Drehschälen

Verfahrenstechnisch betrachtet ist das Drehschälen ein kinematisch umgekehrtes Längs-Runddrehen, bei dem das Werkstück durch ein rotierendes Werkzeug, den Schälkopf, konzentrisch durchgeführt wird. Faktisch ist Drehschälen Schwerzerspanung, die in Durchmesserbereichen von 20 bis zu 500 Millimeter wirtschaftlich betrieben wird. Mit Standardmaterialien werden heutzutage Vorschübe bis 18 Millimeter pro Umdrehung praktiziert, was im Vergleich zum allgemeinen Drehen ein Vielfaches des dort machbaren darstellt. Dabei werden mit entsprechenden Kassettensystemen Schnitttiefen bis zu 15 Millimeter erreicht. Werden von gängigen Materialien mit beispielsweise 80 Millimeter Durchmesser 600 bis 800 Stangen in einer Zeit von drei bis vier Stunden - mit einer Schneidkante - durch eine Schälmaschine geschickt, so umreist dies auch die Leistungsfähigkeit der eingesetzten Wendeschneidplatten.

Anwender assoziieren allerdings Schwerzerspanung im Zusammenhang mit Drehschälen auch mit schwer, im Sinne von schwierig. Die Prozesse finden unter enormen Mengen Kühlschmiermittel und für den Maschinenbediener nicht einsehbar statt. Außerdem kommt es auf Grund der hohen Belastungen auf Dauer zu Vibrationen oder zu Führungsproblemen. Erschwerend ist auch, dass im Bereich der Blankstahlherstellung häufig zerspanungstechnisch schwierige Werkstoffe wie rostfreie Stähle oder Nickelbasislegierungen verarbeitet werden. Hinzu kommt, dass vor allem geschmiedete Stangen oft relativ krumm und unrund sind. Die Prozesssicherheit hängt stark von der Erfahrung des Maschinenbedieners und dessen Gehör ab. Dabei gilt es vor allem den Bruch von Wendeschneidplatten zu vermeiden. Dies würde zu enormen Schäden an den Kassetten, möglicherweise am gesamten Schälkopf, der Stange und darüber auch an den Führungsrollen im Einschubapparat führen. Als Möglichkeiten zur optimalen Prozessführung bleibt nur die Beurteilung der Bearbeitungsergebnisse über die Maßhaltigkeit und die erzielte Oberflächengüte sowie die Beurteilung der Späne, der Verschleiß an der WSP und die eigene Erfahrung. Die Herausforderung liegt in der Anpassung der Prozessparameter und der anwendungsbezogenen Abstimmung der Wendeschneidplatten. Dies geschieht meist in enger Zusammenarbeit mit dem Hersteller der WSP über Schneidstoffzusammensetzungen und Geometrien, sprich Schneidkantenlänge, Spanformstufe und Stützfasenausführung.