Entgraten
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Was versteht man unter Entgraten?
Im industriellen Umfeld hat das Entgraten die Bedeutung eines Prozesses zur Entfernung von Graten auf einem Werkstück. Grate sind scharfe Kanten, Auffaserungen oder Splitter von Werkstücken und entstehen in der Regel im Zuge des Herstellungsprozesses bzw. bei der Bearbeitung von Materialien wie beispielsweise Metall, Kunststoff oder Holz.
Warum ist Entgraten notwendig?
Entgraten ist von großer Bedeutung, wenn es um die Qualität, Funktionalität und Korrosionsbeständigkeit sowie die langjährige Verwendung von Werkstücken geht. Dabei werden überstehende und scharfe Kanten entfernt. Das Verletzungsrisiko sinkt und potenzielle Ausfallkosten werden reduziert. Darüber hinaus minimiert das Entfernen von Graten Kratzern und Schäden, die beim Transport durch übereinander gelagerte Teile entstehen. Zur Reduzierung des Korrosionsrisikos werden Werkstücke oftmals verzinkt, lackiert, grundiert oder mit Pulver beschichtet. Bei nicht entgrateten Werkstücken haftet die Beschichtung aufgrund verminderter Oberflächengüte im Vergleich zu entgrateten Oberflächen schlechter und die Beschichtung platzt möglicherweise früher ab. Dadurch wird die Beschädigung von Werkstücken weniger wahrscheinlich und Ausschuss somit reduziert.
Entgraten spielt in vielen Branchen eine wichtige Rolle, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau, in der Automobilindustrie, in der Medizintechnik, in der Elektronikindustrie sowie im Werkzeugbau. Durch Entgratung werden Vorzüge wie die Vermeidung von Materialermüdung, das Reduzieren von Verschleiß, das Verbessern der Funktionalität und das Erhöhen der Sicherheit erreicht.
Präzises Entgraten ist für eine Vielzahl von Endprodukten unentbehrlich, da es wesentliche Vorteile mit sich bringt. Dazu gehören:
Funktionalität: Grate können den Verschleiß erhöhen, was die Funktion und Lebensdauer von Bauteilen beeinträchtigt.
Sicherheit: Scharfe Kanten und Grate stellen ein Verletzungsrisiko dar, insbesondere wenn Bauteile berührt bzw. manuell bearbeitet werden.
Oberflächenqualität: Sauber entgratete Oberflächen sehen optisch hochwertiger aus und sorgen für eine bessere Haftung von Beschichtungen.
Hygiene: Vor allem in der Medizintechnik und der Lebensmittelindustrie sind saubere Oberfläche besonders wichtig, damit Kontaminationen vermieden werden.
Welche Arten von Graten können entstehen und welche Verfahren gibt es?
Werkstücke können durch unterschiedliche Verfahren hergestellt und bearbeitet werden, beispielsweise durch Schweißen, Gießen, Schneiden sowie spanabhebende Verfahren. Dabei kommt es häufig zu nachfolgenden Gratbildungen:
- Reißgrate
- Überrollgrate
- Schweißgrate
- Spangrate
- Gussgrate
Die Bandbreite eingesetzter Entgratungsverfahren ist groß, da es beispielsweise darum gehen kann Metall zu entgraten oder Kunststoffbauteile zu entgraten. Die Wahl des richtigen Verfahrens sowie der richtigen Parameter ist daher essenziell, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Im Allgemeinen werden beim Entgraten mit einer Maschine vor allem thermische, mechanische, chemische und physikalische Verfahren unterschieden. In nachfolgender Liste sind einige Beispiele der jeweiligen Verfahren aufgeführt:
Mechanische Verfahren
- Maschinelles Schleifen
- Handentgraten
- Gleitschleifen
- Druckfließläppen
Chemisches Entgraten
- Chemisches Badentgraten
- Elektrochemisches Entgraten
Physikalische Verfahren
- Hochdruckwasserstrahlentgraten
- Ultraschallentgraten
- Hydroerosives Schleifen
- Sandstrahlen
- Glasperlenstrahlen
Thermisches Entgraten
- Laserentgraten
- Thermal Energy Machining (TEM)
Welche Materialien können entgratet werden?
Grundsätzlich können alle Materialien entgratet werden, die beim Schneiden, Zerspanen, Bohren oder Formen Grate bilden. Von großer Bedeutung in der industriellen Fertigung ist das Entgraten von Metall, es spielt aber auch für weitere Werkstoffgruppen eine bedeutende Rolle. Die nachfolgende Übersicht ist eine kleine Zusammenfassung ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Metall: Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium, Titan sowie eine Vielzahl von Legierungen.
Kunststoff: Duro- und Thermoplaste wie beispielsweise ABS, Polycarbonat und Nylon.
Keramik: Aluminiumoxid, Siliziumnitrid sowie weitere technische Keramiken.
Verbundwerkstoffe: Werkstoffe aus zwei oder mehr unterschiedlichen Materialien wie glasfaserverstärkte Kunststoffe.
Was sollte ich über Entgraten bei DeSta::Microcut wissen?
DeSta::Microcut ist Ihr zuverlässiger Dienstleister zum Entgraten Ihrer Präzisionsschneidwerke. Dabei greifen die Mitarbeitenden auf Know-how und langjährige Expertise in der Blechbearbeitung zurück. Das Ergebnis sind zuverlässig gefertigte Präzisionsbauteile zur Lösung Ihrer individuellen Herausforderungen. Zusätzlich bietet DeSta::Microcut ein breites Spektrum an Dienstleistungen wie Wasserstrahlschneiden, Laserfeinschneiden, CNC-Biegen, CNC-Fräsen sowie Laserbeschriftung und nachgelagerte Prozesse für hochwertige Ergebnisse.
Wichtige Aspekte des Entgratens: Toleranzen, Oberflächenrauheit und Nachbearbeitung
Beim Entgraten spielen verschiedene Toleranzen eine entscheidende Rolle, die von mehreren Faktoren abhängen. Zu den wichtigsten Toleranzklassen gehören die Oberflächenrauheit (in Mikrometern), die Grathöhe (maximale Höhe verbliebener Grate), der Kantenradius sowie die Formtoleranzen, die die Präzision der ursprünglichen Bauteilform nach dem Entgraten beschreiben.
Eine gängige Größe für die Angabe der Oberflächenrauheit ist die durchschnittliche Rauheit Ra in Mikrometer. Sie gibt auf einer Oberfläche den berechneten Durchschnitt zwischen Spitzen und Tälern an. In DIN 3141 sind unterschiedliche Zuordnungsreihen für die Oberflächenangaben festgelegt. Die in der Praxis häufig verwendete Reihe 2 gibt Rauheitswerte von Ra 12,5 (geschruppt) bis Ra 0,1 (sehr fein geschlichtet) an.
Nach dem Entgraten können abhängig vom gewünschten Endergebnis verschiedene Nachbearbeitungen notwendig sein, darunter Reinigen, Polieren, Beschichtungen, Wärmebehandlung und Messungen. Entgratete Bauteile tragen wesentlich zur Langlebigkeit und Sicherheit von Produkten bei, indem sie Materialermüdung vermeiden, Verschleiß reduzieren, die Funktionalität verbessern, die Sicherheit erhöhen und die Korrosionsbeständigkeit steigern.
Bietet Desta::Microcut kundenspezifische Entgratungsdienstleistungen an?
Desta::Microcut bietet ein umfassendes Dienstleistungsspektrum als Komplettlösung für Ihre Werkstücke. Nach dem Schneiden und/oder CNC-Fräsen übernimmt das Team gerne auch das Entgraten. Das Service-Spektrum umfasst von Trowalisieren, maschineller Entgratung über Scotchen bis zur händischen Entgratung eine weite Bandbreite an Möglichkeiten. Sprechen Sie uns an!
Wie lange dauert der Entgratungsprozess für typische Projekte?
Die Dauer des Entgratungsprozesses hängt von vielen Parametern ab. Unter anderem haben der verwendete Werkstoff, die Bauteilgeometrie, die einzuhaltenden Toleranzen, die gewünschte Oberflächenqualität und die Anzahl der Werkstücke einen wichtigen Einfluss auf die Dauer. Richtwerte für die Dauer typischer Entgratungsverfahren sind wenige Sekunden bis zu mehreren Minuten pro Werkstück bzw. pro bearbeiteter Bauteilmenge.