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Vergleich der mechanischen und magnetischen Werkstückeinspannung in der Produktion: (Nach-) Vorteile beider Spannarten


10.12.2021

Beim Fräsen oder bei einer anderen Bearbeitungsart muss das Werkstück schnell, fest und sehr präzise eingespannt werden. Traditionelles Einspannen mit einem Schraubstock ist relativ preiswerte und einfache Art mit hoher Einspannkraft.  Das Einspannen mit einem Magnet ist dagegen schneller, verhindert Vibrationen und vermeidet das Verformungsrisiko des Werkstücks. Welche Lösung ist die richtige?

Was man zum sicheren Einspannen der Werkstücke braucht

Beim Einspannen der Werkstücke zum Fräsen oder Bearbeiten ist meistens erforderlich, dass

  • das Einspannen fest und stabil ist, wodurch die Vibrationen oder die Verschiebung des Werkstücks verhindert werden,
  • sich das Werkstück in einer präzisen Lage zum Arbeitswerkzeug befindet,
  • durch das Einspannen keine Werkstücksverformung auftritt,
  • das Einspannen und Lösen des Werkstücks für das Bedienpersonal so wenig Zeit wie möglich in Anspruch nimmt,
  • die Späne und Kühlflüssigkeit schnell abgeleitet werden,
  • das Werkstück zu jeder Zeit schnell und einfach vermessen werden kann.

 

 


Einspannen auf der vertikalen Arbeitsplatte mit Spannern.

Mechanisches Einspannen: Vor- und Nachteile

Viele Produktionsunternehmen setzten immer noch auf traditionelles mechanisches Einspannen, wobei das Bedienpersonal das Werkstück mit einem Schraubstock oder Spannern fixiert. Diese Werkzeuge sind fast jedem aus der Werkstatt oder Garage bekannt, es ist eine einfache, leicht verfügbare und preisgünstige Art mit hoher Spannkraft.

 Das mechanische Einspannen hat jedoch auch Nachteile. Da das Werkstück in seinem gesamten Umfang mit gleicher Kraft nicht eingespannt ist, können in einem Abstand von den Backen des Schraubstocks Vibrationen auftreten (gilt besonders für größere Werkstücke mit unregelmäßiger Form). Manchmal kann sich das Werkstück sogar verschieben oder lösen. Im besten Fall bedeutet es, dass das Werkstück erneut eingespannt werden muss, im schlimmsten Fall wird das Werkstück zerstört. Sicheres mechanisches Einspannen nimmt oft auch viel Zeit in Anspruch.

 Beim mechanischen Einspannen kann auch das Werkstück verformt werden, wenn die Spannkraft der Backen zu hoch ist. Die Backen verhindern auch den Zugang zur gesamten Fläche von allen Seiten, daher muss das Werkstück während der Bearbeitung manchmal neu positioniert und eingespannt werden. Das kostet Zeit – und somit auch mehr Geld. Mechanische Schraubstöcke und Spanner erfordern dazu regelmäßige Wartung, Nachziehen und Nachschmieren.

 


Einspannen auf der vertikalen Arbeitsplatte mit Magnet.  

Mechanisches Einspannen: Vor- und Nachteile

Wird das Werkstück mit dem Magneten eingespannt, werden viele Nachteile des mechanischen Einspannens eliminiert. Das Werkstück wird ganzflächig mit gleicher Kraft auf der Arbeitsplatte eingespannt, bei der Bearbeitung treten keine Vibrationen auf und bei richtigem Ablauf ist das Verschieben oder Lösen des Gegenstands praktisch ausgeschlossen. 

Das magnetische Einspannen ermöglicht den Zugang zum Werkstück von allen Seiten und es besteht kein Risiko der Verformung. Nach dem Einweisen des Bedienpersonals ist das magnetische Einspannen schneller als das mechanische Einspannen mit Spannern oder Schraubstock. Der Magnet ist dazu wartungsfrei – er enthält keine beweglichen Teile oder Gewinde, die Sie warten müssten. 

Am Anfang ist das magnetische Einspannen jedoch teurer als das mechanische, erforderlich ist die Einweisung des Bedienpersonals und es kann zum Einspannen von nicht magnetischen Werkstoffen (z.B. Alu) nicht verwendet werden.

 

Welches Einspannen ist günstiger?

Jedes Unternehmen hat zu berechnen, ob das mechanische oder magnetische Einspannen im jeweiligen Fall günstiger ist. Aus unseren Erfahrungen ist das magnetische Einspannen in Betrieben günstiger, in welchen formkomplexere Werkstücke bearbeitet werden und das Einspannen des Werkstücks auch mehrere (Dutzend) Minuten in Anspruch nehmen kann. Mechanisches Einspannen ist erforderlich in Fällen, wenn nichtmagnetisches Material bearbeitet werden soll.

 Wenn Sie bei der Bearbeitung mechanisches Einspannen verwenden und möchten Magnet ausprobieren, lassen Sie es uns wissen. Wir beraten Sie bei der Auswahl oder stellen Ihnen den Magnet für einige Tage kostenlos zur Verfügung, damit Sie selbst seine Vorteile und Grenzen ausprobieren können.