Stofftrennen

Mit Trennen oder Trennverfahren werden in der Fertigungstechnik die Verfahren bezeichnet, bei denen die Form eines Werkstückes verändert wird, indem der Zusammenhalt örtlich aufgehoben wird. Beim Trennen werden zur Formänderung Werkstoffteilchen vom Ausgangswerkstück abgetrennt. Die Teilchenzahl und das Volumen des Fertigteils wird geringer. Die Endform ist in der Ausgangsform enthalten.

In der Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 ist das Trennen die Hauptgruppe 3.

1. Zerteilen (DIN 8588)
2. Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide (DIN 8589-0)
3. Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide (DIN 8589-0)
4. Abtragen (DIN 8590)
5. Zerlegen (DIN 8591)
6. Reinigen (DIN 8592)
7. Evakuieren

Für Evakuieren gibt es zur Zeit keine ausdrückliche Norm, die entsprechende zur DIN 8580-0 vorgesehene Norm ist bisher nicht erschienen.

Zerteilen

Mit Zerteilen meint man mechanisches Trennen von Werkstoffen, ohne dass ein formloser Stoff entsteht. An den entstehenden Schnittkanten befinden sich also Atome, die vorher „direkt“ benachbart waren. Zum Zerteilen gehören nach DIN 8588:

• Scherschneiden
• Keilschneiden
  • Messerschneiden
  • Beißschneiden
• Spalten (Verfahren)
• Reißen (Verfahren)
• Brechen (Verfahren)
• Bruchtrennen

Das zu den Abtragsverfahren zählende Laserschneiden wird fälschlicherweise oft hier zugeordnet.

Spanen

Spanen heißt Abtrennen von Stoffteilchen (Spänen) auf mechanischem Weg. Bei den spanenden Fertigungsverfahren werden Stoffteilchen eines Werkstücks mit einem Schneidkeil (Werkzeug) abgetrennt. Werkstück und Werkzeug bilden zusammen das Wirkpaar. Beim Zerspanvorgang bewegen sich Werkzeug und Werkzeugschneide relativ zueinander. Die Spanentstehung bewirkt eine Kombination aus Schnitt- und Vorschubbewegung, die sogenannte Wirkbewegung. Die Zerspanungslehre erforscht die physikalischen Zusammenhänge des Zerspanvorgangs. Der Zerspanvorgang ist Gegenstand der Zerspanungstechnik.

Einflussgrößen des Zerspanungsvorgangs sind die Werkzeugmaschine (Bauart, Schmierung, Erwärmung, Zustand), das Werkzeug (Werkstoff und Form), das Werkstück (Werkstoff, Form und Abmessungen), die Vorrichtung (Steifigkeit, Spannsystem), und die Art der Schneidflüssigkeit. Zur Bewertung des Zerspanungsvorgangs werden die Standzeit (abhängig von Temperatur und Verschleiß), die Spanbildung (Spanentstehung und -form), der Energiebedarf (Schnittkraft) und die Werkstückgeometrie (Maß- und Formgenauigkeit und Oberflächengüte) herangezogen.

Als Schneidstoffe kommen Werkzeugstähle, Schnellarbeitsstähle, gegossene Hartmetalle (Stellite), gesinterte Hartmetalle, Schneidkeramik, Diamant und Schleifmittel zum Einsatz.

Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide

Liegt vor, wenn die Schneidenanzahl, Form der Schneidkeile und Lage zum Werkstück bekannt und beschreibbar sind.

• Bohren
• Drehen; dazu gehören Runddrehen, Formdrehen, Kopierdrehen etc.
• Feilen
• Fräsen
• Hobeln
• Räumen
• Reiben
• Sägen
• Meißeln

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide

Liegt vor, wenn Schneideanzahl, Form der Schneidkante und Lage zum Werkstück nur über statistische Kenngrößen beschreibbar sind.

• Schleifen
• Honen
• Läppen
• Strahlspanen
• Gleitspanen

Abtragen

Abtragen ist das nichtmechanische Abtrennen von Stoffteilchen, man spricht deshalb auch von physikalisch-chemischen Trennverfahren:

• thermisch
  • Funkenerodieren
  • Plasmaätzen
  • Thermisches Trennen
  • Laserschneiden, Laserbohren
  • Elektronenstrahl
• chemisch
  • Ätzen
  • Verbrennen
• elektrochemisch
  • Elektrochemisches Abtragen
  • Metallätzen

Zerlegen

Zerlegen umfasst alle Verfahren, bei den Bauteile oder Inhalte von anderen Bauteilen entfernt werden. Die Verfahren bedienen sich dazu anderer Verfahren wie beispielsweise dem Brennschneiden, um durch Urformen miteinander verbundene Teile zu trennen.

• Das Auseinandernehmen (Demontieren) von vorher zusammengefügten Teilen ohne deren Zerstörung wird Zerlegen genannt.
• Entleeren
• Lösen kraftschlüssiger Verbindungen (Hilfsstoffe: Fett, Kriechöl, Kupferpaste)
• Zerlegen von durch Umformen gefügter Teile.
• Zerlegen von durch Urformen gefügter Teile.

Reinigen

Beim Reinigen wird die oberste Schicht abgetragen (z. B. Schmutzschicht). Man kann sie mit folgenden Verfahren trennen:

• Strahlen
• Mechanisches Reinigen
  • Waschen
  • Bürsten
• Strömungstechnisches Reinigen
• Lösemittelreinigen
• Chemisches Reinigen
• Thermisches Reinigen

Evakuieren

Verfahren, die ein Werkstück möglichst luft- bzw. gasleer machen, siehe Vakuum

Weblinks

• Fachwissen Technik: Fertigungsverfahren Trennen