Entgratverfahren im Überblick

Wer kennt ihn nicht, den Entgrat-Urwald. Es gibt die verschiedensten Entgratverfahren welche vom konventionellen Handentgraten bis hin zu modernen Verfahren wie Wasserstrahlentgraten oder thermisches Entgraten reichen. In der Folge möchten wir Ihnen die verschiedenen Entgratverfahren näher bringen und die Vor- und Nachteile aufzeigen.

thermisches Entgraten:
Beim thermischen Entgraten (TEM) werden die Grate prozesssicher entfernt. Das heisst, dass auch Grate an schwer zugänglichen Stellen sauber entfernt werden und eine absolute Gratfreiheit erreicht wird. Gratfreiheit bedeutet, dass sich keine Gratpartikel mehr lösen können. Aufgrund dieser Zuverlässigkeit und der daraus resultierenden Entgratqualität ist es für Produkte, bei denen diese Forderung sicherheitstechnisch begründet ist, oft als Entgratverfahren vorgeschrieben.
Vorteile: geringe bis keine Initialkosten (in Lohnfertigung), hohe Prozesssicherheit, schwer erreichbare Grate werden sicher entgratet, hoher Rationalisierungsgewinn, geeignet für Gross- und Kleinserien
Nachteil: Anschaffung der Anlage ist teuer, TEM wird daher meist vom Lohnfertiger angeboten

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thermisch Entgraten von Teilen mit schwer zugänglichen Graten
Ventilblock thermisch entgratet

Handentgraten:
Das wohl am weitesten verbreitete Verfahren. Mit Hilfe von Entgratwerzeugen werden Grate aus den Bohrungen gearbeitet und von Kanten entfernt.
Vorteil: Vielseitig und kurzfristig einsetzbar, kann oft als Nebenarbeit erledigt werden und ist so eine effiziente und kostengünstige Variante. Es fallen nur geringe Vor- und Einrichtungskosten an.
Nachteil: Entgraten von komplexen Formen oder tiefen Bohrungen ist sehr aufwändig und birgt die Gefahr, dass ein Grat vergessen gehen kann, fehlende Prozesssicherheit. Dieses Entgratverfahren ist sehr Personalintensiv.

Maschinelles Entgraten:
Dieses Entgratverfahren ist direkt in den Bearbeitungsprozess eingebunden. Mit speziellen Werkzeugen und optimiertem Programmieren werden Kanten und Bohrungen entgratet oder die Gratbildung stark reduziert. Das Werkstück kommt somit Fixfertig aus dem Bearbeitungszentrum oder ist zumindest so vorentgratet, dass das Fertigentgraten kostengünstiger wird.
Vorteil: Entgrataufwand nach der Bearbeitung wird verringert oder entfällt komplett. Ist eine optimale Vorbereitung für Entgratverfahren wie das thermische Entgraten.
Nachteil: Die Bearbeitungszeit auf teuren Drehautomaten oder Fräszenter wird länger, feinste Grate bleiben immer übrig oder entstehen sogar neu als Sekundärgrat.

Trowalisieren / Gleitschleifen:
Das wohl am weitesten verbreitete Entgratverfahren. Die zu bearbeitenden Werkstücke werden zusammen mit Schleifkörpern (so genannten Chips) und meist einem Zusatzmittel in wässriger Lösung (Compound) als Schüttgut in einen Behälter gegeben. Durch eine oszillierende oder rotierende Bewegung des Arbeitsbehälters entsteht eine Relativbewegung zwischen Werkstück und Schleifkörper, die einen Materialabtrag am Werkstück, insbesondere an dessen Kanten, hervorruft. Unterkategorien vom Gleitschleifen sind ISF-Isotropic Superfinish, Trommelgleitschleifen, Vibrationsgleitschleifen, Tauchgleitschleifen, Schleppschleifen, Fliehkraftgleitspanen und vibrationsfreies Gleitschleifen.
Vorteil: Keine Vorrichtung nötig, Kanten werden verrundet, sehr rationell da die Teile oft als Schüttgut behandelt werden.
Nachteil: Komplexen Werkstückformen oder Vertiefungen werden vom Schleifkörper nicht erreicht, Grate können in die Bohrung gebogen werden.

Hochdruckwasserstrahlentgraten (HDW):
Das Entgraten mit einem Hochdruckwasserstrahl ist besonders für Werkstücke aus Leichtmetall geeignet. Der Wasserstrahl wird mittels einer Lanze zu der zu entgratenden Stelle geführt. Der hohe Druck des Wasserstahls, bis über 1000 bar, entfernt die Grate gezielt an den angefahrenen Stellen.
Vorteil: gezieltes Entfernen der Grate, für grosse Serien geeignet, Entgraten, Entspanen und Reinigen in einem Arbeitsgang
Nachteil: Grosser Programmieraufwand der CNC-gesteuerten Maschine, lange Durchlaufzeiten, grosser Handling-Aufwand, nur programmierte Stellen werden entgratet

Elektrochemisches Entgraten (ECM):
Bei diesem elektrolytischen Verfahren wird durch anodische Materialauflösung ein gezielter Materialabtrag ermöglicht und wird daher auch elektrochemische Metallbearbeitung genannt.
Vorteil: Eine ausgewählte Stelle wird gezielt Formentgratet.
Nachteil: Hohe Einrichtkosten, lange Bearbeitungszeit, kostenintensiv, nur gezielt angefahrene Stellen werden entgratet

Strömungsschleifen, Druckfliessläppen:
Ein polymeres Medium in welchem das Schleifmittel gebunden ist strömt mit definiertem Druck und Temperatur oszillierend entlang der zu bearbeitenden Konturen und führt zur Werkstoffabtrennung. Die Oberfläche wird dabei poliert und Kanten verrundet.
Vorteil: Entgraten, Kanten verrunden und Polieren von komplexen Formen in einem Arbeitsgang, aufwändige Handarbeit entfällt
Nachteil: Materialabtrag findet überall statt die von der Schleifpaste erreicht werden, Entgratung nur von gezielt bearbeiteten Stellen.

Schleppfinish:
Die zu bearbeitenden Werkstücke sind in speziellen Haltevorrichtungen fixiert und werden in kreisförmigen Bewegungsmustern durch einen Behälter mit Schleif- oder Poliergranulat geschleppt.
Vorteil: Exakte Kantenverrundung oder Hochglanzfinish erreichbar
Nachteil: Hohe Einrichtkosten, ganzes Werkstück wird bearbeitet, nicht geeignet für kleine Serien

Entgraten mit Industrieroboter:
Dieser Entgratprozess ist meist mit dem Bearbeitungszenter verknüpft und folgt direkt an die mechanische Bearbeitung der Werkstücke. Der Roboter übernimmt dabei die Arbeit des laden und entladen der Bearbeitungszenter, Werkstückkontrolle und Entgraten. Beim Entgraten führt der Roboter die Teile zu mechanischen Entgrathilfen wie Bürsten oder Schleifbänder.
Vorteil: Keine Gratstelle geht vergessen, für Grossserien geeignet, geeignet für kleine und grosse Werkstücke
Nachteil: Grosser Programmieraufwand, hohe Investitionskosten, benötigt viel Platz, Sekundärgrate entstehen

Weitere Entgratverfahren sind: rotolytisches Entgratverfahren, Nadelentgraten, Strahlspanen, Schneidölentgraten auf Drehautomaten, feinschleifen mit Ultraschall, magnetabrasive Feinstbearbeitung, Tauchläppen...