Materialbearbeitung

Schleifen, Sägen oder Bohren - Hauptsache richtig schwitzen!

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Was ist "Materialbearbeitung"?

Materialbearbeitung gehört zu den grundlegenden Prozessen, die die Menschheit in ihrer Evolution voranbrachten. So simpel es klingt: auch das Behauen von einem Stein mithilfe eines anderen Steins, um daraus ein Messerwerkzeug herzustellen, gehört zu der Materialbearbeitung, genauer gesagt zu den spanenden Verfahren. Heute hat sich die Anzahl der zu bearbeitenden Stoffe (uns stehen nicht nur natürliche, sondern auch „künstlich“ hergestellte Materialien zur Verfügung) derart vervielfältigt, dass auch das Werkzeug, welches entsprechend unterschiedlichen Ansprüchen gerecht werden muss, sehr variantenreich und hoch entwickelt ist.

Einblick in die Geschichte der Materialbearbeitung

Im Altertum und vor allem in der Antike erreichte die Materialbearbeitung bereits ein bemerkenswertes Niveau. Vor allem die Bearbeitung von Holz und Stein gewann eine bedeutende Dimension – eifrig baute man Schiffe, Häuser und Monumente. Die Population wuchs, und so wurden auch die Ansprüche an das urbane Leben größer. Metallbearbeitung betrieb man zu der Zeit in noch relativ kleinem Ausmaß per Hand, beispielsweise beim Fertigen von Schmuck oder im Kunsthandwerk. Im 16. Jh. kam dann langsam die industrielle Metallzerspanung ins Rollen, um schließlich in der Industriellen Revolution zu einer wichtigen Basis für den industriellen Boom zu werden. Mit den mechanisierten Verfahren konnte man erstmal die Produktion größerer Stückzahlen bewerkstelligen. Deutschland spielte bei der Entwicklung unterschiedlicher Verfahren zur Materialbearbeitung eine entscheidende Rolle und wurde außerdem zur Wiege der Herstellung von Qualitätswerkzeug, das effizientes Spanen ermöglicht. Bis heute genießen deutsche Firmen einen guten Ruf, wenn es um Geräte und Verfahren zur Bearbeitung verschiedener Materialien geht. In der Metallbearbeitung sind zum Beispiel Bohrer von Metabo sehr beliebt; viele Profis in der Holzverarbeitung setzen auf Schleifpapier der Marke Festool.

Arten der modernen Materialbearbeitung

Wie eingangs erwähnt, gibt es eine Vielzahl von Werkzeug für Materialbearbeitung, das zwecks Überschaubarkeit kategorisiert wird. Dabei werden sowohl das Material an sich als auch der durchzuführende Arbeitsvorgang berücksichtigt. So unterscheidet man beispielsweise:

  • Bohren
  • Schneiden
  • Schleifen
  • Sägen
  • Fräsen
  • Bürsten, Polieren, Reinigen
  • u. v. m.

Durch eine kreisförmige Bewegung wird beim Bohren in ein Werkstück mit einer Bohrmaschine eine Bohrung eingebracht. So wie auch beim Senken und Reiben bewegt sich das Werkzeug um die eigene Achse sowie zusätzlich entlang der Achse in das Werkstück hin, um dort entsprechend Material abzutragen. Während beim Bohren ins Volle gebohrt werden kann, können Senken und Reiben eine bereits vorhandene Bohrung nur verbessern.

Das Schneiden wird in der Fachsprache auch Scherschneiden genannt, denn bei diesem Vorgang wird ein Werkstück mithilfe zwei sich aneinander vorbei bewegender Schneiden zerteilt. In der Blechbearbeitung gehört dieses Trennverfahren zu den am häufigsten angewendeten.

In der Fein- und Fertigverarbeitung dient das Schleifen mit Schleifblätter dem perfekten Endergebnis. Per Hand oder mit Werkzeug wird dabei wie bei jedem spanenden Verfahren überschüssiges Material abgetragen, sodass Späne entstehen. Die harten, mineralischen Kristalle des Schleifstücks, die je nach Bedarf unterschiedlich groß sind, fungieren dabei als Schneiden.

Auch das spanende Verfahren des Sägens dient dazu, Material in Form von Spänen abzutragen und so ein Werkstück zu trennen oder zu schlitzen. Dabei wird dem Werkstück eine neue Form unter Verwendung einer manuellen oder maschinellen Säge verliehen.

Das Fräsen ist eines der jüngsten Verfahren der Materialbearbeitung, das erst im 19. Jh. zusammen mit den entsprechenden Werkzeugen entwickelt wurde. Es gehört zu den spanenden Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide. Heute werden vorwiegend wenn möglich Werkzeuge mit auswechselbaren Schneiden eingesetzt, da die Bearbeitung im Vergleich zu Monoblock-Werkzeugen wirtschaftlicher ist.

Das Ziel des Vorgangs Reinigen ist das Entfernen von Schmutzpartikeln auf Oberflächen. Bei der Reinigung bleibt deren Beschaffenheit erhalten. Beim Bürsten verändert sich hingegen die Oberfläche, es wird Material abgetragen. Beim Polieren soll die Oberfläche zum Glänzen gebracht werden. Dies kann unter anderem mit Polierpasten, Polierringen oder Polierscheiben erreicht werden.