Ratgeber
Bei der Bearbeitung von Werkstücken kommt es vor allem auf eines an – den sicheren Halt in der Spannvorrichtung. Dazu sind passende Spannbacken erforderlich. Sie sind in der Regel Teil von Schraubstöcken, Drehfuttern, Spannzangen oder ähnlichen Geräten. In unserem Ratgeber stellen wir Ihnen die wichtigsten Typen und Bauformen vor und erklären deren Anwendung.
Spannbacken sollen das Werkstück sicher und fest greifen, ohne es zu beschädigen. Sie sind häufig aus Metallen wie gehärtetem Stahl gefertigt, können aber auch aus anderen Werkstoffen wie Kunststoff oder Gummi bestehen. Es gibt sie in verschiedenen Formen und Größen, abhängig von der jeweiligen Anwendung. In einem Schraubstock beispielsweise sind sie in der Regel flach und rechteckig, können daher eine breite Palette von Arbeitsstücken halten. In einem Spannfutter sind sie dagegen oft kegelförmig oder besitzen spezielle Formen, um Rohre oder runde Objekte formschlüssig zu greifen.
Typen und Bauformen
Es gibt verschiedene Spannbackentypen, die je nach Anwendungsbereich und benötigter Funktionalität auszuwählen sind. Hier die wichtigsten:
Standard- oder feste Typen
Sie repräsentieren eine grundlegende und häufig verwendete Art von Backen, zu finden in verschiedenen Spannvorrichtungen wie Schraubstöcken und Spannfuttern.
Diese Backen sind normalerweise aus robustem Material wie gehärtetem Stahl gefertigt. Das gewährleistet eine hohe Festigkeit und Langlebigkeit. Sie verfügen in der Regel über eine flache oder leicht geriffelte Oberfläche für einen guten Grip am Rohteil. Standardspannbacken sind eine effiziente Lösung für eine Vielzahl alltäglicher Spannaufgaben. Sie bieten eine zuverlässige und einfache Lösung für das Spannen von Fertigungsteilen in einer festen Position.
Umkehr- oder Wendespannbacken
Im Vergleich zu Standardtypen bietet diese Bauform eine erhöhte Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Umkehr- oder Wendespannbacken sind so konstruiert, dass sie zwei verschiedene Spannflächen aufweisen, die sich je nach Bedarf verwenden lassen. Beispielsweise kann ein Anwender für alltägliche Aufgaben die Standardfläche nutzen und bei Bedarf zu einer spezielleren Oberfläche wechseln, ohne neue Backen einbauen zu müssen. Umkehr- oder Wendespannbacken sind somit eine praktische Lösung in Werkstätten, in denen Flexibilität gefragt ist und unterschiedliche Arten von Arbeitsstücken vorkommen.
Weiche Spannbacken
Dabei handelt es sich um Backen für empfindliche oder fein zu bearbeitende Rohteile. Sie bestehen aus Materialien, die weicher sind als der zu haltende Gegenstand. Häufig anzutreffen sind Aluminium, Kunststoff, Gummi oder sogar Holz. Der Hauptvorteil weicher Spannbacken liegt in ihrem Schutz der Werkstückoberfläche. Weiche Spannbacken reduzieren das Risiko von Kratzern, Dellen oder anderen Beschädigungen, die bei der Verwendung härterer Typen entstehen könnten.
Prismenbacken
Diese Backen sind speziell für das Spannen von zylindrischen, runden oder unregelmäßig geformten Teilen konzipiert. Durch ihre einzigartige Funktionsweise lassen sich auch Objekte sicher und effizient halten, die mit traditionellen flachen Ausführungen schwer zu fassen wären. Prismenbacken sind häufig in Werkstätten zu finden, in denen runde Rohteile wie Rohre, Stäbe oder Wellen bearbeitet werden. In einigen Fällen lassen sich Prismenbacken in ihrer Größe oder Form anpassen, um unterschiedliche Durchmesser von Werkstücken aufzunehmen.
Magnetische Typen
Sie nutzen magnetische Kräfte für das Spannen und sind besonders nützlich bei ferromagnetischen Materialien wie Eisen, Nickel und deren Legierungen. Magnetische Typen verwenden entweder Permanentmagnete oder Elektromagnete, was zu unterschiedlichen Spanntechniken führt. So sind Permanentmagnete einfach zu bedienen, benötigen keine Stromquelle und sind ideal für Anwendungen, bei denen eine konstante Spannkraft erforderlich ist. Backen mit Elektromagneten nutzen dagegen elektrisch erzeugte Magnetfelder. Ihre magnetische Kraft lässt sich durch Anpassen des elektrischen Stroms regulieren, sie sind daher die passenden Spannbacken, wenn es auf eine präzisere Kontrolle über die Spannkraft ankommt.
Hydraulische und pneumatische Typen
Diese Typen zählen zu den fortschrittlichsten Spannvorrichtungen. Sie nutzen den Flüssigkeits- oder Luftdruck, um Rohteile im Schraubstock oder Spannfutter sicher und präzise zu halten. Hydraulische Bauformen benötigen ein Hydrauliksystem, bestehend aus einem Reservoir, einer Pumpe, Steuerventilen und Zylindern. Die Pumpe drückt die Flüssigkeit – normalerweise Hydrauliköl – durch das System. Pneumatische Spannbacken verwenden komprimierte Luft, um Bewegung und Kraft zu erzeugen. Das System besteht aus einem Kompressor, Luftleitungen, Ventilen und Zylindern. Hydraulische und pneumatische Spannbacken sind ideal für automatisierte Systeme, da sie sich leicht mit CNC-Maschinen und anderen computergesteuerten Fertigungssystemen verwenden lassen.
Modulare Typen
Ihr Hauptmerkmal ist die Anpassungsfähigkeit, mit der sie schnell und formschlüssig an verschiedene Größen, Formen und Arten von Arbeitsstücken anzupassen sind. Modulare Typen bestehen aus einer Reihe von Komponenten oder Modulen. Sie lassen sich in verschiedenen Konfigurationen zusammenbauen. Diese Module können Grundbacken, Mittelbacken, Stufenbacken, Aufsatzbacken, Einsätze, Verlängerungen und anderes Zubehör umfassen. Außerdem sind sie so konzipiert, dass sie schnell und ohne komplizierte Werkzeuge gewechselt werden können. Dies spart Zeit beim Umrüsten der Maschine. Modulare Spannbacken eignen sich ebenfalls gut für den Einsatz in automatisierten Fertigungssystemen und CNC-Maschinen.
Die Auswahl der richtigen Spannbacken für eine spezifische Bearbeitungsaufgabe ist entscheidend für die Effizienz, Genauigkeit und Sicherheit des Fertigungsprozesses. Größe, Form und Material des zu spannenden Werkstücks sind dabei zentrale Faktoren. Für unregelmäßig geformte oder empfindliche Werkstücke werden beispielsweise Spannbacken mit speziell geschliffenen oder gehärteten Oberflächen oder aber weicheren Materialien benötigt.
Die Form der Bearbeitung – zum Beispiel Drehen, Fräsen oder Schleifen – bestimmt die erforderliche Festigkeit und Stabilität der Spannbacken. So benötigen schwere Zerspanungsarbeiten Spannbacken, die höhere Kräfte aushalten können, ohne das Werkstück zu beschädigen oder zu verformen.
In Präzisionsfertigungen ist die Fähigkeit der Spannbacken, das Werkstück wiederholt mit genau derselben Ausrichtung und Spannkraft zu halten, von entscheidender Bedeutung. Hier eignen sich in erster Linie hydraulische oder pneumatische sowie modulare Typen. Zusätzliche Anforderungen wie Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder die Eignung für bestimmte Umgebungen können ebenfalls eine Rolle spielen.