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Kreissägeblatt - das ABC erklärt von Willi Brokbals

Maschinen & Anlagen
Das ABC des Kreissägeblatts

Wer mit dem Begriff Schnittgeschwindigkeit umgehen kann, die Winkel am Sägezahn und die Zahnformen kennt, trifft schneller die richtige Wahl und vermeidet Fehlkäufe mit allen Folgekosten. Willi Brokbals sagt, worauf es beim Kreissägeblatt ankommt.

Der Frei- oder Keilwinkel, die Spanlücke, oder Schnittgeschwindigkeit sind kein Kauderwelsch, sondern Begriffe, die dem Tischler und Schreiner helfen, genau das Kreissägeblatt zu kaufen, was er braucht. Dieser Beitrag geht auf die wichtigsten Merkmale und ihre Beziehungen zueinander ein. Eine entscheidende Kenngröße für das Sägen ist etwa die Schnitt- oder Umfangsgeschwindigkeit vS oder vC. Massivholz lässt sich beispielsweise mit 70 bis 90 m/s gut sägen. Erstaunlich genaue Werte in m/s liefert die Faustformel: Drehzahl durch 1000 mal Sägeblattradius in cm.

Kennzahlen für den Charakter
Die Winkel in der Werkzeuggeometrie geben dem Kreissägeblatt seinen ganz eigenen Charakter. Der Freiwinkel α gibt dem Zahnrücken oder der Freifläche den nötigen Abstand zum Schnittgut. Die Schenkel des Winkels β bilden einen Keil – den Keilwinkel und der sich zur Spanlücke öffnende γ entscheidet darüber, wie aggressiv das Kreissägeblatt ist. Verlängert man den Mittelpunkt des Sägeblattes bis zur Zahnspitze, ist dies der äußerste Schenkel des Spanwinkels. Er bildet zusammen mit dem äußersten Schenkel des Freiwinkels einen rechten Winkel.
Der Winkel ε gibt die Neigung der Freifläche beim Wechselzahn oder den Fasenwinkel beim Dach- und Trapezzahn an. Nach DIN heißt er zwar Eckenwinkel, doch finden sich auch die Begriffe Spitzenwinkel bei Wechselzahnsägen und Fasenwinkel bei Dach- und Trapezzahnsägen. Der Winkel λ wird häufig als Achs- und nach DIN als Neigungswinkel bezeichnet. Er gibt die Winkelabweichung der Spanfläche (Zahnbrust) zur Achse des Sägeblatts an. Klein aber doch bedeutend ist der Nebenfreiwinkel αn, in dem sich die Nebenfreiflächen (Zahnflanken) in Richtung Grundkörper verjüngen.
Was ist die Zahnform?
Entweder ist die Grundzahnform am Werkzeuggrundkörper gemeint oder die Zahnform des Schneidenteils, also der Hartmetallbestückung. Die Grundzahnformen sind der Wolfszahn und der Bogenzahn in vielfachen Gestaltungsvarianten. Bei beiden gibt es, besonders bei Sägeblättern, die im Vollholzlängsschnitt eingesetzt werden, eine Spandickenbegrenzung, die wie ein Höcker zwischen jeweils zwei bestückten Zähnen angebracht ist. Häufig werden diese Sägeblätter noch als BG-Test-Sägen bezeichnet, da sie bis 1987 mit dem BG-Test-Prüfzeichen versehen wurden. Da auch die Nebenschneiden Rückschläge erzeugen, wird dieses Zeichen nicht mehr vergeben. Die Zahnformen der Schneiden sind auf nur wenige Basisformen beschränkt: Flach-, Dach-, Trapez-, Hohl- und Wechselzahn.
Nicht mehr gespannt
Der Grundkörper lässt die Säge auch unter Last schwingungsarm arbeiten. Wurden die Stammblätter ehemals aus Blechtafeln gestanzt, erzeugen heute Laserschneidmaschinen ihre Form. Feine Laserschnitte ersetzen die Dehnungsschlitze am Umfang. Sägeblätter werden wärmebehandelt, plan gerichtet und gespannt. Durch die Kugelwalze entsteht im äußeren Drittel die oft markante Rille. Das erhöht die Steifigkeit.
Nicht bei allen Sägen finden sich Spuren vom Spannen. Der japanische Hersteller Kanefusa gibt an, dass sich am Innenleben der Sägen viel geändert habe. So seien neben optimierten Hartmetallsorten und Spannungsschlitzen die Spannungen im Stammblatt verbessert worden. Äußere Zeichen dafür sucht man vergebens. Leitz verrät, dass neue wärmebehandelbare Werkzeugstähle das Spannen verändert haben.
Auch die Ästhetik spielt eine Rolle
Dass die Hersteller auch einen gewissen Hang zum Schönen haben, vermitteln die Werkzeugnamen und die Laserornamente mit denen sie die Stammblätter aufhübschen. »Piano plus«, »Bombastic«, »Excellent«, »RazorCut«, »No Noise«, »Excalibur« sind Namen, die auf Qualität hinweisen sollen. Mir gefielen auch Namen wie Annemarie, Willi oder Hans, doch diese sucht man vergebens und sie haben keinen Einfluss auf die Schnittgüte. Der Spaß hört jedoch auf, wenn es um die Laserornamente geht. Prewi vertritt den Standpunkt, die Ornamente seien Verkaufsargumente und werden oft überbewertet. Lager und Welle hätten mehr Einfluss auf die Laufruhe der Säge. Eine ähnliche Ansicht vertritt Leuco: Die Eigenfrequenz hänge vom Zusammenspiel von Kreissägeblatt und Maschine ab. Probleme ließen sich in der Regel durch Verändern der Drehzahl beheben. Ein optimierter Spanraum drossle den Lärm besser als jedes Ornament. Leitz argumentiert anders: Ornamente müssen berechnet werden, sonst haben sie falsche Wirkungen und machen tatsächlich keinen Sinn. Erst das gezielte Einbringen reduziert die Eigenschwingungen des Blattes und die Lärmentwicklung nachhaltig. Bei der neuen »GlossCutt-Säge« für PMMA-Werkstoffe ersetzen die Einschnitte sogar die mechanische Spannung zur Stabilisierung des Sägeblattes. Auch das Füllen der Schlitze hat einen dämpfenden Effekt und verbessert die Laufruhe. Leitz nutzt eine Masse aus dem Flugzeugbau, Freud ein eigenes Material.
Zahngruppen verfolgen Zielbündel
Bedingt durch bessere Schleiftechnik und wirtschaftlichere Fertigung wächst die Zahl der Sägen mit Gruppenzahnung und gleichzeitig die Formenvielfalt der Sägezähne. Kanefusa legt den Fokus auf High-End-Produkte und ist damit der teuerste Anbieter am Markt. Um diese Präzision dauerhaft zu gewährleisten, seien sie Kooperationen mit Top-Schärfdiensten eingegangen. Eine ähnliche Dienstleistung bietet Leitz: In der Produktion erhalten alle Schneiden einen Schliff mit gleicher Rautiefe, die der Premiumservice noch verfeinert.
Bis auf den Wechselzahn sind alle Zahnformen symmetrisch aufgebaut. Dieser kleine Unterschied beeinflusst die Werkzeugwahl für bestimmte Anwendungen. Ein symmetrisch aufgebauter Zahn wird beim Eintritt der Schneide in das zu sägende Material gleichmäßig belastet, wobei der Wechselzahn immer zuerst mit dem äußersten Punkt der Hauptschneide auf das Schnittgut trifft und dadurch einseitig belastet wird.
Da diese Krafteinleitung von Zahn zu Zahn wechselt, wird der Schnittverlauf unruhiger ausfallen als bei einem symmetrisch aufgebauten Sägezahn. Maßgebliche Auswirkungen hat auch die Dichte des Schnittgutes: Trennt man Aluminium, was man grundsätzlich nicht mit einem Wechselzahn-Sägeblatt machen sollte, ist die wechselnde Belastung besonders hoch und die Schnittfläche entsprechend schlecht. Beim Schnitt durch eine MDF-Platte sind die Auswirkungen eher gering. Der Klassiker zum Trennen melaminharzbeschichteter Holzwerkstoffe ist das Kreissägeblatt mit Hohl-Dachzahn oder Hohl-Trapezzahn. Der Dach- oder Trapezzahn steht, gemessen an den höchsten Spitzen des Hohlzahnes, etwa 0,3 mm höher und räumt die Masse der Schnittfuge aus. Der nachfolgende Hohlzahn putzt durch die schälende Wirkung der spitzwinkligen Nebenschneiden die Schnittflächen und erzeugt sehr saubere Ein-und Austrittskanten. Der Trapezzahn hat bei der Schnittkraftverteilung leichte Vorteile gegenüber dem Dachzahn, da er mehr Spanvolumen aus der Schnittfuge räumt und somit die nachfolgenden Spitzen des Hohlzahns entlastet: Eine Verlängerung des Standweges.
Auch verzeiht diese Zahnform kleine Schärffehler eher als der Dachzahn, dessen Spitze dann nicht mehr exakt mittig rotiert. Der jetzt unsymmetrische Zahn wird auf einer Fasenseite stärker belastet, neigt zum Verlaufen und somit zu schlechteren Schnittergebnissen. Dass diese Sägeblätter nicht zum Querschneiden von Massivholz genutzt werden sollten, rührt daher, dass sie vor vielen Jahren sehr teuer und die Schärfkosten recht hoch waren. Doch das ist Vergangenheit, wenn der Schärfdienst mit der entsprechenden Spezialmaschine ausgestattet ist und über das nötige Know-how verfügt.
Massivholz quer zum Faserverlauf trennen können Sägeblätter mit anderen Zahnformen besser. Grundsätzlich liefert hier eine Wechselzahn-Säge mit 54 Zähnen gute Ergebnisse. Spitzenergebnisse erzielt man jedoch mit Gruppenzahn-Sägeblättern, die sich immer stärker etablieren. Eine Zahngruppe von zum Beispiel fünf Zähnen hat dabei fünf verschiedene aufeinander abgestimmte Eckwinkel.
Zum Teil haben die Zähne zusätzlich unterschiedliche Größen. Auf der einen Seite ermöglicht die hoch entwickelte Schleiftechnologie der Hersteller die preiswerte Fertigung dieser Sägeblätter, stellt aber auf der anderen Seite kleine Schärfdienste ohne Schärfroboter oder mit einfachen Schärfmaschinen vor große Herausforderungen.
Dialog auf Augenhöhe
Ausgestattet mit diesen Informationen sollten echte Fachgespräche auf Augenhöhe möglich sein. Den Fokus auf hochwertige Maschinen zu legen ist richtig, doch im gleichen Maße muss das Werkzeug betrachtet und gewählt und gepflegt werden. Erst dann sind dauerhafte Spitzenergebnisse möglich.

Mit Füllung?

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Gefüllte Ornamente bringen Laufruhe. Leitz nutzt eine Masse aus dem Flugzeugbau, Freud ein eigenes Material. Billiger Füllstoff hält jedoch der Hitze nicht stand.

40157915Willi Brokbals besuchte für dds die Messe Holz-Handwerk und recherchierte nach Kreissägeblättern. Lesen Sie auch seine Marktübersicht und seinen Test »Diamant oder Hartmetal?« .

 

 

 


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