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SpanDer Span ist ein mechanisch abgetrenntes Werkstoffteilchen vom bearbeiteten Werkstück.
Bei geometrisch unbestimmten Schneiden unterscheidet sich der Vorgang der Spanbildung, da die vielen Schneiden eine unregelmäßige Form aufweisen und die Schnitttiefe der einzelnen Körner sehr gering ist. Des Weiteren gleiten die Körner erst über die Werkstückoberfläche. Damit die Späne möglichst wenig Platz beanspruchen und leichter abtransportiert werden können, kann mit Spanleitstufen und Spanleitplatten auf die Spanbildung durch Brechen oder Umleiten des Spans Einfluss genommen werden. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
SpanartenUnter einer Spanart versteht man eine bestimmte Spangestalt, die sich in Abhängigkeit von der Spanbildung ergibt. Anhand der Spanart kann der Spanvorgang beurteilt werden. Auf die Bildung der Spanart wirken die Schneidengeometrie, das Formänderungsvermögen des Werkstoffs, die Spanungsgrößen, die Schnittgeschwindigkeit sowie der verwendete Kühlschmierstoff ein. Die Unterschiede der drei einzelnen Spanarten sind fließend. Mit manchen Werkstoffen können durch Veränderung der Spanbedingungen alle Spanarten erzielt werden. ReißspanWird ein spröder Werkstoff durch ein spanendes Verfahren bearbeitet, entsteht meist der Reißspan (auch Bröckelspan genannt). Kleine Spanwinkel und niedrige Schnittgeschwindigkeiten begünstigen ebenfalls die Bildung von Reißspänen. Durch dem Keil vorausgehende Risse im Werkstück löst sich der Span ohne wesentliche Verformung. Durch das Herausbrechen des Spans ist die Oberfläche des Werkstücks nach reißspanender Bearbeitung rau. Ein Beispiel für ein Material bei dem Reißspäne entstehen ist Messing. ScherspanDer Scherspan entsteht durch eine Verformung in der Scherzone. Das Material des Spans wird dabei über das Umformvermögen beansprucht. Der Span reißt parallel zur Ebene in einzelne Lamellen auseinander. Die hohen Temperaturen sorgen dafür, dass Lamellen miteinander verschweißen. FließspanDer Fließspan entsteht ebenfalls durch eine Verformung in der Scherzone, jedoch fließt der Span kontinuierlich über die Werkzeugschneide ab. Dabei wird das Verformungsvermögen des Materials nicht überschritten. Die Umformung erfolgt somit in allen Schichten gleichmäßig. So entsteht ein zusammenhängender Span. Der Fließspan entsteht bei einer hohen Schnittgeschwindigkeit und hohen Temperaturen sowie einem kontinuierlichen Schneideneingriff wie es beim Drehen und Bohren der Fall ist. Eine weitere Bildungsbedingung ist der positive Spanwinkel. Ein ordentlicher, langer Spanfluss ist die elganteste Art der spanenden Metallbearbeitung. Der hauptsächliche Nachteil ist die Gefahr der Knäuelbildung und damit der Beeinträchtigung automatischer Betriebsabläufe. Daher eignen sich fließspanbildende Werkstoffe nur für kleine Fertigungslose beziehungsweise für große Lose, wenn der Fließvorgang des Spanes in regelmäßigen Abständen unterbrochen und somit Bandspäne vermieden werden können. Für die Massenfertigung werden wenn möglich kurzbrechende Automatenstähle bevorzugt, die einen erhöhten Anteil von Schwefel und Phosphor enthalten, welche den Spanbruch begünstigen, sich jedoch nachteilig auf Festigkeit und Duktilität auswirken. LamellenspanBei Schwankung der Spanungsdicke aufgrund eines ungleichmäßigen Werkstoffgefüges kann es zur Ausbildung eines Lamellenspanes kommen. Die Struktur ist ähnlich dem Scherspan, jedoch entstehen keine Bruchstücke, sondern es findet eine reine Umformung statt. SpanformDie Spanform beschreibt die Form des Spanes nach verlassen des Werkzeugs. Die Entstehung der Spanform ist im wesentlichen vom Werkstoff des Werkstücks und den Schnittbedienungen abhängig. Die einzelnen Spanformen werden nach ihrer äußeren Form, nach der Schüttdichte (bei Stahl in t/m³), nach der möglichen Gefährdung des Bedienenden und nach der möglichen Beschädigung von Werkzeug, Werkstück und Maschine eingeteilt. Als ungünstig gelten vor allem Bandspäne und Wirrspäne, da sie Spanknäul bilden und damit die Arbeitssicherheit gefährden. Außerdem beschädigen sie die Werkstückoberfläche, behindern den Spänefall und den automatischen Spanabtransport. Auch Schraubenspäne (auch Wendelspäne genannt) sollten vermieden werden, doch je nach Länge gelten sie noch als befriedigend. Die negativen Auswirkungen auf Werkstück und Spanfall sind nicht so ausgeprägt wie bei Band- und Wirrspänen. Spanbruchstücke (oder Bröckelspäne) sind ebenfalls zu vermeiden, da sie durch Umherspritzen den Bediener gefährden und Führungen verstopfen. An modernen Maschinen mit gekapselten Arbeitsraum und geschützten Führungen stellt dies jedoch kein Problem dar. Die günstigsten Späne sind Schraubenbruchspäne, Spiralbruchspäne und Spiralspanstücke. Sie gefährden den Bediener wenig, lassen sich leicht abtransportieren und besitzen eine hohe Schüttdichte. SpanraumzahlDie Spanraumzahl R gibt an, wieviel eine Spanform mehr an Transportvolumen benötig als das eigentliche Werkstoffvolumen des Spanes. Je kleiner die Zahl, desto leichter können die Späne gehandhabt und auch im Stahlwerk eingeschmolzen werden. In der Tabelle sind die wichtigsten Spanformen und ihre Spanraumzahlen angegeben.
Holzspäne
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Span aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |