Hobelfinish. Für einen Säger lohnt sich die Investition in das Hydrohobeln und Jointen nicht immer. Hohe Oberflächengüten lassen sich auch bei konventionellen Verfahren durch die Trennung von Vor- und Finishhobeln erzielen, vorausgesetzt, es stehen fünf Spindeln zur Verfügung.
In Hobelwerken, die mit hohen Geschwindigkeiten produzieren, sind hydrogespannte Messerköpfe mit Jointeinrichtung und einer eigenen Schärfabteilung Standard. Für den Säger, der «auch» hobelt, aber vor allem sägt, lohnt sich die Anschaffung einer solchen Ausstattung meist nicht. Ausserdem weisen auch grössere Vierseiten-Hobelmaschinen meist Vorschubgeschwindigkeiten von unter 20 Metern pro Minute auf. «Erst über diesem Wert ist Hydrohobeln unausweichlich», sagt Thomas Oertli, Geschäftsführer des gleichnamigen Werkzeugherstellers.
Verfügt der Vierseiter über mindestens fünf Wellen, dann stehen verschiedene Wege offen zum Erzeugen von hohen Oberflächenqualitäten, damit die Ware nicht einfach nur gehobelt, sondern auch «sauber» ist. Ab fünf Wellen kann zumindest eine Sichtfläche vor- und nachgehobelt werden. Da bei konventionell aufgespanntem Werkzeug in der Regel nur ein Messer den Span abhebt – auch wenn die Welle mehrere Schneiden hat – bietet sich die Teilung in Schlicht- und Finish-Hobeln an. Zumal dann auch höhere Vorschubgeschwindigkeiten gefahren werden können und so Zeit und damit Kosten eingespart werden. Aber gerade bei Faserwechseln, beim Hobeln gegen die Wuchsrichtung und um Asthöfe herum kommt es trotzdem noch oft zu Ausrissen und rauhen Stellen. Es gilt deshalb, das Vor- und Nachhobeln auf die gewünschte Hobelqualität hin zu optimieren. Dabei gehen die Werkzeughersteller verschiedene Wege, wie ein Blick auf die angebotenen Lösungen zeigt.
Geriffelte Fläche nur noch eben hobeln
Eine noch junge Enwicklung aus dem Hause Leitz ist das «Rip-Tec»-Verfahren. Dabei wird beim Vorhobeln eine geriffelte Fläche erzeugt. Das anschliessende Finish-Hobeln geht genau bis auf den Grund der Riffelung. Es werden also nur die Riffelspitzen weggearbeitet. Es wird kein breiter, zusammenhängender Span mehr abgenommen, sondern nur noch schmale Streifen. Mit dieser Technik verspricht Leitz ein vorspaltfreies Hobelfinish und gleichzeitig eine Verbesserung der Qualität beim Vorhobeln, und zwar auch bei schwierigen Hölzern und wechselnden Faserrichtungen.
Schneiddruck verringern
Etabliert haben sich Hobelköpfe mit spiralförmig angeordneten Hartmetall-Wendemessern. Das Prinzip ermöglicht eine kraftsparende Zerspanung mit geringem Schnittdruck beim Vor- und Nachhobeln. Die Firma Oertli AG bietet den Messerkopf «Castor Finish» mit gewölbten Schneiden an. «Durch die Bombierung der Schneiden sind keine Markierungen der Messerübergänge sichtbar. Es entsteht jedoch quer zur Bearbeitungsrichtung ein Wellenbild mit einer Tiefe von etwa 0,04 mm» erklärt das Unternehmen. Dieses Wellenbild lasse sich aber leicht ausschleiffen, da die Fasern praktisch nicht zusammengedrückt würden. Auch Leuco und Leitz bieten die Spiralmesserköpfe mit Hartmetall-Wendemessern an, die für weniger Schnittdruck sorgen. Viele Werkzeuge können mit 9000 oder sogar 12 000 U/min. betrieben werden, vorausgesetzt, die Maschine bietet diese Möglichkeit.
Hydro-Messerköpfe bei vier Spindeln
Steht keine fünfte Spindel in der Vierseiten-Hobelmaschine zur Vergügung, dann kann hydrogespanntes Werkzeug eine sinnige Alternative sein, auch ohne das Jointen, zumal es die Jointeinrichtung ist, die das Hydrohobeln in eine andere preisliche Klasse hebt. Wer stattdessen einen zweiten Satz Messerköpfe beschafft und das Werkzeug extern schärfen lässt, kann so relativ kostengünstig den Einstieg in das Hydrohobeln finden. Gegenüber dem konventionellen Hobeln ist allein durch die Verwendung von hydrogespanntem Werkzeug eine Verbesserung beim Rundlauffehler um den Faktor zehn zu erreichen. ch
Zerspannungstheorie
... mit praktischen Auswirkungen
Beim Hobeln entsteht auf der Ober-fläche ein Wellenbild, der Hobelschlag. Jede dieser Wellen entspricht der Distanz zwischen Ein- und Austritt der Schneide aus dem Holz. Abstand, Tiefe und Gleichmässigkeit der auch als Messerschritt bezeichneten Hobelschläge werden durch den Werkzeugdurchmesser, die wirksame Zähnezahl, die Drehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt.
Bei einer konventionellen Werkzeugspannung liegen die Schneiden nie exakt auf dem gleichen Flugkreis. Die Folge davon: Nur ein Messer ist für die Qualität der Werkstückoberfläche verantwortlich. In der Praxis, etwa wenn es um Vorschubgeschwindigkeiten geht, muss man deshalb immer von einem einschneidigen Werkzeug ausgehen.
Abhilfe kann nur durch ein zentrisches Spannsystem wie Hydrospannung, Schrumpfverbindung oder HSK geschaffen werden. Aber erst durch das Abrichten der Schneiden bei voller Betriebsdrehzahl, dem Jointen, kann ein Rundlauffehler erreicht werden, der gegen Null geht. Dann bilden sich alle Schneiden auf dem erzeugten Werkstück ab und der Hobelschlag ist entsprechend klein.
Entscheidend für die Oberflächengüte hinsichtlich der Ausrisse ist die sogenannte Mittelspandicke. Je dicker und stabiler der Span, desto grösser die Vorspaltung. Um einen möglichst kleinen Zahnvorschub und damit eine geringe Mittelspandicke zu erhalten, sind kleine Schneidflugkreise, hohe Drehzahlen oder geringe Vorschubgeschwindigkeiten nötig. Oder aber ein getrenntes Vor- und Finishhobeln, bei dem die zweite, unten angeordnete Welle eine geringere Mittelspandicke aufweist.
Veröffentlichung: 10. November 2011 / Ausgabe 45/2011
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