Das Zerspanen umfasst sehr viele verschiedene Methoden - ob nun bohren oder fräsen - beim Zerspanen werden Werkzeuge den Anforderungen entsprechend verändert. - (Bild: beeki (CC0-Lizenz)/ pixabay.com)
Ein beeindruckendes Ergebnis, das mehr als 22.000 Industriebetriebe erreicht haben. Gerade in Segmenten wie dem Maschinenbau gehört Deutschland nach wie vor zu den wichtigen Nationen. Bevor ein Produkt auf dem Markt angeboten werden kann, legt es in den Unternehmen meist weite Strecken zurück und unterliegt stetigen Veränderungen.
In den einzelnen Produkten stecken oft Dutzende einzelne Arbeitsschritte. Und es kommen verschiedene Prozesse zum Einsatz. Ein wichtiges Element in der Industrie bzw. in den industriellen Fertigungsprozessen ist das sogenannte Zerspanen. Was umfasst dieser technische Begriff genau? Wie wird das Zerspanen/Spanen von anderen Bearbeitungsprozessen im Detail abgetrennt? Grundsätzlich sind – wie in vielen Bereichen – sogenannte DIN-Normen für die Definitionen ausschlaggebend.
Was versteht man unter Zerspanen?
Der Begriff Zerspanen befasst sich in der Praxis mit Form- und Oberflächenveränderungen eines Werkstücks. Damit ein entsprechender Prozess als Zerspanen klassifiziert werden kann, müssen gewisse Rahmenbedingungen erfüllt sein. Von Zerspanen wird gesprochen, wenn:
- ein Werkstück
- mittels einer Werkzeugschneide
- in seiner Form verändert
wird. Die Veränderung entsteht durch das Entfernen von Bestandteilen des Werkzeugs. Die hierfür geltende DIN-Norm 8580 spricht an dieser Stelle etwas umständlich von Werkstoffschichten. Besondere Bedeutung für die Abgrenzung zu anderen formgebenden Prozessen ist unter anderem das Einbeziehen einer Werkzeugschneide.
Damit lässt sich das Zerspanen ganz klar vom:
- Gießen
- Walzen oder
- Schmieden
unterscheiden. Klassische Werkzeuge, die an dieser Stelle zum Einsatz kommen können, sind:
- Bohrer
- Sägen
- Meißel oder
- Hobel.
An dieser Stelle wird dem aufmerksamen Leser sicher eines klar: Zerspanen lässt als Begriffsbestimmung die Werkstoffbeschaffenheit (im Sinne des Materials) außen vor. Neben Metall kann auch Holz in entsprechender Weise bearbeitet werden – etwa auf einer Drehbank.
In welchen Industrien wird Zerspanen häufig angewendet?
Betrachtet man den Begriff des Zerspanens, wie er über die geltende DIN-Norm definiert wird, lässt sich kaum ein Industriezweig benennen, in dem entsprechende Prozesse nicht zur Anwendung kommen. Eine Ausnahme ist beispielsweise die Chemieindustrie. Aber selbst im Zusammenhang mit Gussverfahren kommt das Zerspanen – etwa beim Entgraten – zum Einsatz.
Generell lässt sich das Zerspanen in jenen Industriezweigen wiederfinden, die Werkstücke ohne thermische Energie formgebend bearbeiten. Dies betrifft beispielsweise:
- den Maschinenbau
- die Uhrenherstellung
- die Möbelindustrie
- die Autoindustrie
- den Kühlanlagenbau.
Letztlich ist das Zerspanen einer der wichtigen Arbeitsprozesse, den man in vielen Industriezweigen wiederfindet. Es ist schwierig, hier eine klare Trennlinie zu ziehen.
Übrigens: Der Maschinenbau in Deutschland verzeichnet erfreulicherweise wieder ein Auftragsplus.
Neueste Technik beim Zerspanen
Zerspanen lässt sich bereits durch recht einfache Mittel erreichen. Bereits der Griff zum Hobel, Bohrer oder einer Feile trifft genau genommen auf die Definition der Form-/Oberflächenveränderung zu. Von diesem Standpunkt aus betrachtet setzt also jeder Heimwerker das Zerspanen regelmäßig ein.
Wie kommt dieser Prozess in modernen Industriebetrieben zum Einsatz? Besonders in Industriebetrieben, die je Zeiteinheit sehr hohe Stückzahlen herstellen müssen, wird das Zerspanen maschinell durchgeführt. Inzwischen stehen hierfür hochmoderne Drehbänke oder CNC-Fräsmaschinen zur Verfügung. Diese arbeiten automatisiert und können teilweise mehrere Arbeitsschritte miteinander kombinieren. Moderne Maschinen sind sogar in der Lage, einen Werkzeugwechsel durchzuführen.
Dabei beruht das Ganze auf der Zusammenführung von Mechanik und IT. Die Maschinen werden über Programme gesteuert, welche auf die Werkstücke zugeschnitten werden. Gerade diese Programmierfähigkeit per dxf-Schnittstelle erlaubt es heute, eine Maschine in verschiedenen Industriebetrieben bzw. Industriezweigen einzusetzen, wie bei BMK Baumann erklärt wird. Ganz wird der Mensch aus der Produktion allerdings nicht verschwinden. Wartung und Qualitätskontrolle werden auch heute noch nach wie vor von Menschen erledigt. Gleiches gilt natürlich für die Aspekte Kontrolle, Fehlerbehebung und Programmierung.
Fazit: Zerspannen – in Universalprozess in der industriellen Fertigung
In der Industrie werden verschiedene Arbeitsschritte eingesetzt. Zerspanen ist nur ein Teilprozess, der von einem Werkstückrohling zum fertigen Endprodukt führt. Definiert wird das Zerspanen über eine DIN-Norm – 8580. Und selbst Heimwerker nutzen das Zerspanen, um in der Freizeit die eigenen vier Wände zu verschönern. Im Gegensatz zu früheren Jahrzehnten hat sich das Zerspanen im Detail und der Ausführung allerdings grundlegend verändert.
Heute kommen in vielen Betrieben komplexe Maschinen zum Einsatz, welche das Zerspanen übernehmen und die durch Computer gesteuert werden. Eine Entwicklung, die zu sehr hohen Stückzahlen in der Fertigung führt. Gleichzeitig lässt sich durch die maschinelle Fertigung ein Grad an Genauigkeit erreichen, den Menschen allein nicht realisieren können. Dennoch bleibt das Zerspanen ein Prozess, der nicht ohne den Menschen funktionieren kann.
