Das Entgraten unserer Bauteile (und opponierbaren Daumen) ist das, was uns von den Tieren unterscheidet. Es gibt zahlreiche Methoden, um Grate zu entfernen, doch wenn Konsistenz, Geschwindigkeit und Effizienz gefragt sind, sind automatisierte Entgratverfahren kaum zu übertreffen.

Was sind Grate beim Laserschneiden?

Wer sich schon einmal an einer scharfkantigen, rauen Metallkante nach dem Zuschnitt geschnitten hat, kennt Grate nur zu gut. Ein Grat ist einfach ein raues Materialstück, in der Regel Metall, das nach dem Schneiden eines Werkstücks zurückbleibt. Dies ist nicht zu verwechseln mit einem groben Schnitt, wie er etwa durch ein grobes Sägeblatt entsteht. Auch wenn grobe Schnitte häufig Grate hinterlassen, können diese entfernt werden, ohne dass der Schnitt dadurch unbedingt glatt wird.

Ein Grat ist überschüssiges Material, ein kleiner Span, der am Rand zurückbleibt. Er ist meist scharf und ragt in eine Richtung heraus. Manchmal ist ein Grat so klein, dass er kaum sichtbar ist – spürbar wird er jedoch, wenn man mit dem Fingernagel über die Kante fährt. Bleibt der Nagel an einer Stelle hängen, ist dort mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Grat.

Grat an laser­geschnittenem Blech

Wie schneidet man ohne Grate?

Wer schon einmal eigene Bauteile gefertigt hat, kennt das Problem: Nach jedem Schnitt bleibt ein Grat zurück. Dies lässt sich kaum vermeiden, unabhängig vom verwendeten Werkzeug. Ob Bügelsäge, Kreissäge, Trennscheibe, Plasmaschneider oder Tafelschere – alle hinterlassen Grate. Beim Plasmaschneider werden diese Rückstände oft Dross oder Schlacke genannt. Auch präzise Maschinen wie Fräsen oder Drehmaschinen erzeugen Grate an den Kanten. Bohrer und Stanzwerkzeuge bilden da keine Ausnahme – selten bleibt eine Bohrung gratfrei. Selbst Laserschneider mit ihrem feinen Schnittspalt und hochenergetischen Lichtstrahl hinterlassen Grate; dies ist schlicht die Folge des Materialabtrags.

Rohes, laser­geschnittenes Metallteil ohne Trommel- oder lineare Entgratung

Warum entstehen Grate beim Schneiden?

Warum hinterlassen alle diese Schneidverfahren Grate? Die Gründe sind unterschiedlich. Mechanische Verfahren wie blattgeführte Werkzeuge, Scheren und Stanzwerkzeuge erzeugen Grate, weil das Werkzeug das Material auf mikroskopischer Ebene so lange verdrängt, bis es versagt. Dieses Versagen geht meist mit einer gewissen plastischen Verformung einher – das Material dehnt und staucht sich, bevor es bricht. Wenn das Werkstück schließlich getrennt ist, bleibt diese Verformung meist am Ende des Schnitts als Grat zurück. Abhängig von Richtung und Art der Verformung entstehen verschiedene „Grat-Typen“. Letztlich ist der Bildungsmechanismus jedoch ähnlich.

Bei thermischen Verfahren wie Laserschneiden, Plasmaschneiden oder Autogenschneiden läuft der Prozess etwas anders ab: Das Material wird im Schnittspalt geschmolzen oder verdampft und mittels Druckgas (Luft, Stickstoff oder Sauerstoff) ausgeblasen. Ein Teil des geschmolzenen Materials kühlt jedoch manchmal zu früh ab und erstarrt am Werkstück, bevor es vollständig entfernt wurde. Daher findet man typischerweise mehr Schlacke an der Unterseite eines thermischen Schnitts als an der Oberseite, wobei Ausnahmen möglich sind.

6 Möglichkeiten, Grate von laser­geschnittenen Teilen zu entfernen

1. Handwerkzeuge

Feilen, Meißel und Entgratmesser sind bewährte, einfache Werkzeuge zur Gratentfernung. Sie sind kostengünstig, allerdings langsam und erfordern das manuelle Bearbeiten jeder einzelnen Kante.

2. Schleifer/Schleifmaschinen/Drahtbürsten

Etwas schneller als die reine Handentgratung: Mit Schleifmaschine, Winkelschleifer oder Hartmetallfräser lassen sich Grate effizienter entfernen – dennoch muss jede Kante einzeln bearbeitet werden.

3. Senker/Abschrägfräser

Für runde Bohrungen eignet sich ein Kegelsenker, um die Kante schnell zu reinigen. Für Außenkanten kann ein Fasenwerkzeug zuverlässig und gleichmäßig scharfe Ecken brechen. Wichtig ist die korrekte Tiefeneinstellung und das Führen des Anschlags entlang der Kante. Für sehr grobe Schnittkanten ist diese Methode jedoch ungeeignet. Im Notfall kann auch ein Hartmetall-Fasenfräser in einer Oberfräse zum Einsatz kommen.

4. Strahlen mit Strahlmitteln

Das Strahlen eines Bauteils kann feine Grate entfernen, stößt bei größeren und schwereren Graten jedoch an seine Grenzen. Es sorgt für eine gleichmäßige Oberfläche und entfernt alte Beschichtungen oder Korrosionsspuren.

5. Trommelentgratung

Jetzt wird’s interessant: Beim Trommelentgraten – egal ob vibrierend oder zentrifugal – werden alle Kanten gleichzeitig bearbeitet. Sämtliche Bauteile können gleichzeitig in die Trommel gegeben werden, während die Maschine selbstständig entgratet. Noch besser: SendCutSend bietet jetzt Trommel­entgratungs­dienstleistungen an, die Sie direkt zu Ihren laser­geschnittenen Teilen bestellen können.

6. Lineare Entgratung

Sind Bauteile zu groß für die Trommel, kommt ein lineares Entgratungsverfahren wie Bandschleifer oder Timesaver zum Einsatz, das große, flache Teile bearbeiten kann. Die Methode ist jedoch auf ebene Flächen begrenzt.

Vorteile der Trommelentgratung

• Abgerundete Kanten – Im Gegensatz zur linearen Entgratung werden durch das Trommeln scharfe Kanten geglättet und leicht gerundet. Das sieht nicht nur besser aus und fühlt sich angenehmer an, sondern verhindert auch, dass Beschichtungen oder Lacke absplittern. Gerade an scharfen Kanten sind Beschichtungen am dünnsten und am anfälligsten für Schäden.
• Gleichmäßige Kantenbearbeitung – Solange Ihr Bauteil keine Hohlräume hat, die das Schleifmedium nicht erreicht, werden alle Flächen gleichmäßig bearbeitet. Die Kanten erhalten so ein einheitliches Finish.
• Mehrere Teile gleichzeitig – In der Trommel schwimmen Bauteile und Schleifkörper gemeinsam. Ein einzelnes oder gleich mehrere Teile – der Aufwand bleibt gleich.
• Höhere Festigkeit der Bauteile – Wirklich? Ja, auf zwei Arten: Erstens beugt das Abrunden scharfer Kanten der Rissbildung vor. Das gilt zwar für jedes Verfahren, das Kanten glättet, beim Trommeln ist dies jedoch ein angenehmer Nebeneffekt. Zweitens wirkt Trommeln wie ein leichtes Verfestigen (Kaltverformen) der Oberfläche, was zu Druckspannungen und somit zu erhöhter Oberflächenfestigkeit führt.
• Entfernung von Oxidschichten – Beim Trommeln werden Oxidschichten entfernt, so dass z. B. Stahlteile nach der Bearbeitung ohne weitere Vorbehandlung schweißbereit sind.

Getrommelte Blechteile

Vorteile der linearen Entgratung

Trommelentgratung klingt überzeugend – gibt es dennoch Vorteile für die lineare Entgratung?

• Oberflächenfinish – Da bei der linearen Entgratung Bürsten oder Bänder geradlinig arbeiten (daher der Name), entsteht ein gebürstetes Finish auf Ober- und Unterseite. Ob dies für Ihre Anwendung besser ist als das Trommel-Finish, hängt vom konkreten Einsatz oder Ihren Vorlieben ab.
• Empfindliche Bauteile – Die lineare Entgratung ist schonender für filigrane Geometrien, da dünne Abschnitte oder feine Details weniger leicht verbogen oder beschädigt werden.
• Große Bauteile – Ein weiterer Vorteil (bei SendCutSend): Die maximale Größe für Trommelbauteile ist begrenzt (ca. 10 x 18 cm), während unser lineares Entgratungsgerät Teile bis zu 61 x 117 cm bearbeiten kann.

Blechteil mit linearer Entgratung

Wann sollte man Trommel- oder lineare Entgratung wählen?

Wählen Sie die Trommelentgratung anstelle der linearen Entgratung, wenn:

• Ihr Bauteil aus Eisenmetall (Stahl) besteht.
• Ihr Bauteil nicht größer als 10 x 18 cm und nicht kleiner als 7,5 cm ist.
• Ihre Bauteile nicht empfindlich sind und keine filigranen Details oder dünnen Bereiche aufweisen.
• Ihre Bauteile häufig gehandhabt werden. Die lineare Entgratung hinterlässt tendenziell schärfere Kanten.

Blechteile mit linearer Entgratung links und getrommelte Teile rechts.

Mit keiner der beiden Methoden machen Sie etwas falsch – beide verbessern die Qualität Ihrer Bauteile auf ein neues Niveau.