Metall sägen ohne Funkenflug
Beim Zuschnitt von Metall ist die schnellste Arbeitsweise nicht immer die, die auch die sicherste ist. Arbeitest du an einem Ort, an dem eine erhöhte Brandgefahr oder gar Explosionsgefahr besteht oder wo Gegenstände durch Funken beschädigt werden können, muss das Metall entweder woanders oder durch andere Methoden zugeschnitten werden. Dies ist oftmals überaus umständlich. Wer will schon die Metallteile für ein Treppengeländer von Hand mit der alten Eisensäge auf Maß schneiden, weil die Lackierung des Klaviers darunter geschont werden muss. Und generell reicht es nicht aus, die gefährdeten Gegenstände abzudecken. Funken durchdringen mit ihrer hohen Temperatur sowohl Textilien als auch Abdeckfolien, um in beidem große Brandlöcher zu hinterlassen. Aber es gibt moderne und effiziente Methoden sowie Geräte, die das Sägen von Metall ohne Funken ermöglichen. Welche dies sind und wie sie funktionieren, erläutere ich dir in diesem Heimwerker-Report.
Wann beim Sägen von Metall die Funken fliegen
Beim Sägen von Metall entsteht Funkenflug. Mit verschiedenen Methoden und Geräten kann der Funkenflug minimiert oder sogar ganz verhindert werden.
Funkenflug entsteht, wenn hochgradig abrasive Geräte, respektive Klingen mit hoher Geschwindigkeit auf ein Werkstück aus Metall treffen. Aber nicht immer. Uns sind 116 Metallelemente bekannt und es gibt eine Vielzahl von Variationen, denn die Zahl der bekannten Legierungen ist satt fünfstellig. Jedes metallene Element und jede Legierung erfordert eine spezielle Schneidemethode. Aus diesem Grund gibt es viele verschiedene Techniken sowie Geräte, um Metallteile zu schneiden.
Im Heimwerkerbereich sind es vor allem Werkstücke aus Stahl, Edelstahl, Eisen, Bleche, Aluminium, Kupfer und Messing, die bearbeitet werden.
Die Güteklassen bei Stählen
Die meisten Menschen denken, dass Stahl nur eine vorgegebene Kombination aus Eisen und Kohlenstoff ist. Nur wenige wissen, dass es mehr als 3.500 verschiedene Stahlsorten gibt. Sie können die Stahlsorte anhand des Kohlenstoffgehalts, der anderen Legierungen und der Art der Verarbeitung durch den Hersteller bestimmen.
Stahlsorten werden allgemein in vier Gruppen aufgeteilt: Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Edelstahl und Werkzeugstahl.
Kohlenstoffstähle, auch Carbonstähle genannt, enthalten außer Kohlenstoff und Eisen nur Spuren von Elementen. Diese Gruppe ist die beliebteste der vier Stahlsorten und macht 90 % der Stahlproduktion aus.
Legierte Stähle werden durch Hinzufügen zusätzlicher Legierungselemente wie Nickel, Kupfer, Chrom und/oder Aluminium hergestellt. Durch die Zugabe dieser Elemente werden die Festigkeit, die Duktilität, die Korrosionsbeständigkeit und die Bearbeitbarkeit des Stahls verbessert.
Rostfreie Stähle enthalten 10-20 % Chrom als Legierungselement sowie weitere Elemente wie Nickel, Silizium, Mangan und Kohlenstoff. Diese Stähle weisen eine bemerkenswert hohe Korrosionsbeständigkeit auf und können sicher im Außenbereich eingesetzt werden, da sie rauen Wetterbedingungen standhalten.
Werkzeugstähle eignen sich, wie der Name schon vermuten lässt, hervorragend für Schneid- und Bohrgeräte. Das Geheimnis sind Wolfram, Molybdän, Kobalt und Vanadium, die ihre Hitzebeständigkeit und allgemeine Haltbarkeit erhöhen. Und da sie auch bei starker Beanspruchung ihre Form behalten, sind sie das bevorzugte Material für die meisten Handwerkzeuge.
Funkenflug beim Schneiden von Metallen vermeiden
Beim Schneiden von Metall fliegen zwangsläufig Reibungsfunken.
Beim Schneiden von Metall, insbesondere von Gewindestangen, Baustahl, Winkeleisen, Rund- sowie Vierkantrohren und allgemein bei Karbonstählen von höherer Güte fliegen zwangsläufig Reibungsfunken. Sie fliegen teils in alle möglichen Richtungen und können zu schweren Verbrennungen führen oder einen Brand auslösen. Hier einige Lösungen, mit denen du den Funkenflug erheblich reduzieren oder vollständig unterbinden kannst.
- Klebeband
Wird die Schnittstelle mit einem Klebeband abgedeckt,. reduziert sich die Reibung zwischen der Klinge der Säge und dem Werkstück. Dies führt dazu, dass beim Schneiden weniger Funken fliegen. Um die Funkenbildung effizient zu verringern, muss das Klebeband in einer mehrtägigen Schicht auf den beabsichtigten Schnitt aufgebracht oder um das Werkstück gewickelt werden. Es muss eine feste Bandschicht entstehen. Allerdings ist dieses Verfahren nur anwendbar, wenn ein oder zwei Schnitte am Metallwerkstück vorgenommen werden müssen. Müssen mehrere Metallteile zugeschnitten werden, ist das Klebeband als Funkenschutz unwirtschaftlich, zeitraubend und umständlich. - Vaseline technisch
Vaseline technisch oder ein anderes schwer entflammbares Schmierfett dick auf die Schnittstelle auftragen. Auch auf diese Weise wird der Funkenflug weitgehend unterbunden. Netter Nebeneffekt ist, dass das beim Schneiden schmelzende Fett das Werkstück und die Klinge kühlt. - Kühlschmiermittel
Beim Sägen, Zerspanen und Bohren von Metallen eigenen sich Kühlschmiermittel hervorragend zur Verhinderung von Funkenflug. Mehr noch, denn diese wässerige Flüssigkeit kühlt effizient die Schnittstelle und die Klinge oder den Bohrer. Letztere bleiben folglich länger scharf und können somit für deutlich mehr Arbeitsgänge eingesetzt werden, als es ohne Kühlschmiermittel möglich wäre. - Modernes Schneidegerät
Inzwischen gibt es Hersteller von elektrischen Metallsägen aller Art, die einen Weg gefunden haben, die Temperatur an der Schnittfläche drastisch zu reduzieren. Diese Geräte sind mit einer speziellen Klinge ausgestattet. Zudem ist der Motor der Säge in seiner Leistung und Drehzahl genau auf diese Sägeblätter abgestimmt. In der Folge kannst du ohne Handschuh ein soeben abgetrenntes Metallstück an der Schnittkante anfassen, ohne dich zu verbrennen. Dass keine oder kaum Hitze entsteht, siehst du bereits beim Arbeiten, denn der sonst übliche Funkenflug bleibt aus. Besitzt du bereits eine Maschine mit vergleichbarer Leistung, kannst du auch nur das Sägeblatt nachrüsten, sofern dieses für dein Gerät passend ist.
- Mehrzweck-Schneidetechnologie: Das hochwertige japanische Sägeblatt mit Wolframkarbidbeschichtung (TCT) schneidet Holz, Stahl, Aluminium, Holz mit Nägeln, Kunststoff und vieles mehr
- Dieses Metallsägeblatt wurde speziell für das Schneiden von Edelstahl entwickelt und eignet sich für 210mm-Sägen.
Weitere Möglichkeiten zum Schneiden von Metall
Hier weitere Möglichkeiten, Metall zu schneiden:
- Autogenes Brennschneiden ist das bei weitem älteste Schneidverfahren, das bei Baustahl angewendet werden kann. Es wird allgemein als einfaches Verfahren angesehen, und die Ausrüstung und die Verbrauchsmaterialien sind relativ preiswert. Ein Autogenbrenner kann sehr dicke Bleche durchtrennen, wobei er in erster Linie durch die Sauerstoffmenge begrenzt wird, die zugeführt werden kann. Bei richtiger Einstellung liefert ein Autogenbrenner eine glatte, rechtwinklig geschnittene Oberfläche an der Schnittkante. An deren Unterkante findet sich nur wenig Schlacke, und die Oberkante ist durch die Vorwärmflammen nur leicht gerundet. Diese Oberfläche ist für viele Anwendungen ohne weitere Behandlung ideal geeignet.
- Das Plasmaschneiden ist ein großartiges Verfahren zum Schneiden von Baustahl. Es sind wesentlich höhere Arbeitsgeschwindigkeiten als beim autogene Schneiden möglich, allerdings ist die Qualität der Kanten weniger optimal. Plasmageräte sind im Vergleich zu Autogenbrennern meist deutlich teuerer.
- Das Laserschneiden eignet sich zum Schneiden von Baustahl mit einer Dicke von bis zu etwa 3 cm. Der Laser ist kein sehr schnelles Verfahren, denn bei Baustahl handelt es sich lediglich um ein Brennverfahren, bei dem die extreme Hitze eines fokussierten Laserstrahls anstelle einer Vorwärmflamme genutzt wird. Die Geschwindigkeit wird daher durch die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion zwischen Eisen und Sauerstoff begrenzt. Der Laser ist jedoch ein sehr präzises Verfahren. Er erzeugt eine sehr schmale Schnittfuge und kann daher sehr präzise Konturen und extrem genaue und sogar sehr kleine Löcher schneiden. Die Kantenqualität ist in der Regel sehr gut, mit extrem kleinen Zacken und wenig bis gar keiner Gratbildung. Ein weiterer Pluspunkt des Laserverfahrens ist die Zuverlässigkeit. Die Lebensdauer der Verbrauchsmaterialien ist erstklassig. Obendrein ist die Maschinenautomatisierung sehr gut, so dass viele Laserschneidvorgänge ohne Beaufsichtigung automatisch durchgeführt werden können.
Laserschneider bedienen sich einem Brennverfahren, um Baustahl mit bis zu einer Dicke von etwa 3 cm zu schneiden.
Diese drei vorgenannten Schneideverfahren für Metalle erzeugen Hitze, aber bei fachgerechter Anwendung keinen Funkenflug. Und es gibt ein weiteres Verfahren, welches nicht einmal Hitze produziert:
Das Wasserstrahlschneiden eignet sich ebenfalls sehr gut zum Schneiden von Baustahl, wobei ein glatter und äußerst präziser Schnitt erzielt wird. Die Genauigkeit des Wasserstrahlschneidens kann die des Laserschneidens übertreffen, da die Kantenglätte besser sein kann und es keine Wärmeverformung gibt. Außerdem ist das Wasserstrahlschneiden nicht wie das Laser- und Plasmaschneiden in der Dicke begrenzt. Die praktische Grenze des Wasserstrahlschneidens liegt je nach Gerät bei etwa 20 cm.
Schlussgedanken zum funkenfreien Zuschneiden von Stählen
Es kommt immer darauf an, welche Metallart zugeschnitten werden soll und welches Gerät dafür verfügbar ist. Selbst bei ungünstigen Kombinationen lässt sich der Funkenflug zumindest erheblich reduzieren, so mit Vaseline oder durch Abkleben. Wer viel mit Metall arbeitet, der sollte sich ein modernes Schneideverfahren zulegen oder auf zukunftsweisende Technik setzten, bei der beim Schneiden von Metall die Hitzeentwicklung unterbunden wird. Die Anschaffung eines solchen Heimwerkergerätes lohnt sich bei häufiger Anwendung auf jeden Fall, zumal die Schnittergebnisse erstklassig sind.