Die Bearbeitung von Blech hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht – moderne Faserlaser und hochmoderne Wasserstrahlschneider ermöglichen eine schnelle und kostengünstige Fertigung. Unabhängig vom eingesetzten Verfahren entstehen jedoch meist Grate, Schlacke oder andere Oberflächenfehler direkt nach dem Herstellungsprozess. Die Herausforderung besteht darin, diese Grate zu entfernen, ohne die Maßhaltigkeit oder das Endaussehen zu beeinträchtigen. Im Folgenden stellen wir Ihnen die verschiedenen Entgratungsverfahren für Bleche vor und zeigen, wie Sie Ihre Konstruktionen optimal auf die Entgratung vorbereiten.

Was verursacht Grate und warum ist Entgraten wichtig?

Grate und Schlacke entstehen vor allem während des Bearbeitungsprozesses an geschnittenen Teilen. Schlacke bildet sich, wenn der Laser das Metall schmilzt und dieses an der Schnittkante verklumpt, ohne abzufallen. Grate sind kleine Metallstücke, die sich beim Schneiden an den Kanten ablagern und aufrollen. Solche Anhaftungen können scharfe Kanten, Maßabweichungen und Schwierigkeiten bei der Montage verursachen – ihre Entfernung ist daher essenziell. Glücklicherweise ist das Entgraten ein einfacher und schneller Prozess, der diese Unregelmäßigkeiten zuverlässig beseitigt.

Das Entfernen von Graten ist entscheidend für Sicherheit, Optik und Funktionalität der Teile. Scharfe, unregelmäßige Kanten können während der Montage oder Benutzung zu Verletzungen führen. Darüber hinaus verbessert die Entgratung die Gesamtästhetik und Handhabbarkeit der Produkte. Gratfreie Flächen erleichtern die Montage, reduzieren Reibung und sorgen so für eine bessere Performance und höhere Erfolgsquote der Endprodukte. Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Elektronik, in denen Präzision und Zuverlässigkeit unerlässlich sind, profitieren besonders davon: Die Entgratung verhindert Störungen empfindlicher Komponenten und gewährleistet passgenaue Verbindungen. Insgesamt ist die Entgratung ein wichtiger Schritt in der Fertigungskette, der Sicherheit, Funktionalität und Qualität fördert.

Wie funktionieren Entgratungsverfahren?

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, ein Teil erfolgreich zu entgraten. Bei sehr kleinen oder filigranen Bauteilen oder wenn keine hohe Präzision gefordert ist, kann das manuelle Entgraten mit einem rotierenden Handentgratwerkzeug, wie es in jeder Werkstatt zu finden ist, ausreichen.

Handelt es sich jedoch um größere Teile oder möchten Sie Zeit sparen, empfiehlt sich der Einsatz automatisierter Entgratungsverfahren. Die gängigsten Methoden verwenden Schleifköpfe oder -bänder, die während des Transports auf einem Förderband grobe Grate abtragen. Manche Systeme setzen Schleifmittel ein, die gezielt auf die Kanten gestrahlt werden, um Grate und Schlacke zu entfernen. Alternativ kann das Werkstück zusammen mit Schleifkörpern getrommelt werden, um Kanten zu verrunden und eine gleichmäßige Oberfläche zu erzielen.

Wichtig zu wissen: Alle Entgratungsverfahren sind relativ schonend ausgelegt. Sie entfernen ausschließlich Grate und Schlacke, greifen jedoch nicht in die Oberfläche ein und beseitigen weder Kratzer noch sonstige Makel. Entgraten bedeutet, eine Aufgabe gezielt und effektiv zu erledigen! Wünschen Sie eine hochwertige Oberflächenoptik, empfehlen wir ergänzende Veredelungsverfahren wie Galvanisieren oder Pulverbeschichtung.

Nass- vs. Trockenentgratung

Grundsätzlich lassen sich Entgratungsverfahren in zwei Kategorien einteilen: nass oder trocken.

Beim Trockenenentgraten werden Grate und Schlacke mittels Schleifmittel von den scharfen Kanten kürzlich gelaserter oder wasserstrahlgeschnittener Teile entfernt. Trockenentgratungsmaschinen arbeiten mit unterschiedlichen Schleifmaterialien wie Scheiben, Bändern und Bürsten. Je nach Anordnung und Werkstoff ergeben sich verschiedene Resultate. Die Trockenentgratung gilt als besonders umweltfreundlich, da keine Schmierstoffe oder zusätzliche Rückstände – abgesehen vom Schleifstaub – entstehen. Allerdings besteht ein erhöhtes Brandrisiko durch Funkenflug und die Reibungswärme, die beim Prozess entsteht.

Beim Nassentgraten werden die Teile auf einem Förderband mit Schmier- und Kühlmitteln besprüht. Über dem Band sind Schleifköpfe oder -bänder angebracht, die durch den Druck das Werkstück fixieren, während Grate, leichte Kratzer und Kanten abgetragen beziehungsweise verrundet werden. Der Einsatz von Kühlmitteln macht Nassentgraten für Bediener und Arbeitsumgebung deutlich sicherer, da Staub und Späne gebunden werden und die Luft sauber bleibt. Die Entsorgung der dabei entstehenden Abfälle ist jedoch anspruchsvoll, weshalb Betriebe besonders auf umweltgerechte Schmierstoffe und deren fachgerechte Entsorgung achten sollten.

Vorteile der Nassentgratung gegenüber der Trockenentgratung

Für die Wahl des Nassentgratens sprechen zahlreiche Argumente, insbesondere:

• Wärmevermeidung: Das Flüssigkühlmittel verhindert Überhitzung von Metall und Spänen und minimiert so das Risiko explosionsartiger Reaktionen, wie sie bei Trockenentgratung durch Reibung und Staub entstehen können.
• Metallverträglichkeit: Beim Einsatz verschiedener Metalle schützt Nassentgraten vor gefährlichen Reaktionen (z. B. Thermitbildung durch Eisenoxid und Aluminiumoxid).
• Vermeidung von Verzug: Dank Kühlung bleiben Bauteile formstabil und werden nicht durch Hitzeeinwirkung verzogen.
• Gleichmäßiges Ergebnis: Nassentgraten sorgt für ein besonders einheitliches Finish, da die Wirkung des Schleifmittels gleichmäßig verteilt wird und die Oberflächenpräzision steigt.
• Schleifmittel-Lebensdauer: Die Schmierung verlängert die Standzeit der Schleifmittel, was die Anzahl der notwendigen Austauschvorgänge reduziert.
• Geschwindigkeit und Effizienz: Nassentgraten ermöglicht in vielen Fällen einen schnelleren Prozess, weil höhere Drücke ohne Verzug oder Hitzeeintrag möglich sind – das bedeutet weniger Durchläufe und kürzere Bearbeitungszeiten.
• Kosteneffizienz: Trotz höherer Anfangsinvestitionen rechnet sich Nassentgraten durch schnellere Bearbeitung und geringeren Verschleiß bei größeren Stückzahlen.
• Qualität und Optik: Die Verwendung von Korrosionsschutzmitteln im Kühlmittel bewahrt das hochwertige Erscheinungsbild und die Sauberkeit der Teile.
• Outsourcing-Möglichkeit: Unternehmen können Nassentgratung auch auslagern, um von den Vorteilen zu profitieren, ohne in teure Anlagen investieren zu müssen.
• Sicherheitsgewinn: Die Anwendung von Schmierstoffen minimiert Staub- und Späneaufkommen in der Luft, schützt Bediener vor Einatmen schädlicher Partikel und reduziert Hautkontakt mit reizenden Stoffen.

Natürlich gibt es auch beim Nassentgraten Nachteile, die sich jedoch oft minimieren lassen. Die größte Herausforderung ist die Entsorgung des entstehenden Schlamms aus Schmier- und Kühlmitteln. Umweltbelastungen lassen sich mit biologisch abbaubaren Schmierstoffen und einer fachgerechten Entsorgung über das Abwassersystem deutlich reduzieren. Viele Maschinen verfügen zudem über Recycling-Systeme, bei denen Metallrückstände aus dem Schmiermittel gefiltert und erneut verwendet werden – was das Abfallaufkommen erheblich verringert.

Wir legen größten Wert auf eine umweltgerechte und sichere Entsorgung unseres Entgratungsabfalls – zum Schutz unserer Mitarbeiter und Ihrer Produkte.

5 Überlegungen und Tipps für das Entgratungsdesign

Um sicherzustellen, dass Ihre Teile optimal entgratet werden können, sollten Sie bereits bei der Konstruktion einige Punkte berücksichtigen. Für alle unsere Leistungen gelten bestimmte Anforderungen – das gilt auch für die Entgratung.

Hier sind 5 wichtige Überlegungen und Tipps für das Entgratungsdesign:

1. Materialstärke: Achten Sie auf eine Mindestmaterialstärke von 1,27 mm (0,050″), damit Ihr Teil für die Entgratung geeignet ist.
2. Geometrie: Komplexe, filigrane oder stark detaillierte Formen sind oft ungeeignet für das maschinelle Entgraten.
3. Materialverträglichkeit: Entgratung ist nicht für unlegierte oder hochkohlenstoffhaltige Stähle wie Baustahl, HR, AR500, 4130, 1095 und ähnliche Werkstoffe verfügbar. Für entgratete Stahlerzeugnisse empfehlen wir Edelstahl 304 oder 316.
4. Kleine Teile: Beachten Sie die Mindestgröße für lineares Entgraten kleiner Teile. Die genauen Abmessungen finden Sie auf unserer Größenübersicht für Bearbeitungsteile.
5. Große Teile: Prüfen Sie bei größeren Bauteilen die maximal zulässigen Abmessungen für lineares Entgraten. Diese Angaben finden Sie auf unserer Seite zu Bearbeitungsgrößen oder in den Richtlinien zur Entgratung.

Entfernung von Unregelmäßigkeiten und Graten nach dem Schneidprozess

Egal, welches Verfahren zum Einsatz kommt: Die Entgratung bringt Ihren Bauteilen und Endprodukten einen deutlichen Mehrwert. Das Entfernen von Schlacke und Graten sorgt für sichere, saubere Kanten, erleichtert die Handhabung und ermöglicht enge Toleranzen sowie bessere Passungen. So profitieren sowohl Sie selbst als auch Ihre Kunden von einer einfachen Montage und einem rundum überzeugenden Endergebnis.