Dass die Menschheit seit jeher stark von Werkstoffen geprägt war lassen die Bezeichungen der einzelnen Epochen der Menschheitsgeschichte erahnen. Die Steinzeit, die Bronzezeit und die Eisenzeit bezeichnen Abschnitte, in denen der Mensch gelernt, einen spezifischen Werkstoff für sich zu nutzen. Auch das Metalldrehen hat der Mensch bereits früh erfunden.

Metalldrehen

Metall zählt zu den Werkstoffen, die zerspant werden können. Man kann also Späne des Materials herausfräsen. Jeder kennt die feinen lockenförmigen Eisenspäne, die beim Bohren in Metall entstehen und auch die pulverförmigen Eisenfeilspäne, die im Detektivkasten enthalten waren, oder im Physik-Unterricht, oder dem Museum zur Veranschaulichung der Feldlinien eines Magneten dienen. Metall kann mittels eines Werkzeugs bearbeitet werden. Bei der Zerspanung wird Material in Form von Spänen vom Werkstoff getrennt. Das Metalldrehen ist ein Fertigungsverfahren, das genau auf dieses Prinzip setzt.

Die Drehbank

Metalldrehen basier auf ein, um die Z-Achse rotierendes Werkstück, das mit einem feststehenden Werkzeug bearbeitet wird. Der Werkstoff wird in die Drehbank eingespannt und damit fixiert. Die schnelle Rotation sorgt für die Energie, die nötig ist, wenn man mit dem Hobel beginnt, Späne herauszulösen. Mit dem Verfahren kann man sehr exakte Teile herstellen und spezialisierte Hersteller von Drehteilen sind in der Lage auch sehr komplexe Elemente zu fertigen. Weitere Informationen dazu findet man hier. Dabei werden Genauigkeiten von wenigen µm erreicht. Allerdings hat das Metalldrehen auch seine Grenzen.

Runde Bauteile

Durch die schnelle Rotation werden beim Metalldrehen alle Seiten des Werkstücks gleichmäßig bearbeitet. Führt man das Werkzeug an den drehenden Teil heran, dann entsteht eine feine Rille. Bewegt sich das Werkzeug dann langsam entlang des rotierenden Bauteil, dann wird über die Länge eine Schicht abgelöst und der Bauteil verjüngt. Allerdings kann man mit dem Metalldrehen immer nur runde Bauteile herstellen. Querrillen sind möglich, Längsrillen können bei diesem Verfahren nicht hergestellt werden. Zumindest nicht, solange das Werkstück sich dreht. Das Metalldrehen lässt sich aber sinnvoll mit dem Fräsen und dem Bohren ergänzen um Bauteile für die verschiedensten Anwendungen herzustellen.

Das Spanen

Auch wenn eine moderne Drehbank eine beeindruckende Maschine ist und ein Drehautomat, einmal programmiert auch selbstständig Teile fertigen kann, ist das zugrundeliegende Prinzip steinalt. Steinalt im wahrsten Sinn des Wortes, denn die ersten Faustkeile in der Altsteinzeit waren bereits behauener Feuerstein und durch Zerspanung bearbeitet. Später wurde bereits in der Bronzezeit das Metalldrehen praktiziert.

Drechseln

Eine besondere Form des Drehens und der Zerspanung ist das Drechseln. Während beim Metalldrehen harte und teilweise auch schwer zerspanbare Werkstoffe mit einem feststehenden Werkzeug bearbeitet werden, kann bei der Bearbeitung des drehenden Holzes auch direkt mit dem Werkzeug gearbeitet werden. Das Prinzip ist dasselbe wie beim Metalldrehen, man kann aber mit entsprechender Übung auch freihändig drechseln. Beim Metalldrehen ist das nicht möglich. Das Werkzeug wird eingespannt, damit es den enormen Kräften auch standhält und eine exakte Bearbeitung möglich wird.

Anwendungsgebiete

Grundsätzlich kann man Metallteile auf verschiedene Weisen herstellen. Man kann sie gießen, pressen, oder eben drehen. Das Drehen bringt aber eine hohe Produktivität und liefert eine gleichbleibende Qualität. Gerade Drehautomaten können hohe Stückzahlen identer Bauteile in kurzer Zeit fertigen. Die Qualität schlägt sich in den Maßen wieder, die bis auf geringe Toleranzen eingehalten werden können. Die Oberfläche kann nach dem Drehen auch noch geschliffen werden um sie noch zusätzlich zu glätten.

Drehteile finden in verschiedensten Bereichen Anwendung. Immer wenn ein zylindrischer Teil benötigt wird ist das Drehen die erste Wahl für die Herstellungsmethode. In der Antriebstechnik, aber auch in der Medizin sind gedrehte Elemente häufig im Einsatz. Räder für Züge, oder Walzen für verschiedenste Anwednungen können mit speziellen Maschinen sehr exakt gefertigt werden. Das Drehen ist eine erstaunlich vielseitige Methode der Metallbearbeitung und liefert sehr präzise Ergebnisse. Ein ausgereiftes Verfahren, das seit mehr als 3000 Jahren im Einsatz ist.