Au weia - da habe ich ja was angezettelt und scheinbar etwas Verwirrung gestiftet…
Also versuche ich mal den Knoten zu lösen:
Generell gilt:
Wenn man ein für sich zufriedenstellendes Schnittbild hat, dann macht es keinen Sinn das Bandsägeblatt stärker zu spannen. Eine erhöhte Spannung verringert dann nur die Lebensdauer des Blattes.
Im normalen Betrieb ist ein Sägeblatt drei wesentlichen Belastungen unterworfen:
- Vorspannung
- Biegung über die Rollen
- Schnittkraft beim Sägen
Die Vorspannung kann durch den Benutzer in gewissen Grenzen verändert werden
Die Biegung über den Rollen kann durch den Benutzer nicht beeinflusst werden.
Aber vereinfacht gilt:
- je kleiner der Rollendurchmesser, umso kleiner wird der Biegeradius den die Bänder einnehmen müssen.
- je dicker das Band, umso größer die Bandsteifigkeit gegen Biegung und damit auch eine höhere Biegespannung im Band.
- die Schnittkraft beim Sägen hängt vom zu sägenden Werkstoff, der Schnitthöhe und dem Vorschub ab
Wenn Hersteller ein Band spezifiziert, dann geht er – vereinfacht dargestellt - von den Festigkeitseigenschaften „seines“ Sägebandes aus und legt die Randbedingungen für seine Empfehlung fest:
- Banddicke = 1/1000 des Rollendurchmessers – daraus ergibt sich eine definierte Biegespannung im Band beim Lauf über die Rollen
- Ermüdungslebensdauer durch Biegewechselspiele = dauerfest
Mit diesen Annahmen kann die max. mögliche Vorspannung des Bandsägeblattes bestimmt werden damit das Blatt im Normalbetrieb nicht reißt.
Wenn der Nutzer aber z.B. ein dickes Blatt mit seiner max. zulässigen Vorspannung auf eine zu kleine Rolle montiert, dann wird das Blatt wegen der vom Hersteller nicht vorgesehenen zu hohen Biegespannung (zu kleine Rolle) überlastet und wird vorzeitig reißen.
Aus oben gesagtem leitet sich ab, dass ein „Vorspannwert“ nur für eine ganz bestimmte Konfiguration: Werkstoff des Bandkörpers, Banddicke, Bandbreite, Blattaufbau und Rollendurchmesser gilt. Somit sind diese Werte nur als erster Anhaltswert zu verstehen bei dem das Blatt seine zugesicherten Eigenschaften erfüllen kann.
Allein beim Werkstoff des Bandkörpers und dem Beim Aufbau des Sägeblattes gibt es verschiedene Varianten und Konstruktionen. Diese Sägeblatttypen sind z.B.: Flexback, Hardback und Bi-Metall.
Je nachdem welchen Blatttyp von welchem Hersteller man vor sich hat können unterschiedliche Belastungen auf das Bandsägeblatt aufgebracht werden. Dies bildet sich dann auch in den Empfehlungen für die Vorspannung (=Zugspannung, nicht Zugkraft!) ab.
Flexback: 15.000 – 20.000 PSI = 100 – 140 N/mm2
Hardback: 20.000 – 25.000 PSI = 140 – 170 N/mm2
Bimetall: 25.000 – 30.000 PSI = 170 – 210 N/mm2
Obige Werte sind z.B. allgemeine Vorgaben der Fa. DAKIN FLATHERS (UK)
Bandsaw Blade Tension Settings | Hints & Tips | Dakin-Flathers (dakin-flathers.com)
Andere Hersteller, die im Normalfall ähnliche Stahlsorten und Herstellungsverfahren verwenden kommen auf ähnliche – aber nicht identische Vorgabe Werte.
Um die Sache noch ein wenig komplizierter zu machen ist z.B. die Geometrie des Zahngrundes und das Herstellverfahren der Zähne auch ein Faktor der die zulässige Vorspannung des Sägeblattes beeinflusst. (Stichwort hier: Rissbildung durch Kerben in der Oberfläche).
Eigentlich müsste man für
jedes Blatt und
jede Blattabmessung eine individuelle Vorgabe für die Vorspannung machen (was manche Hersteller ja auch tun).
Zusammenfassung:
- Die Hersteller-Vorgabewerte „Blattvorspannung“ sind wichtig , aber nur erste Anhaltspunkte für ein Bandsäge Set-Up die nicht wesentlich überschritten werden sollten.
- Kommt man mit einer geringeren Vorspannung zu zufriedenstellenden Schnittergebnissen, dann ist eine höhere Vorspannung nicht sinnvoll (Vermeidung von unnötigem Verschleiß)
- Werden – im Vergleich zum Raddurchmesser - zu dicke (über 1/1000) Blätter verwendet, dann muss die Vorspannung gegenüber den allgemeinen Empfehlungen der Hersteller verringert werden um die zulässige Gesamtspannung im Blatt nicht zu überschreiten. Das verringert ggf. die Schnittgüte und bringt keinen Vorteil.
- Das Bandsägeblatt ist in der Regel das schwächste Glied in der Kette. Auch einfache Bandsägen können die Vorspannkräfte der zum Einsatz vorgesehenen Blätter aufnehmen.
Das alles ist ein sehr komplexes Thema das ich oben vereinfacht dargestellt habe. Wer sich tiefer einlesen will, für den ist z.B. das eine gute erste Infoquelle:
Bandsaw Catalog.pdf
Viele Grüße
Alois