So erfand AKE das Zerspanen neu - Zerspanung 2.0


Seit der Erfindung der Zerspanung...

...hat sich die Zerspanungstherorie nicht geändert. Es gilt als selbstverständlich,
dass die Schneidenkanten eines Zahns einen Span erzeugen. Dieser wird in
einen vor dem Zahn vorgelagerten Spanraum hineingeführt, festgehalten und
nach Austritt der Schneidenkante aus dem Werkstück wieder ausgeworfen.
Idealerweise in die Absaugungsanlage.

Dieses Prinzip wurde nie hinterfragt - bis AKE zur Messe Ligna 2013 in
Hannover eine Weltneuheit vorstellte und den Innovationspreis gewann.

Zum Verständnis:

Eine Reduzierung des Schallpegels um
-10dB würde eine Halbierung der Lautstärke
bedeuten. Ein durchschnittliches Sägeblatt
auf einer Schreinermaschine bei 6000 u/min
liegt bei ca. 100dB(A). Fast Düsenjetslaut-
stärke.

Die SuperSilent ist -20db leiser. Das bedeutet
eine Reduzierung der Schallenergie um 99%.
Die Lautstärke entspricht nur noch der
eines Staubsaugers.

Wissen bis Mai 2013...

Durch diese übliche Art der Zerpanung und Werkzeugauslegung haben wir uns mit Nebenwirkungen wie Lärm und blutige Finger durch spitze Schneiden abgefunden. Einige Benutzer haben sogar ihre Fingerkuppen beim Umgang verloren.

Viele Forschungsinstitute beschäftigten sich damit, den Lärm von Kreissägeblättern zu reduzieren und deren Sicherheit zu verbessern.

Der letzte nennenswerte Versuch wurde von der Technischen Universität Braunschweig im Jahr 2006 durchgeführt - zusammen mit den Experten der Industrie. Unter dem Projektnamen -10dB war es Ziel, den Geräuschpegel gegenüber herkömmlichen Werkzeugen um diesen Wert zu senken. Man fand heraus, dass der Lärm u.a. zum einen durch den großen Spanraum und zum anderen durch die großen Zähne und deren Schneidengeometrie entsteht. Daraufhin wurden Werkzeuge entwickelt, die dann später mit einer Geräuschreduzierung von -3dB vermartket wurden. In Ausnahmefällen wurden auch bessere Werte erzielt, fanden aber im breiten Einsatz bis heute keine Verwendung.

Bereits in den 60er Jahren hatte AKE Werkzeuge in diesem Forschungssinn im Einsatz (siehe Bild unten). Was aber allen Ansätzen, Entwicklungen und Versuchen gefehlt hat, war der ganzheitliche Ansatz der Zerspanung.


Die Überlegung...

Wenn wir diesen lärmerzeugenden Spanraum einfach weglassen würden
und die Zähne noch dazu, wäre das Sägeblatt dann leise und sicherer?
Nur, womit wollen wir den Span erzeugen und...
... wohin soll er denn abgeführt werden?

Die neue These...

Matrialien, die bröselartige Späne erzeugen, brauchen keinen herkömmlichen Spanraum. Durch den unmittelbaren Luftwiderstand nach dem Schnitt können die Späne auch nicht im Spanraum gehalten und geführt werden. Sie müssen sich verlangsamen. So die neue Theorie...


Die Idee ist geboren...

Ein Zahn, wir nennen ihn MicoGeo, - so klein wie möglich aber gerade so groß wie nötig um den Span abzuheben, erzeugt Späne (rot). Diese werden auf kürzestem Weg "unter den Achseln des Zahns" in einen abgesetzten Bereich  - nennen wir ihn ChipBelt - abgeführt. Die Späne können sich im Chipbelt von der hohen Drehzahl des Sägeblatts entspannen und werden einfach wieder ausgeworfen. Restspäne, die sich an der Zahnspitze befinden, werden durch den ChipGuide in den ChipBelt zusätzlich abgeleitet.

Dieses neue Zerspanungsprinzip nennen wir  ZERSPANUNG 2.0

Zusätzlich verwenden wir Schneidengeometrien, deren Ecken >90 Grad sind. Diese sind stabil und versprechen eine höhere Standzeit. Sie reduzieren außerdem die Verletzungsgefahr.

Das alles haben wir durch mehrere Patente weltweit schützen lassen.


Kleine Zähne kann jeder - aber...

ohne Zerspanung 2.0 funktioniert es kaum...

Man könnte ja auf die Idee kommen, einfach den Spanraum zu verkleinern
und alles beim Alten zu lassen. Wird auch leiser. Klingt plausibel, wenn da
nicht das Problem wäre, dass der Spanraum verstopfen kann und es auch tut...

Insbesondere, wenn das zu sägende Material feucht ist, ist eine Spanabfuhr
über den ChipBelt und zusätzlicher ChipGuide-Funktion unerlässlich.

Die Bilder unten sagen alles...

Die Vorteile mit Zerspanung 2.0

Dieses neue Zerspanungsprinzip, ohne Spanraum und mit kleinem Zahn 
bietet erstaunlich viele Vorteile. Z.B. bei der SuperSilent:

• Man hört das Werkzeug nicht mehr (-20dB(A))
• Man fühlt die scharfen Schneiden nicht mehr
• Man verletzt sich daran nicht mehr1
• Man braucht fast keine Kraft mehr beim Sägen (15 Newton)2
• Man erhält tadellose Arbeitsergebnisse (Furnierschnitt)3
• Man bearbeitet eine fast universelle Materialvielfalt
• Man gewinnt eine höhere Ausbringung und weniger Verschnitt4
• Die SuperSilent ist eines der wirtschaftlichsten und
   fortschrittlichsten Werkzeuge!

Beispiele aus der Praxis

Kreissägeblatt von AKE um 1960
Mit kleinem Spanraum und kleinem Zahn
Aktuelles Kreissägeblatt eines Marktbegleiters
mit sichtbar verstopften Spanräumen
Zerspanung 2.0 made by AKE
Span wird über den ChipBelt transportiert
Zerspanung 2.0 made by AKE
Saubere Spanräume, saubere Spanabfuhr

1: Die Verletzungsgefahr ist deutlich reduziert. Trotzdem kann man sich, wie bei allen Dingen des Lebens, meist durch Unaufmerksamkeit, verletzen
2: 15 Newton bei neuem Sägeblatt, 19mm Spanplatte. Steigt auf 20 Newton an und bleibt lange auf diesem Wert konstant
3: Furnierschnitt setzt voraus, dass die Anschläge und Führungen der Maschine gewartet und in einem dementsprechenden Zustand sind
4: Die Erhöhung der Ausbringungsmenge und Verschnitteinsparung wird erreicht durch die Reduzierung der Schnittfuge gegenüber einem gängigen Sägeblatt