Detailfrage zu Steinsäge + Sägeblatt

[sägezahn]

Liebe Gemeinde,

gesetzt den Fall, ich wöllte eine Steinsäge mit 300er Blatt bauen.
Jetzt hätte ich gern, daß die Halterung, die den Stein hält, um ihre Achse drehbar ist (um die Schnitttiefe zu erhöhen). Das hieße also, daß die Halterung auf einer Achse, die
rechtwinklig oder parallel zur Welle läge, drehbar sein müsste. Dieses lässt sich aber von der Genauigkeit her nicht wirklich so exakt herstellen.

Jetzt meine Frage :
Wie empfindlich reagieren die Sägeblätter darauf, daß bei den nachfolgenden Schnitten der Stein quasi um einen **winzigen** Betrag "verkantet" wird ? Hat jemand Erfahrung, ob es da eine Art Schwellwert gibt, bis zu dem man gehen kann ?

Frage 2 :
Woher bekommt man Blätter mit gutem Preis/Leistungsverhältnis (es soll da wohl Unterschiede in der Qualität geben) ?
Mit welcher Blattdicke arbeitet man am Besten bei 300 mm (geschnitten werden sollen Quarze) ?

Danke schon mal ,
Frank

[caliastos]

also auf verkanten reagieren alle blätter, die dünn sind recht empfindlich. je nach krafteintrag ist das blatt verbogen oder zumindest winzigst verzogen. letzteres ist auch schon schlecht genug. die dicken bei 300er liegen an sich um die 0,1 bis 0,75. ist geschmackssache. je dünner umso weniger verschnitt eben. unterschiede in der qualität sind mir bisher keine aufgefallen. finden kannste de blätter via googeln. krantz ist relativ teuer.

[sägezahn]

Das mit dem Verkanten war mir schon klar, dahin ging ja meine Frage :

Wenn ich mit Sägen durch bin, das Schneidgut etwas drehe (das Blatt hat ja dann noch Führung durch den Schnitt von eben) , und weitersäge, muss ich dann auf den 1/10-mm exakt in der gleichen Richtung weitersägen oder ist das Blatt seitlich etwas flexibel ?
Es gibt doch Maschinen, die sowas können. Wie machen die denn das ?

Gruß,
Frank

[caliastos]

die maschinen die das können vertrauen auf eine absolut sichere einspannung und eine exakte führung der drehvorrichtung. die sägen dir dann auch ohne abweichung an der gedrehten stelle weiter.
man muß eben bedenken, daß es ein unterschied ist, was für modelle von maschinen man hat. es gibt im maschinenbau maschinchen, die 1my setzung gerade so tolerieren. machbar ist alles, der aufwand ist der unterschied bzw. die kosten.
generell ist jeder versatz für alle dünnen blätter gift. die sind zwar etwas flexibel, aber übertrage mal das auf die umdrehungen. da kommt einiges beisammen. und das ist dann wieder weniger gut für das blatt.
im eigenbau solche maschinen zu basteln dürfte viel geschickt oder können bezüglich der metallverarbeitung erfordern. ein maschinenbauer könnte einem locker so eine vorrichtung basteln.

so oder so, ohne exakte schnittführung wird dein blatt kaputt gehen. auch bei 1/100 mm auf dauer.

[sowiedu]

Hallo zusammen,

mit Verlaub, caliastros ist da m.E. mit seinen Hundertstel Millimetern doch etwas zu genau bzw. pessimistisch...
Hätte er recht, könnte man gar nicht mehr freihändig sägen und müsste alles hochpräzise einspannen...
...das geht aber erfahrungsgemäß noch bei Sägeschnitten über 50mm Tiefe. (klar: Je tiefer desto schwieriger und riskanter, da man leicht Verkantet...)

Das Material der Sägeblätter ist recht flexibel und nimmt einen Versatz schon mal hin.
Gut tut es dem Sägeblatt natürlich nicht. Zum einen wird es beim Hineinzwingen in den Sägespalt bei jeder Umdrehung leicht gebogen und auf die Dauer langsam "müde" (Biege einen Draht x-mal und er bricht irgendwann), zum anderen entsteht durch das Scheuern Abrieb am Blatt. Es wird damit dünner.

Ok, soviel zur Panik.... nun zur Entspannung.

Wir tun gerade so, als wären die zu sägenden Steine ein homogenes Material, das Sägeblatt völlig steif hätte keinerlei Unwuchten (radial und axial).... Das ist in der Realität leider nicht so.
Bei einigen (Ge-)Steinen lässt sich ein Verlaufen des Sägeschnitts faktisch gar nicht verhindern.
Dicke Achate zu sägen ist besonders witzig. ;-)
Unter anderen darum haben Sägeblätter eben nur eine begrenzte Lebenszeit....

Ich würde mal sagen, dass man beim Sägen so weit Verkanten kann, bis man merkt, dass das Reiben im Sägeschnitt spürbar wird (Geräuschentwicklung, schwarzer Metall-Abrieb vom Sägeblatt, Leistungsverlust, d.h. Drehzahl der Säge sinkt).

Aus meiner Erfahrung machen Sägeblätter (ca. 1-2mm stark) bei einer Schnitttiefe von ca. 150mm ein Verlaufen von mehr als 2mm noch problemlos & gutmütig hin.
...und meist ist bei mir die Diamant-Nutzschicht eher heruntergenudelt, als dass das Sägeblatt zu dünn wird oder gar abknickt...

LG
sowiedu

[triassammler]

Hallo!

@sowiedu: Hast recht!  Das Blatt ist ja nicht sooo teuer, dass man es mit Samthandschuhen anfassen muss.
Worauf es eher ankommt ist, nach dem Drehen nicht mit zu viel Druck das Blatt in die vorhandene Schnittkerbe "reinzwingen" zu wollen. Wenn die Schnittebene abweicht, muss man eben mit geringem Druck und etwas Zeitaufwand warten, bis das Blatt die alte Kerbe hinreichend erweitert hat um wieder flüssig zu rotieren.

Ich habe mit der Methode auch schon größere Stücke per Hand 200 mm gesägt, man muss es nur langsam und vorsichtig machen.

Problematischer kann sein, dass bei bereits bestehender Schnittkerbe das Verkanten des Blatts dazu führen kann, dass die Kerbe als Sollbruchstelle für die auftretenden Kräfte wirkt und das Schnittgut in 2 Hälften auseinanderbricht bzw. zerrissen wird. Wenn das unglücklich läuft, zerbricht dabei genau das, was eigentlich freigesägt werden sollte.
Ich habe auf jeden Fall einen Höllenrespekt vor Handstücken, die es einem aus der Hand reißt und durch den Raum geschleudert werden.

Also, langsam und vorsichtig und nicht mit Gewalt, dann geht das schon 

Gruß,
Triassammler

[caliastos]

na 1/100 war auch eher ein tippfehler. laß ruhig eine null weg.

die blätter sind zwar flexibel, allerdings halt nicht auf die dauer. wer gleich von anfang an gerade bleibt hat da bessere karten. bisher habe ich an sich alle blätter immer durch verlaufende spuren verloren, wenn es nicht rechtzeitig bemerkt war. da gab es schon alles. daher wäre ich damit halt immer vorsichtig.

[Ralf]

Jedes Sägeblatt leidet und verliert über kurz oder lang an Spannung. Es fängt an zu schlackern oder man bekömmt einen Höhenschlag. Das ist aber alles sehr gut reparabel. Ein guter Händler bietet das richten der bei ihm gekauften Sägeblätter als kostenlosen Service an.
Bei mir, im gewerblichen - also sehr stark beanspruchtem - Bereich, geht ein Blatt im Schnitt drei- bis viermal ( " Unfälle " ausgenommen ) zum richten. Nur so lässt sich eine gleichbleibende Schnittqualität erreichen.

Und zum drehen des Schnittgutes.

Selbst mit der allerbesten Spannvorrichtung bekommt man beim drehen einen Versatz in die Schnittfläche. Bei vielen Achaten bewirkt das außerdem kleine, durch die Reibungshitze erzeugte, Risse im Randbereich.
Verhindern kann man das nur mit einem sehr dicken ( sauteurem und materialfressendem ) Blatt.
Allerdinsgs spielt das bei Trimmschnitten von Mineralienstufen ein untergeordnete Rolle.

[sowiedu]

Dann sind wir uns einig :-)

Nachdem wir die Präzision beim Sägen und Drehen des (möglichst präzise) eingespannten Steins besprochen haben, würde ich gerne mal eine Frage zur Schnittgeschwindigkeit ( = Geschwindigkeit am Umfang des Sägeblattes) stellen.

Es ist klar, dass das von dem zu sägenden Stein abhängt. (Härte bzw. Schleifhärte , Hitzeempfindlichkeit, Bruchverhalten etc...).
- Wobei ich jetzt nicht mal 100%ig sicher bin, ob z.B. ein "niedlicher" Calzit eine höhere oder niedrigere Schnittgeschwindigkeit erlaubt, als ein ... mhm.... z.B. zickiger Botswana-Achat?

Auch wenn das nun eher Theorie ist....  -in der (Amateur-)Praxis nimmt man wohl die Drehzahl des Motors (inkl. Über-/Untersetzung) einfach stoisch hin oder dreht an einem eventuell vorhandenen Poti, bis die Drehzahl gefühlsmäßig passt....

Ich möchte es gern genauer wissen aber leider sind richtig plausible Werte irgendwie schwer zu bekommen.
(Ich meine, ich hatte mal in irgendeinen Artikel gelesen, dass bei "ordinärem" Achat mit 20m/min gerechnet wird...  erstaunlicherweise die selbe Geschwindigkeit, die man zum Bearbeiten von Stahl mit HSS kalkuliert....)

Weiß hier jemand mehr?
Mit welche Drehzahlen habt Ihr Eure Sägen (bei welchem Durchmesser) bei welchen Steinen am Laufen?
Gefühlsmäßig und allgemein würde ich sagen: Weniger ist mehr     :-)


Kleiner Nachtrag:
Ich hoffe, dass es niemandem auffällt, dass ich zu faul war um nachzuforschen, ob das schon an anderer Stelle ausgiebig & erschöpfend diskutiert wurde.... ;-)

[Ralf]

Die richtige Drehzahl ist weniger vom zu sägenden Material abhängig, sondern vom Verhältnis der Vortriebsgeschwindigkeit zum Durchmesser des Sägeblatts.
Hier mal eine Tabelle. Zum besseren lesen einfach rauskopieren und vergrößern.

[Blackminer]

Wenn ich mit Sägen durch bin, das Schneidgut etwas drehe (das Blatt hat ja dann noch Führung durch den Schnitt von eben) , und weitersäge, muss ich dann auf den 1/10-mm exakt in der gleichen Richtung weitersägen oder ist das Blatt seitlich etwas flexibel ?

Das Problem kenne ich!
Hier mal ein Erfahrungsbericht.
Ich muss ja öfter Zeug für die Uni schneiden. Wir haben 450mm Blätter.
Bei unserer Säge "eiert" die Einspannvorrichtung und das neue Blatt (komischerweise haben auch neue Blätter manchmal einen Schlag). Das letzte hatte keinen!
Ich sollte letzte Woche noch schnell ein paar Mineralien (max.30-40cm Durchmesser) für die UV-Vitrinen der Terra mineralia schneiden.
Hab abgewinkt, aber man lässt sich ja bequatschen. Also erst mal die kleinen Stücke weggsägt. Ich hab dann einen 30cm Brocken in Angriff genommen und schön getrennt. Irgendwann musste ich den drehen. Gesagt getan und im Sägeschnitt wieder angesetzt. Ich hatte eine Abweichung von 5mm.
Man wollte es mir ja nicht glauben!
So musste doch der Steinmetz ran!

Das ist eben so, wenn man mit einer "Hure" arbeiten muss. Fast jeder darf ran! Manchmal wird ganz schöner Mist gemacht. Ein Student hat letztens, in ein Blatt einen schönen 45Grad Winkel reingebogen, da braucht man nicht fragen, warum die Spannvorrichtung auch "eiert". Wer weis, was dort draufgeschmissen wurde.

Mein Tipp: Ausprobieren, halte deine Neugier in Grenzen und säg erstmal ein paar Stücke Abfall (auch größere, incl.drehen).  Am besten wäre ein  größerer Kalksteinbrocken, da leidet das Blatt nicht so. Hinterher weißt du ob das Blatt bzw. alle Bauteile rundlaufen.
Der Rest sind Erfahrungswerte! Leider!
Im "alten" Sägeschnitt setze ich nach wie vor an. Anders geht es noch schlechter!
VG

[sowiedu]

Hallo Ralf,
die Tabelle zeigt genau das, was ich gesucht habe. Vielen Dank!

Die richtige Drehzahl ist weniger vom zu sägenden Material abhängig, sondern vom Verhältnis der Vortriebsgeschwindigkeit zum Durchmesser des Sägeblatts.
Hier mal eine Tabelle. Zum besseren lesen einfach rauskopieren und vergrößern.

Ich bin nicht sicher, ob ich Dich richtig verstehe.
Was ich nicht anzweifle ist, dass man bei größeren Sägeblättern mit mehr Vorschub, d.h. schneller sägen kann.
...allerdings verstehe ich die Angaben in der Tabelle nicht so, dass die Vortriebsgeschwindigkeit ( =Vorschub, d.h. Schnittlänge pro Zeit) sondern die Schnittgeschwindigkeit (Spaltenüberschriften der Tabelle) aufgelistet ist.

Mit Schnittgeschwindigkeit meine ich die "schneidende" Bewegung des Werkzeug-Materials (Diamant) im abzutragenden Material (Stein). Und dieser Wert ist abhängig von  der Kombination (abzutragendes Material <--> Werkeug-Material).
- Über den Vorschub ist in meiner Definition noch nichts ausgesagt, da das ja auch von der Materialdicke des zu sägenden Steins abhängt....

Wenn ich die Tabelle so lese, wie ich Dich (vermutlich falsch) verstehe, könnte man ja (laut den Daten) mit einem 80mm Sägeblatt, 40m Stein pro Sekunde durchtrennen, wenn die Säge mit 9500 U/min läuft....
Ich glaube das schafft man höchstens bei Glimmerplättchen....

Ich interpretiere es hingegen so:
Die Schnittgeschwindigkeit berechnet sich mit
V = pi x D x n
(V = Schnittgeschwindigkeit, pi = 3,141, D = Durchmesser Sägeblatt, n = Drehzahl)

Nehmen wir die Werte aus der Tabelle für
V = 40m/s = 2400 m/min
und ein Blatt mit dem Durchmesser
D = 80mm = 0,08m
ergibt das (nach dem Umstellen der Formel) für die Drehzahl n
n = V / (pi x D)
n = (2400 m/min) / (3,141 x 0,08m) = 9549 U/min.... also gerundet 9500 U/min
Das würde also zum Wert in der Tabelle passen.

Was mir jetzt noch unklar ist: welcher Stein ist mit welcher Schnittgeschwindigkeit (10... 20... 40m/s) zu bearbeiten ist.
Sonst bleibt die optimale Drehzahl auch weiterhin ein Geheimnis.... :-)



LG

[caliastos]

ähm, steht da nicht durchmesser des blattes gegen schnittgeschwindigkeit aufgetragen? wo ließt du da raus, dass man so 40m stein in der sekunde schneidet? das heißt nur, daß bei einem 80er blatt 9500 Umdrehungen einer Geschwindigkeit von 40 m/s entsprechen. d.h. du würdest 40 m in eienr sekunde zurücklegen.

das ist das gleiche prinzip wie am tacho. da heißen 40 auf dem tacho, daß man 40 km in einer stunde zurücklegen würde.

die tabelle sagt dir somit nur wie schnell sich ein blatt der größe x mit einer umdrehung y bewegt.


das sagt definitiv nichts über das schnittempo in einem stein aus. es sagt nur wie schnell das blatt unbelastet in bewegung ist. in der erklärung steht auch extra, daß die umdrehung vom material, der kühlmittel, der temperatur usw. abhängt.


wenn du nun einen stein an das baltt führst, so wird dieses durch die reibung gebremst und warm ---> umdrehungen und damit geschwindigkeit sinken. je fester man den stein an das blatt drückt umso höher die reibung und umso langsamer der schnitt (bis zum stillstand). das gleiche gilt bei der materialbeschaffenheit. je zäher umso höher die reibung und umso langsamer das blatt.

du hast da nur die geschwindigkeit mit der sich ein bestimmtes blatt bei einer bestimmten umdrehung oder geschwindigkeit bewegt. welche menge material du schaffst sagt das nicht aus. das kann es auch gar nicht. das hängt zu sehr vom schneidgut und anderen faktoren ab. nur bei homogenen stoffen und konstanten bedingungen kannst du diese aussage treffen.

einfach gesagt, je zäher und härter ein stein umso besser solltest du kühlen und umso langsamer schneiden. ausschlaggebend sind da nur die erwärmung und  die beschaffenheit des  blattes und des kühlmittels.
je geinger die reibungswärme umso besser. zähe und harte stoffe erhöhen die reibungsenergie und bringen diamanten zum ausbrechen oder zuschmieren. eine allgemeine formel gibt es nicht.


halte die nur daran, daß du bei harten und zähen stoffen entweder die drehzahl reduzierst, wenn die kühlung nicht mitkommt oder den vorschub verkleinerst bzw. beides zusammen.

[Ralf]

Es ist so, wie Caliastos es geschrieben hat. Ich habe mich da missverständlich ausgedrückt.

Also, die Tabelle zeigt Werte bezüglich des Durchmessers des Blattes und der Umdrehungszahl. Abhängig vom zu sägenden Material ergeben sich unterschiedliche Vortriebsgeschwindigkeiten ( die in der Tabelle nicht aufgeführt sind ). Das ist aber nicht nur durch die Beschaffenheit des Materials bedingt ( Achat, Carbonat, etc. ) sondern auch durch dessen Größe. Wenn man so will, die Kontaktfläche zwischen Sägeblatt und Schneidgut. Je größer diese Fläche, um so größer die Reibung ( Hitze )um so geringer die Drehzahl. Das meinte ich damit, dass es nicht vom Material abhängig ist ( indirekt natürlich schon ) sondern wie schnell sich das Blatt durch den Stein frisst. Man kann also einen 5 cm Achat mit höherer Drehzahl sägen, als einen Calcitbrocken von 25 cm.
Das lässt sich tabellarisch natürlich nicht darstellen, da man dann für jedes Mineral, ja für jedes Gemisch und jede Größe einen eigenen Wert aufstellen müsste. Daher hat man sich in der Tabelle wohl für den cutting speed entschieden, als Basis dafür welches Material in welcher Größe man sägen möchte.

Das wiederum ist abhängig von der Erfahrung und vor allem vom Kühlmittel.

Ich empfehle immer die Verwendung eines Frequenzumrichters um die Drehzahl stufenlos zu verstellen. Beim sägen, so man eine ungekapselte Säge hat, hält man einfach einen Finger seitlich an das Blatt ( nein, man kann sich damit nicht schneiden, sofern man keine segmentierten Blätter verwendet die sowieso ungeeignet sind ) und fühlt die Temperatur. Wird´s mehr als warm, muß die Drehzahl runter. In so fern ist die Tabelle als grobe Einschätzung geeignet.

Davon aber ganz abgesehen, gibt es die unterschiedlichsten Blätter für die unterschiedlichsten Materialien. Wenn man z.B. mit einem für Achat ausgelegten Blatt hauptsächlich Quarz sägt, ist es schnell abgenutzt. Auch lohnt sich die Investition in zwei verschieden große Blätter. Je kleiner das Schneidgut, um so kleiner sollte das Blatt sein. Man hat zwar am Anfang höhere Anschaffungskosten, das rechnet sich aber nachher im Verschleiß der Blätter.

Besser als ich das hier schriftlich wiedergeben kann, macht das Herr Stumm von der Fa. Hahn. Die Adresse ist auf der Liste drauf. Er ist ein absoluter Spezialist was Sägeblätter angeht. Wenn Du ihm schilderst, was und wieviel Du sägst, wird er Dir das dafür geeignetste Blatt empfeheln. Noch besser ist, Du fährst mal hin, wenn´s nicht zu weit ist.

[sowiedu]

Hallo caliastos,
Hallo Ralf,

...ich war gerade fast fertig mit Tippen als Ralfs Text erschien.

ich sehe, wir meinen alles das selbe....  

Dass man keine 40m Stein pro Sekunde sägen kann, ist mir klar.
Ich habe Ralfs Text aber so interpretiert.... Ich hoffe er hat Humor und verzeiht mir, dass ich ihm da Unrecht tue.

Ihr habt völlig recht. Die Schnittgeschwindigkeit (im Beispiel 40m/s) sagt, wie schnell sich die Diamanten an Schneidgut vorbei bewegen.

Auch bei der Kühlung pflichte ich Euch völlig bei.
Wenn die Kühlung versagt, schadet das den Diamanten, der Bindung oder dem Stein bzw. der Qualität des Schnitts.

Ebenso sind wir uns sicher einig, dass beim Sägen eine Menge Faktoren mitspielen, die sich nicht so einfach aus Tabellen ablesen bzw. ermitteln lassen. ....Stein, Sägeblatt, Bindung, Geometrie, Kühlmittel, Menge an Abtrag... etc.

Unterm Strich steht, dass die Schnittgeschwindigkeit (bzw. die Drehzahl) an die Gegebenheiten angepasst werden muss. Ok?


...trotzdem müsste sich doch für bestimmte Steine eine "empfohlene" Schnittgeschwindigkeit angeben lassen.
-  Für ein Extrembeispiel wie Rubin in Zoisit und andere inhomogene (Ge-)Steine wird das natürlich nicht gut gehen.
-  Bei gebänderten Achaten, bei denen jede Lage andere Eigenschaften hat, wird man die Drehzahl auch nach Gefühl einstellen müssen.

Aber für relativ homogene Steine (z.B. Bergkristall oder viele andere Quarze) wird sich doch eine optimale Schnittgeschwindigkeit finden lassen?
Oder andersrum gefragt:
Ich habe Brocken aus Rosenquarz, Nephrit, Obsidian und Jaspis und will sie mit einem 300er Blatt zersägen. Welche Drehzahlen soll ich einstellen?
Abgesehen von Ralfs gute Idee, sich an den Säge-Experten zu wenden... habt Ihr da vielleicht Richtwerte aus Erfahrung?