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Breitbandschleifmaschinen für Tischler- und Schreiner

Breitbandschleifmaschinen für Tischler
Effizienz auf voller Breite

Flexible Exzenterschleifer und effiziente Breitbandschleifmaschinen haben die einst überall gegenwärtige Langbandschleifmaschine vom Markt verdrängt. Im Nullkommanix erzeugt eine Breitband beste Oberflächen. Tischlermeister Stefan Böning stellt die Maschinengattung vor.

Breitbandschleifmaschinen gibt es seit den 1960er-Jahren. Der Gliederdruckbalken gab ihr in den Achtzigern einen kräftigen Auftrieb. Heute findet man sie in vielen Tischler- und Schreinerwerkstätten. Verschiedenste Schleifaggregate lassen sich hintereinanderschalten, sodass die Maschine in nur einem Durchgang mehrere Schleifbearbeitungen erledigt (Bild 1). Hier geht es nicht um die vielen Hersteller mit ihrem kaum überschaubaren Angebot, sondern um die Aggregate, Bauteile, Zubehör und Funktionen der Maschinengattung.

Die Einsatzgebiete. Die häufigsten Einsatzgebiete für Breitbandschleifmaschinen sind das Kalibrieren auf eine vorgegebene Dicke, der Massivholz-, der Furnier- und der Lackschliff. Aber auch das Strukturieren von Oberflächen oder das Herstellen sägerauer Oberflächen durch den Einsatz spezieller Schleifeinsätze und Schleifmittel sind möglich.

Die meisten Modelle bieten die Möglichkeit, eigene Schleifrezepte zu erstellen und zu speichern (Bild 7). Der Anwender kann für verschiedene Aufgaben das passende Programm abrufen. Die wichtigsten Parameter sind Schnittgeschwindigkeit, Schleifdruck und der Vorschub. Das Kalibrieren einer Kompaktplatte erfordert andere Einstellungen als bei einer Spanplatte. Der Lackschliff stellt die höchsten Anforderungen an die Maschine.

Die Arbeitsbreiten. Eine der günstigsten Breitbandschleifmaschinen, die ich im Verlauf der Recherche gefunden habe, hatte eine Arbeitsbreite von 450 mm und lag bei einem Preis um die 3000 Euro. Sie ist mit einer Schleifwalze und einem oszillierenden Schleifband ausgestattet und erledigt einfache Aufgaben sehr effizient.

Die gängige Breite beträgt 1100 mm

Die in den Tischlerbetrieben am häufigsten vorkommende Maschinenbreite beträgt 1100 mm, was das Spektrum an alltäglich zu schleifenden flächigen Werkstücken bestimmt nahezu vollständig abdeckt. Die erhältlichen Arbeitsbreiten betragen 650, 1100, 1350, 1650 und 1900 mm.

Mit zunehmender Breite steigen der Maschinenpreis, die Unterhaltskosten für Schleifmittel und Energie und auch der Platzbedarf. Bei der Auswahl zu berücksichtigen sind die Formate der Schleifbänder. Sonderformate ziehen Sonderanfertigungen nach sich. Ein Abgleich mit dem Angebot an Schleifbändern ist durchaus sinnvoll.

Das Maschinengestell. Ein guter Schliff beginnt mit einem soliden Gestell. Die gewünschten Aggregate müssen untergebracht und auftretende Kräfte aufgenommen werden. Je höher die Masse der Maschine, umso besser können auftretende Kräfte abgefangen und Vibrationen gedämpft werden. Daher kommt bei leistungsstarken Maschinen zum Dämpfen der Vibrationen oft ein spezieller Betonkörper im Maschinenboden zum Einsatz.

Der Maschinentisch. Auch hier ist absolute Präzision gefragt. Das Werkstück muss gehalten und transportiert werden. Hierfür eignen sich Transportbänder aus werkstückschonendem und rutschhemmendem Naturkautschuk. Spezielle Strukturen gewährleisten den Transport, tragen die Last, nehmen die auftretenden Kräfte auf und frühen die Werkstücke durch die Maschine. Vakuumtische gehören zu den beliebten Ausstattungsoptionen. Sie saugen das Werkstück an, sodass es während des Schleifens nicht schwimmt oder sogar vom Schleifband weggeschleudert wird. Die UV-Strahlung des Sonnenlichtes lässt das Transportband verspröden und verschlechtert die Haftung. Daher empfiehlt es sich, das Transportband abzudecken solange, die Maschine nicht gebraucht wird.

Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit. Für gute Schleifergebnisse sollte der Anwender für die verschiedenen Schleifaufgaben die Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit anpassen und in einem Programm hinterlegen können. Daher empfiehlt es sich, die entsprechenden Motoren mit Frequenzumrichtern für die Drehzahlregulierung auszustatten.

Maschinensteuerung. Was bei alten Maschinen von Hand für jeden Werkstoff und jeden Schleifgang eingestellt werden musste, ist heute in Programmen hinterlegt. Es lohnt sich, diese in einem Back-up zu sichern. Die Hersteller legen großen Wert darauf, die Menüs der oft eingesetzten Touchscreens möglichst intuitiv (selbsterklärend) zu gestalten. Grafisch passt sich die Dicke auf dem Display einiger Hersteller an. Die Arbeitsweise der Aggregate wird angezeigt. So kann der gesamte Schleifprozess vorab eingesehen und überdacht werden. Schleift man beispielsweise Rahmen, ist es möglich, die Parameter des Druckbalkens beim elektromagnetischen Druckbalken so einzustellen, dass in Längsrichtung nur die aufrechten Rahmenteile geschliffen werden, die Querriegel werden über ein Querschleifaggregat in Faserrichtung geschliffen. So werden Querriefen vermieden. Treten doch einmal Störungen auf, kann oft via Smartphone oder Tablet per Ferndiagnose geholfen werden.

Einstellen der Werkstückdicke. Während bei älteren Maschinen die Dicke per Hand eingestellt werden musste, erfolgt das heute oft schon automatisch. Sensoren am Werkstückeinlauf oder mobile Messgeräte erfassen und übertragen die Werkstückdicke an die Maschinensteuerung, sodass sich die Maschine darauf einstellen kann. Bei den meisten Maschinen bleibt die Tischhöhe gleich, während die Aggregate herauf- oder herunterfahren.

Der Körnungsausgleich. Einen weiteren Einfluss auf die Einstellung der Werkstückdicke hat die Schleifbanddicke (Bild 9). Der sogenannte Körnungsausgleich kann manuell oder automatisiert im jeweiligen Schleifprogramm hinterlegt werden.

Die wichtigsten Aggregate. Quer-, Längs-, Gegen- oder Gleichlauf – über die optimal Schleifreihenfolge und -strategie ließe sich trefflich streiten. Bereits mit drei Aggregaten lassen sich Schleifstrategien in einem Durchlauf realisieren. Je nach Bestückung erledigt eine Breitbandschleifmaschine mehr oder weniger Aufgaben. Das ist eine Frage der Investitionsgrößenordnung und des Platzes in der Werkstatt.

Das Kalibrieraggregat schleift das Werkstück mit einer harten Stahlwalze auf Dicke. Oft wird es vor einem Feinschliffaggregat eingesetzt. Aber auch zwei Kalibrieraggregate können in einer Maschine verbaut sein. Immer dann, wenn eine erhöhte Spanabnahme gefragt ist. Alternativ gerade im Massivholzbereich kann eine zusätzlich verbaute Hobelwelle anstelle des ersten Aggregates hilfreich sein.

Die gummibeschichtete Kontaktwalze passt sich je nach Härte den Unebenheiten auf dem Werkstück mehr oder weniger an. Je härter die Walze, desto stärker ist der Kalibriereffekt, während weichere Walzen tendenziell überall gleich viel Material abtragen.

Erst quer dann längs zur Faser

Das Querschleifaggregat arbeitet in der Regel im ersten Schliff rechtwinklig zum Breitband. Dies hat den Vorteil, dass gerade im Massivholzbereich nach der alten Regel »erst quer dann längs zur Faser« geschliffen wird. Auch das Zeitspanvolumen ist beim Massivholz- und Furnierschliff über Kreuz höher, als beim Schleifen in Faserrichtung. Verschiedene Druckbalken kommen zum Einsatz, siehe Feinschliff.

Das Feinschleifaggregat, ist in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich. Das Schleifband wird über drei in entsprechendem Abstand angeordneten Walzen geführt. Geschliffen wird mittels Druckbalken. Der Belag des Schleifeinsatzes ist oft austauschbar und in verschiedenen Härtegraden erhältlich (Bild 10). So kann für jede Anwendung der passende Schleifeinsatz eingesetzt werden. Der erforderliche Schleifdruck wird mechanisch, elektropneumatisch oder elektromagnetisch erzeugt. Beim starren Druckbalken (Bild 3) wird mit einem gleichbleibenden Druck auf der gesamten Arbeitsbreite geschliffen. Dieser ist optimal für das Schleifen von Massivholz geeignet. Der elektropneumatische oder der elektromagnetische Segment- oder Gliederdruckbalken (Bild 4) passt sich innerhalb eines gewissen Toleranzbereiches an die Kontur der Oberfläche an. Zu jedem Druckbalgensegment gibt es am Maschineneinlauf einen Sensor, der Anfang und Ende des einlaufenden Werkstücks erfasst und über eine Streckensteuerung das genaue Ein-und Aussetzen des Druckbalkens ermöglicht. Besonders beim Schleifen von frei geformten, nicht rechtwinkligen Bauteilen, beim Furnier- und vor allem beim Lackschliff können diese Aggregate ihre Vorteile ausspielen. In die Werkstücke eingedrungene Feuchtigkeit sorgt im Kanten- oder Hirnholzbereich oft für ein minimales Aufquellen des Materials. Hier kann der Segmentdruckbalken seine Vorteile ausspielen. Indem er ein Durchschleifen, gerade in Problemzonen, anhand seines proportional zur Kontaktfläche angepassten Druckes verhindert. Aber auch beim Schleifen von Rahmenkonstruktionen aus Massivholz ist diese Technologie von Vorteil. Ein möglichst fein gegliederter Segmentdruckbalken oder eine intelligente Schleifkraftreglung der Einzelsegmente ermöglicht eine größtmögliche Anpassung.

Das Feinstschleifaggregat ist ein um ein Lamellendruckband ergänztes Feinschleifaggregat und wird gerne für den Lackschliff eingesetzt (Bild 2, 11). Auf einem umlaufenden Band sind in gleichmäßigen Abständen filzartige, schräg ausgerichtete streifenförmige Auflagen, die als Abdruckelemente dienen, angeordnet. Das Band läuft relativ langsam unter dem Gliederdruckbalken und oberhalb des Schleifbandes und lässt die Andruckzonen über das Werkstück hinwegwandern. Das verhindert ein Zusetzen des Schleifbandes und ein Überhitzen der Oberfläche.

Ein Aggregat, mehrere Funktionen

Das Kombiaggregat lässt sich z. B. als Walz- oder Feinscheifaggregat einsetzen (Bild 8). Es hält die Investitionskosten im Rahmen und spart Platz. Zwar kann man damit gleichzeitig mit der Walze z. B. einen Kalibrier- und mit dem Gliederdruckbalken einen Feinschliff vornehmen, jedoch nur mit demselben Schleifband. Will man die Körnung anpassen, sind zwei Maschinendurchläufe und ein Schleifbandwechsel nötig. Eine besondere Bauform des Kombiaggregats ist das X-Schliff-Aggergat von Weber. Zunächst einmal dient es als Feinstschleifaggregat in Längsrichtung mit querlaufendem Lamellendruckband. Es lässt sich aber auch zum Querschleifaggregat umbauen. So kann man flexibel auf die eigenen Ansprüche reagieren und ganz nach Bedarf schleifen.

Auch Bürstaggregate lassen sich zum Strukturieren in die Breitbandschleifmaschine einbauen. Die Drehzahl sollte regelbar und eine Oszillation der Bürsten möglich sein, um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Eine Schnellwechselvorrichtung ermöglicht es, die aggressive Litzendrahtbürste im Nu gegen eine Strukturierbürste aus Kunststoff zu tauschen.

Reinigung. Das reibende Schleifpapier lädt das Werkstück statisch auf, sodass es den Schleifstaub anzieht. Dagegen helfen Abblas- und Bürstvorrichtungen sowie eine Erdung des Werkstücks über eine Antistatikleiste. Außerdem empfehlen sich Ausblasvorrichtungen für die Schleifbänder.

Planetenkopf-, Teller- oder Karussellbürsten-aggregate sind beim Schleifen von Vertiefungen wie Profilen oder Füllungen in Werkstücken von Vorteil. Auch das Brechen der Kanten wird von diesen rotierenden Schleifbürsttellern übernommen (Bild 13).

Ein schräg gestelltes Aggregat bringt den ziehenden Schnitt in die Breitbandschleifmaschine (Bild 5). Mit dem sogenannten Diagonalschleifverfahren ist der Hersteller Kündig als einziger Anbieter am Markt präsent. Der Vorteil eines schräg stehenden Aggregats sind die kaum sichtbaren Schleifspuren auf der Oberfläche (Bild 6).

Die Roboterschleifmaschine »Opera R« von Biesse ist eine Durchlaufmaschine mit Roboterschleifaggregat. Von außen sieht sie aus wie eine Breitbandschleifmaschine. Im Inneren arbeitet ein Roboter mit Schleifaggregaten wie wir sie von Handmaschinen kennen (Bild 14). Dazu gehören der Exzenterschleifer oder der Rutscher. Die Bearbeitungsrichtung wird den jeweiligen Ansprüchen angepasst. Längs oder quer zur Faser kann beliebig gearbeitet werden. Diese Maschine erledigt industriell komplizierte Aufgaben, die sich bisher nur manuell ausführen ließen.

Tischverlängerung. Klappbare Tischverlängerungen erleichtern gerade bei großen Werkstücken die Handhabung. Da die meisten Maschinen auf einer Arbeitshöhe arbeiten, empfehlen sich alternativ Transportwagen. Natürlich lassen sich die Maschinen auch in Produktionsstraßen einbinden oder mit Zuführ- und Abstapeleinrichtungen automatisieren.

Fast alles ist machbar

In Ausstattung und Technik von Breitbandschleifmaschinen haben die Hersteller in den letzten Jahren viel investiert. Ob Flächenschliff in allen Ausführungen oder die individuelle Handschrift einer Oberfläche, nahezu alles ist maschinentechnisch machbar. Von der Baureihe mit fester Ausstattung bis hin zur individuellen Einzelanfertigung ganz nach Kundenwunsch ist alles möglich. Bevor man jedoch in diese Technologie einsteigt, ist man gut beraten, sich genau mit seinen Ansprüchen und Anforderungen auseinander zu setzten, damit sich später nicht herausstellt, in die falsche Maschine investiert zu haben.


Die wichtigsten Anbieter

Breitbandschleifmaschinen bietet der Markt sowohl für handwerkliche als auch industrielle Anwender: Für Handwerker sind vor allem folgende Anbieter interessant:

Biesse Deutschland GmbH, www.biesse.com

Costa Schleiftechnik GbR, www.costa-schleiftechnik.de

Felder KG, www.felder-maschinen.de

Format-4, www.format-4.com

Heesemann GmbH & Co. KG, www.heesemann.com

Homag Group AG, www.homag.com

Kündig AG, www.kuendig.ch

SCM Group Deutschland GmbH, www.scmgroup.de

Hans Weber GmbH, www.hansweber.de


Die wichtigsten Aggregate

Kalibrierwalze: Eine harte Stahlwalze gibt die Form vor

Kontaktwalze: Eine weiche Gummiwalze folgt den Unebenheiten des Werkstücks

Feinschleifaggregat: Ein Druckschuh folgt den Unebenheiten des Werkstücks und egalisiert sie etwas. Die bessere Bauweise mit elektronischem Gliederdruckschuh drückt das Schleifband gezielt nur über dem Werkstück nieder, sodass die Randbereiche nicht abfallen.

Kombiaggregat: Es lässt sich als Walzen- und/oder Feinschleifaggregat einsetzen.

Querschleifaggregat: Es läuft quer zum Vorschub.

Feinstschleifaggregat: Unter dem Gliederdruckschuh lässt ein Lamellendruckband Druckzonen wandern. Die Schleifgeschwindigkeit ist regulierbar.


Tischlermeister Stefan Böning beschäftigt sich für dds immer wieder mit Themen, die ihm im Handwerkeralltag begegnen. Bei verschiedenen Herstellern hat er sich über die Technik informiert.


 

Hier lesen Sie, wie man typische Schleiffehler vermeidet –>

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