder die Optimierung der Gesamtoberfläche. Somit werden zusätzliche Verfahrensschritte wie das separate Vorwaschen der Teile eingespart.

Beim thermischen Entgraten handelt es sich um ein Spezialverfahren, welches im Wesentlichen zur Herstellung von präzisen Gehäuseteilen, wie zum Beispiel Ventilen, zum Einsatz kommt, die im Inneren entgratet werden.

Dabei werden die Grate nicht mechanisch bearbeitet, sondern das Metall wird etwa unter Verwendung von Hochtemperaturgasen aufgeschmolzen.