Steinbearbeitung mit dem Winkelschleifer – wie wähle ich die richtige Maschine aus?
Ein Winkelschleifer kann bei vielen Arbeitsschritten bis zur Vollendung einer Steinskulptur unterstützen.
Die einzelnen Aufgaben wie Trennen, Fräsen, Schleifen und Polieren von Stein stellen unterschiedliche Anforderungen an die Maschine. Deshalb ist es sinnvoll, vor dem Kauf genau zu überlegen, welche Arbeiten mit dem Winkelschleifer erledigt werden sollen und ob es ein universell einsetzbares Gerät sein soll oder ein Gerät für ganz spezielle Aufgaben oder z.B. ein Gerät zum Nassschleifen.
Professionelle Steinbildhauer haben bei der Arbeit an der Steinskulptur oft mehrere Winkelschleifer mit verschiedenen Aufsätzen griffbereit, so dass sie nicht bei jedem Arbeitsschritt immer wieder den Werkzeugaufsatz wechseln müssen. Aber auch mit einem einzigen, universell einsetzbaren Gerät kann man alle Arbeitsschritte sehr gut durchführen.
Wenn Sie eine Maschine suchen, mit der Sie viele Arbeitsbereiche abdecken können, empfehlen wir Ihnen eine kraftvolle (z.B. mit 1400 Watt Aufnahme- und 880 Watt Abgabeleistung), durchzugstarke Maschine mit variabler Drehzahl mit möglichst breitem Drehzahlbereich für Schleifkörper bis zu einem Durchmesser von 125 mm.
Worauf ist beim Kauf eines Winkelschleifers für die Steinbildhauerei zu achten?
Unabhängig von der Marke unterscheiden sich Winkelschleifer in vielen Variablen. Je nach Einsatzbereich sind vor allem folgende Merkmale beim Kauf von Bedeutung:
> feste oder variable Drehzahl
> welcher Drehzahlbereich wird bei variabler Drehzahl abgedeckt (U/min)
> welche Leistungsaufnahme und Leistungsabgabe (Watt) hat die Maschine
> was ist der maximale Durchmesser der Schleifköper (z.B. 115 mm, 125 mm, 150 mm, 230 mm)
> ist die Maschine für Nass- oder Trockenschliff
> Größe der Maschine
> Gewicht der Maschine
> kabelgebunden oder Akkubetrieb
Winkelschleifer bieten darüber hinaus je nach Marke und Modell oft noch weitere Ausstattungsmerkmale, die das Arbeiten einfacher und komfortabler machen können, wie z.B. ein besonderer Vibrationsschutz, besonders einfache Vorrichtungen für den Aufsatzwechsel etc.
Welche Anforderungen die jeweiligen Aufgaben an einen Winkelschleifer stellen, haben wir für Sie zusammengestellt:
Anforderungen an den Winkelschleifer beim Trennen von Stein
Wenn Sie Stein schneiden möchten, ist ein Winkelschleifer mit viel Kraft und hoher Drehzahl erforderlich, so dass sich die Trennscheibe nicht im Stein verhaken und festsetzen kann. Ein Drehzahlbereich von etwa 7.500 U/min bis 11.000 U/min ist für das Trennen von Stein sinnvoll. Ist die Drehzahl zu hoch, kann z.B. die Diamant-Trennscheibe zu heiß werden, das tut ihr nicht gut. Je nach Gesteinsart kann sich auch der Stein zu stark erhitzen und unschön 'verbrennen'. Es ist daher wichtig, beim Betrieb von Trennscheiben immer darauf zu achten, welche Angaben die Hersteller zur maximalen Drehzahl bzw. zur Schnittgeschwindigkeit machen, mit der eine Scheibe betrieben werden soll. Wie Sie die Schnittgeschwindigkeit berechnen, lesen Sie weiter unten im Text.
Wenn Sie einen Winkelschleifer ausschließlich zum Trennen von Stein benutzen möchten, ist eine Maschine mit fester Drehzahl völlig ausreichend. Soll der Winkelschleifer sowohl zum Trennen als auch zum Schleifen eingesetzt werden, benötigen Sie eine Maschine mit variabler Drehzahl.
Anforderungen an den Winkelschleifer beim Fräsen, Schleifen und Polieren von Stein
Beim Fräsen von Stein mit Diamant-Schruppscheiben benötigen Sie in der Regel einen Winkelschleifer mit hoher Drehzahl.
Beim Schleifen von Stein mit dem Winkelschleifer kommt es ganz auf das Schleifmittel an, mit dem Sie arbeiten möchten, ob Sie eine Maschine mit hoher oder niedriger Drehzahl benötigen. Wichtig ist im Schleifprozess auf jeden Fall, dass der Winkelschleifer genügend Kraft hat.
Eine hohe Drehzahl ist normalerweise beim Schleifen mit Fiberflexscheiben, Diamant-Schruppscheiben, Schleifzylindern, Schleiftöpfen und Schleifringen erforderlich und möglich. Fiberklettscheiben und Fiberscheiben (auch Papierscheiben) sollten nicht zu heiß werden, sie dürfen deshalb nur im niedrigen Drehzahlbereich verwendet werden: Zu leicht und schnell können sonst die Klett-Aufnahmeteller verschmoren – Klettscheiben lassen sich dann entweder gar nicht mehr oder nicht mehr gut fixieren. Wenn die Klettscheiben zu heiß werden, kann auch der Stein Schaden nehmen: Er kann Verbrennungserscheinungen zeigen und z.B. porös werden oder die Farbe verändern. Das gilt auch für Diamant-Schleifscheiben zum Trocken- und Nassschleifen.
Zum Polieren von Stein ist eine durchzugstarke Maschine mit niedrigem Drehzahlbereich erforderlich. Es gibt Winkelschleifer, die reine Poliermaschinen für die Steinbearbeitung sind. Sie verfügen über einen kräftigen Motor mit variabler oder fester Drehzahl im niederen Drehzahlbereich. Sind die Maschinen sowohl zum Polieren als auch zum Schleifen, gehen die Drehzahlen oft bis in den mittleren Drehzahlbereich.
Für schwer zugängliche Stellen am Stein oder für kleine Schleif- und Polierarbeiten finden Sie bei bildhau auch kleine Schleif- und Poliermaschinen, wie z.B. den kabelgebundenen oder akkubetriebenen Winkelpolierer von PROXXON.
Können alle Steine mit der Maschine geschliffen werden?
Wir raten davon ab, sehr weichen Stein mit der Maschine zu bearbeiten wie z.B. Speckstein oder Tuffeau (Kalkstein). Der Abtrag ist oft zu schnell und die Staubentwicklung in der Regel sehr groß. Alabaster lässt sich mit der Maschine schleifen, dabei ist unbedingt darauf zu achten, dass die Maschine nicht zu schnell dreht - ansonsten kann Alabaster zu heiß werden und seine Transparenz verlieren (> 70° C).
Nass-Schleifmaschinen versus Trockenschleifen
Mit einem normalen Winkelschleifer erledigen Sie den Trockenschliff. Möchten Sie große Steinflächen, ob ganz eben oder leicht gewölbt, schleifen, erleichtert Ihnen eine Nass-Schleifmaschine die Arbeit: An diese Spezial-Winkelschleifer schließen sie direkt einen Wasserschlauch an. Während des Schleifens fließt das Wasser ohne Unterbrechung: So können Sie sehr viel schneller und effizienter schleifen als beim Trockenschliff, gleichzeitig wird der Stein durch das Wasser ständig gekühlt und kann nicht verbrennen.
Wann ist der Einsatz einer Nass-Schleif- & Poliermaschine sinnvoll?
Besonders gut eignen sich Nass-Schleif- und Poliermaschinen für die Bearbeitung ebener oder nur leicht gewölbter konvexer und konkaver Flächen. Für ein gleichmäßiges Schleif- und Polierergebnis ist wichtig, dass beim Schleifen immer an allen Stellen Wasser zwischen Stein und Schleifmittel ist – darauf ist gerade auch bei konkaven und konvexen Flächen besonders zu achten, bei stark gewölbten Flächen kann das schwierig sein. Die Größen/Durchmesser der Schleifmittel werden passend zu der zu schleifenden Form gewählt.
Beim Schleifen und Polieren mit einer Diamantscheibe hat die Arbeit mit einer Nass-Schleifmaschine den großen Vorteil, dass der Staub, der beim Schleifen und Polieren sofort weggespült wird. Auf diese Weise wird die Schärfe des Diamant-Schleifmittels optimal genutzt und der Schleifvorgang wird nicht nur deutlich schneller, sondern auch präziser. Dies gilt ganz besonders für die Bearbeitung von Granitflächen: Granit neigt bei großer Hitze zum Verbrennen, beim Nass-Schleifen besteht zu so gut wie keine Gefahr, dass der Stein beschädigt wird, denn durch das Wasser wird er ständig gekühlt.
Wenn Sie also über eine Nass-Schleifmaschine verfügen und auch einen passenden Ort haben, an dem Sie nass schleifen können, raten wir Ihnen immer dazu, gerade bei großen, flachen und flächigen Objekten. Die Oberfläche wird beim Nass-Schliff gleichmäßiger und schöner, Ihre Schleifmittel haben eine deutlich längere Standzeit – und nicht zuletzt ist Nass-Schleifen sehr viel schneller als Trockenschleifen.
Wenn Ihr Stein starke Wölbungen hat, achten Sie unbedingt darauf, dass Sie immer an allen Stellen Wasser zwischen Stein und Schleifmittel haben, sonst erhalten Sie kein gleichmäßiges Schleifergebnis.
Sicherheit beim Arbeiten mit der Nass-Schleifmaschine: Personenschutzschalter (PRCD) oder Trenntrafo?
Da die elektrische Nass-Schleifmaschine mit fließendem Wasser eingesetzt wird, ist eine besondere Absicherung des elektrischen Anschlusses erforderlich. Dafür stehen zwei Varianten zur Verfügung: Sie können ein Gerät mit Personenschutzschalter (PRCD) wählen oder mit einem Konturstecker für einen Trenntrafo. Ein Trenntrafo bietet noch höhere Sicherheit bei der Arbeit mit der Nass-Schleifmaschine: Der Trenntrafo wird zwischen Steckdose und Maschine gehängt und sorgt dafür, dass die Stromkreisläufe vollständig getrennt sind. Bitte beachten Sie beim Kauf einer Nass-Schleifmaschine z.B. der Marke FLEXX auf die jeweiligen Anschlussmöglichkeiten.
Weitere Variablen beim Kauf eines Winkelschleifers
Außer den bereits besprochenen können weitere Variablen beim Kauf eines Winkelschleifers ausschlaggebend sein:
Gewicht der Maschine
Die Variable Gewicht bekommt z.B. dann besondere Bedeutung, wenn Sie viele Stunden am Tag mit der Maschine am Stein arbeiten oder bei der Bearbeitung Ihrer Skulpturen oft Haltungen einnehmen müssen, die nicht besonders komfortabel sind, um alle zu bearbeitenden Stellen erreichen.
Größe der Maschine
Für einen großen Materialabtrag und bei der Bearbeitung großformatiger Steine kann ein großer Winkelschleifer für Trennscheiben mit 230 mm oder 250 mm Durchmesser erforderlich sein. Für die Bearbeitung von kleineren Details und schwer zugänglichen Stellen ist eine kleine Maschine sinnvoll. Die Größe der Maschine spielt natürlich auch im Hinblick auf das Gewicht eine Rolle.
Kabelgebundene oder Akku-Maschine
Für die Arbeit im Freien oder wenn Sie oft an Orten sind, an denen keine direkte Stromversorgung zur Verfügung steht, kann ein Akku-Winkelschleifer eine gute Wahl sein. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass die Akkus eine gute Haltbarkeit haben.
Die Schnittgeschwindigkeit berechnen
p>Auf Trenn- und Schleifscheiben ist oft die maximale Schnittgeschwindigkeit und die maximale Drehzahl (U/min) angegeben, mit der die Scheibe betrieben werden soll. Bitte achten Sie beim Trennen und Schleifen unbedingt darauf, dass keiner der beiden Werte überschritten wird! Die Schnittgeschwindigkeit ist abhängig von der Drehzahl des Winkelschleifers und dem Durchmesser der Trenn- oder Schleifscheibe. Sie berechnet sich so:
Ø [in mm] x Drehzahl [U/min] : 20.000 = Geschwindigkeit [m/s]
Das bedeutet zum Beispiel, dass eine Trennscheibe von 125 mm Durchmesser bei 7500 Umdrehungen pro Minute eine Schnittgeschwindigkeit von 46,875 m/s erreicht: 125 mm x 7500 U/min : 20.000 = 46,875 m/s.
Bitte achten Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit auch auf das Haltbarkeitsdatum, das z.B. auf einer Trennscheibe angegeben ist.
Arbeitssicherheit
Bei der Arbeit mit dem Winkelschleifer am Stein können sehr große Kräfte zum Einsatz kommen. Achten Sie deshalb bitte unbedingt auf Ihre Arbeitssicherheit! Tragen Sie die entsprechende (Schutz)Kleidung wie z.B. Schuhe mit Stahlkappen, einen Gehörschutz, Schutzbrille und Staubmaske. Benutzen Sie den Handschutz Ihres Winkelschleifers. Führen Sie die Maschine immer mit beiden Händen. Lehnen Sie sich insbesondere beim Trennen nicht über die Maschine. Lassen Sie die Maschine immer auslaufen, bevor Sie sie ablegen. Trennen Sie die Maschine vom Stromnetz, bevor Sie Scheiben oder Aufsätze wechseln.
Bevor Sie sich an die Steinbearbeitung mit dem Winkelschleifer oder einer anderen Maschine wagen, sammeln Sie zunächst Erfahrung in der Steinbildhauerei mit Handwerkzeugen. Sie können Ihr Material und das Verhalten des Steins dann sehr viel besser einschätzen. Wer noch nie eine Maschine in der Hand hatte, mag glauben, dass damit alles fast wie von selbst geht. Um das gewünschte Ergebnis zu erhalten, will der Umgang mit maschinell betriebenen Steinbearbeitungswerkzeugen jedoch genauso geübt sein! Ein falscher Schnitt ist schnell gesetzt oder im wahrsten Sinn im Handumdrehen ein tiefer Riefen in den Stein geschliffen – die Form muss dann von Grund auf überarbeitet werden. Ersparen Sie sich das und lassen Sie sich die Arbeit mit dem Winkelschleifer am besten in einem Kurs zeigen, wenn Sie nicht schon entsprechend Erfahrung haben.