Blechstreifen - selbst herstellen

Ich verwende bei meinem Modellbau fast ausschließlich Messing-Blech in den Stärken bis etwa 0,5 mm. Man kann bei einschlägigen Händlern Blechstreifen kaufen. Dabei ist man aber auf die angebotenen Standard-Breiten und -Blechstärken angewiesen. Bei den Breiten gibt es üblicherweise nur volle Millimeter-Maße, also 2 mm, dann 3 mm, 5 mm usw. Will man exakten Modellbau betreiben, genügen gekaufte Streifen und Profile nicht. Benötige ich z.B., maßstäblich umgerechnet, eine Streifenbreite von 2,4 mm – dieses Maß kann ich nirgendwo kaufen -, wäre die Verwendung von 2-mm-Streifen reichlich unterdimensioniert und bei 3 mm überdimensioniert. Die mit diesen Blechstreifen gebauten Modellteile sähen nicht so aus wie das Original, wenn ich ansonsten alle Maße einhalte.

Fotoschere

Bleibt nur die Selbstherstellung. Dabei ist auf Maßhaltigkeit und Parallelität der Streifen zu achten – will man Freude an der Arbeit haben. Seit vielen Jahren benutze ich für das Schneiden von Blech-, Folien-, Polystyrol- aber auch Papierstreifen und für Streifen von kupferkaschiertem Leiterplatten-Material eine verbesserte Fotoschere, mit der normalerweise Fotos auf Maß geschnitten werden. Eine geschickte Nutzung dieser in der Folge beschriebenen Schere ist es auch, wenn ich z.B. Klebestreifen (TESA-Film usw.) auf ein Stück relativ wertloses Alu-Blech klebe, dieses mitschneide und so exakte parallele Klebestreifen zur Weiterverarbeitung erhalte, denn ich kann diese ohne Einbuße von Klebekraft vom Alu-Blech wieder abziehen. Auf eine weitere kluge Möglichkeit für das maßhaltige Ablängen von geschnittenen Streifen komme ich später zurück. Bei Messing-, Kupfer-, Neusilber-, Bronze- und Alu-Blech gibt es hier eine Obergrenze bei der Stärke von 0,2 mm, max. 0,25 mm. Stahlblech habe ich mit der Fotoschere noch nie geschnitten, weil ich es nicht verwende.

Die Fotos 1 (kleine Fotos durch Anklicken vergrößern)(Maßangaben für diese Vorrichtung müssen nicht sein. Der Achsabstand der beiden Spindeln soll nicht zu gering sein.), 2 (Das Getriebe ist immer gut geschmiert.) und 3 (Die Bohrungen in beiden Leisten (Balken und Blechklemm-Leiste) müssen für eine gute Parallelität der Gewindespindeln zusammen gebohrt werden (abbohren).) zeigen die Fotoschere mit einer „Zustellvorrichtung“, welche es erlaubt, einen Blechstreifen exakt parallel nach vorn zu schieben. Alle anderen Vorschubeinrichtungen oder Anschläge, die man bei derartigen Maschinen, auch z.B. bei käuflichen Kreissägen sieht, sind fast immer völlig ungeeignet, weil sie eben nicht parallel vorschieben oder beim Gebrauch wegen unstarrer Bauweise nachgeben. Erklärung zu Foto 1: An der Hinterseite ist ein Balken (1) angeschraubt. In ihm lagern zwei Gewindespindeln (2) mit Feingewinde M8x1. Sie enden vorn kurz vor dem Messer. Anstelle vom genannten Feingewinde könnte man auch (Normal-)Gewinde M6 verwenden, weil dieses ebenfalls eine Steigung von 1 mm hat. Das ist wichtig, denn wir wollen die Spindeln für das sinnvolle Vorschieben der Blechklemm-Leiste (7) in Zehntel-Umdrehungen verstellen, um z.B. kontrolliert in Zehntel-mm-Schritten zuzustellen. Denkbar wären auch Gewinde mit 0,5- oder auch z.B. 2-mm-Steigungen.

(Foto 4 (Auf dieser Drehmaschine „veranstalte“ ich ansonsten das sog. Schlagzahnfräsen (mein Büchlein (1).) zeigt eine meiner Kleindrehmaschinen ausgerüstet mit einem Präzisions-Kreissägetisch, der den Namen verdient. Er hat die gleiche Vorschubeinrichtung wie die Fotoschere. Die Gewindespindeln haben M6-Geinde. Das Zwischenzahnrad (1) ist hier wesentlich größer als die beiden Räder (2) auf den Spindeln. Mit einer axial verstellbaren Klemmung (3) kann ich axiales Spiel in den Spindelantrieben soweit ausschalten, dass der Anschlag tatsächlich erstens parallel vorgeschoben wird und zweitens auch exakt parallel zum Sägeblatt steht – die Grundvoraussetzungen für das Sägen von schmalsten Holzleisten. Der gesamte Sägetisch ist mit einem Passklotz (6) immer genau ausgerichtet, wenn ich ihn am Maschinenbett klemme. (4) ist ein Schwalbenschwanz-Höhensupport aus Alu (genügt für den Zweck). Dessen Zustellspindel hat ebenfalls M6-Gewinde und der Skalenring (5) hat eine 10er-Teilung, sodass ich den Sägetisch auch in exakten Zehntel-Schritten in der Höhe verstellen kann. Weil die hartmetallbestückte Kreissäge in einem Tischschlitz läuft, welcher kaum breiter als die Sägen-Zähne ist und weil sie nun wirklich keinen Planschlag hat, ist es mir gelungen, im Extremfall Leisten aus Birnbaum-Holz von nur 0,5 x 0,5 mm Querschnitt zu sägen. Übrigens hat auch meine große Kreissäge – im Keller – eine solche Zweispindel-Zustellung, jedoch anstelle der Zahnräder einen Kettentrieb!)

Weiter beim Foto 1: Auf den Spindeln sitzen zwei Zahnräder (3) mit gleicher Zähne-Zahl und in der Mitte ein Zwischenrad (4) mit beliebiger Zähne-Zahl. Dadurch drehen sich beide Spindeln in gleicher Richtung und – die Grundvoraussetzung - gleich schnell! An einem der großen Räder ist eine Kurbel (5) angebracht und auf die Stirnseite des anderen Rades ist ein Zeiger (6) gerichtet. In die Blechklemm-Leiste (7) habe ich erst neulich über die gesamte Länge sehr weit unten eine 0,3 mm breite Nut gesägt, in welcher das Material (9) von mehreren M3-Schrauben (8) geklemmt wird. In der Vergangenheit gab es eine weitere Klemmleiste, die Gewindebohrungen sind noch zu sehen. Dazu musste ich aber an eine Blechkante einen schmalen Winkel biegen – zu umständlich!

Foto 2 zeigt die Draufsicht auf das „Getriebe“. (1) sind die an den Spindeln angedrehten Anlagebünde. Die Buchsen (2) sind beim Verstiften auf den Spindelzapfen fest gegen die (1) gedrückt. Nach dem Entstiften werden die Seitenflächen des Balkens (5) solange geschmirgelt, bis sich die betreffende Spindel leicht aber ohne jedes Axialspiel drehen lässt, denn eine Zustelleinrichtung mit Spiel können wir nicht gebrauchen. Das Zwischenrad (3) kann man nach dem Lösen der M2-Mutter (4) - M3 wäre besser – auskämmen lassen. So kann man eine der Spindeln geringfügig gegen die andere verdrehen und so auch mögliches Spiel in der Blechklemm-Leiste ausschalten. Sie würde dann etwas schrägstehend nach vorn fahren. Das ist aber bedeutungslos, sie soll bei Spindeldrehung parallel nach vorn fahren, nichts weiter!

Die 10er-Teilung auf dem „Anzeigerad“ (Foto 3) macht man am besten auf einem Teilgerät. Bei mir sind die Striche aufgeklebte und weiß lackierte Papierstreifen. Ein Strich ist als „Nullstrich“ besonders markiert. Praktisch wäre es, wenn alle Striche Zahlenmarkierungen von 0 bis 9 hätten (mache ich demnächst). Da das Anzeigerad recht groß ist, könnte man nach den Strichen nicht nur in Zehntel-mm-Schritten nach vorn fahren, sondern gegebenenfalls auch in deutlich kleineren Schritten. Wichtig ist, wie bei allen Spindelzustellungen, die Zustell-Drehrichtung, bei den Werkzeugmaschinen bezeichne ich dies immer als Anfahrrichtung. Bin ich einmal zu schnell über den gewollten Strich hinausgefahren, muss ich ausreichend weit zurückdrehen und neu „anfahren“, denn in jeder Spindel ist „Toter Gang“. Die Schnittkante am Fotoschneidetisch habe ich übrigens gleich zu Beginn mit leicht schräggestelltem Fingerfräser überfräst und auch das Messer bekam einen schrägen (Freiwinkel wie bei den Metallbearbeitungs-Werkzeugen) Scharfschliff.

Die Arbeit zum Schneiden von Blechstreifen muss man kaum erklären. Man fährt die Blechklemm-Leiste ganz nach hinten, klemmt das Blech fest, fährt bis zum „Nullstrich“ am Anzeigerad nach vorn, soweit bis es leicht über die Schnittkante ragt und schneidet nun den sog. Start- oder Nullschnitt. Danach verdrehe ich das Anzeigerad (in gleicher Drehrichtung!) um 2,3 Umdrehungen, wenn ich einen Blechstreifen 2,3 mm breit haben will. So einfach aber auch so genau ist das. Messe ich die Streifenbreite mit einem Digital-Meßschieber an beiden Enden, bin ich erstaunt wie maßhaltig und schön parallel er geschnitten ist. Nie mehr Blechstreifen kaufen!

Besonders die sehr schmalen Streifen ringeln sich beim Abschneiden zu unschönen Spiralen auf. Das ist kein Beinbruch. Ich habe schon Blechstreifen von wenigen Zehntel-mm-Breiten geschnitten! Bei meinen Messing-Streifen doppele ich beide Enden durch Umbiegen von kurzen (2 bis 3 mm) Stücken. Ein Ende wird so im Schraubstock gespannt, das andere mit einer Flachzange gehalten. Durch einen kurzen sehr kräftigen Zug kann ich den Blechstreifen zerreißen oder durch einen weniger kräftigen Zug geraderichten (Streckrichten, geht auch z.B. mit Draht sehr gut). Schnell hat man so ein ganzes Bündel von Blechstreifen angefertigt. Breitere Streifen werden beim Abschneiden nicht oder kaum zu Spiralen. Wenn ich beide Kanten des Streifens von beiden (!) Seiten auf einer vollkommen ebenen Unterlage mit der Bahn eines Hammers kräftig überstreiche, so wird er ebenfalls sehr gut gerade. Nebenbei bemerkt: Will ich für einen besonderen Zweck einen schmalen Blechstreifen in der Draufsicht etwas verbiegen, also nicht schnurgerade haben, so kann ich diesen einseitig mit der Hammerbahn bearbeiten. So wird das Material dieser Seite gestreckt und der Streifen wird gewollt krumm.

Eine interessante Nutzanwendung unserer modifizierten Fotoschere ist das Auf-Länge-Schneiden der so produzierten geraden Streifen in kurze Stücke exakt auf Maß. Dazu löte ich diese mit den Enden nebeneinanderliegend rechtwinklig etwa 2 bis 3 mm lang auf die Kante eines etwa 10 mm breiten Streifens. Wir erhalten so eine Kammleiste, welche wie zuvor ein ganzes Blech in die Blechklemm-Leiste der Vorrichtung gespannt wird. Jetzt kann man, wie gehabt, wieder nach einem „Nullschnitt“ durch Auszählen der Kurbelumdrehungen kontrolliert kürzere oder längere Einzelstücke abschneiden. Eine nützliche Sache – ganz ohne Messen und Anreißen.

Blechstreifen sägen

Bei der zweiten Variante, Blechstreifen selbst herzustellen, werden diese gesägt – auf der Fräsmaschine. Auch diese Methode führt zu hochgenauen Streifen, wenn man sehr sorgfältig arbeitet. Nötig ist zu allererst ein Sägedorn für eine Metall-Kreissäge, den man am besten selbst herstellt. Ein Sägedorn ist nach meiner Ansicht eines der wichtigsten Werkzeugspannmittel für eine Fräsmaschine. Für meine WABECO F1210 (mit Steilkegel 30 in der Frässpindel) habe ich sofort am Anfang, neben anderen relativ einfachen Zubehör, das man sich stets besser selbst macht, auch drei Sägedorne für Metall-Kreissägen mit drei verschiedenen Bohrungen angefertigt (Foto 5) . (Bei den Druckscheiben erkennt man gut den Freistich.)

Die Bohrungen in Metall-Kreissägen sind in vollen Millimetermaßen standardisiert und für einen exakten Rundlauf zu Null geschliffen. Das muss man für die Selbstanfertigung eines Sägedorns wissen und natürlich ausnutzen. Die drei Sägedorne mit ihrem Zubehör im Foto 5 habe ich aus Automatenstahl gedreht. Zur Aufnahme in die Frässpindel haben sie bei mir Steilkegel SK30. Es ist stets gut, wenn solche Dorne direkt in der Frässpindel aufgenommen werden, also nicht über den „Umweg“ eines Zangenfutters. Verwendet man eine Zangenaufnahme, soll man den Spannzapfen des Dorns für die größte Zange des Zangensatzes andrehen. Auch eine nicht einfach herzustellende Aufnahme mit einem Morsekegel ist möglich. Rechts im Bild liegt als (4) der Eigenbau-Anzugsdorn für die Sägedorne mit Feingewinde M10x1, denn dieses Innengewinde haben meine selbstgedrehten SK30 immer. Die Tabelle gibt Auskunft über die Maßverhältnisse der drei Dorne:

(Maße in mm)

Die Maße sind nicht als Dogma zu verstehen. Foto 6 (Wegen der Drehrichtung der Sägen ziehen sich die Schrauben selbst fest.) zeigt die zusammengeschraubten Dorne. Man erkennt auch hier, dass ich die Übergänge vom Dorn zum Steilkegel für eine höhere Stabilität gerundet habe. Das Längen-Durchmesser-Verhältnis ist etwa 4,5:1 bis 5:1. Sehr viel schlanker sollten die Dorne nicht sein, damit sie ausreichend stabil sind. Im Foto 7 (Ringfutter sind ein wichtiges Zubehör für alle Drehmaschinen, nicht nur für Uhrmacherdrehstühle. Ein „historisches“ Foto noch in schwarz-weiß.) wird das dreifache Schlitzen eines Ringfutters in der Aufnahme eines Teilkopfes gezeigt. Wäre der Sägedorn zu kurz, würde die Frässpindelnase zu frühzeitig am Teilkopf anstoßen. Später werden wir sehen, dass es auch für das Sägen unserer Blechstreifen wichtig ist, dass der Sägedorn nicht zu kurz ist. Wichtig ist es, auf einen extrem guten Rundlauf, besonders beim Zentrierzapfen zu achten. Ich habe den Zentrierzapfen auf der Fräsmaschine fertiggedreht. Vordrehen kann man den gesamten Dorn auf der Drehmaschine. Im Foto 8 (Man könnte den Dorn auch leicht konisch drehen. Dazu müsste der Fräskopf nur schräg gestellt werden.) wird der Dorndurchmesser auf der Fräsmaschine überschlichtet. Der Drehstahl ist dazu in zwei sinnvoll ineinander gespannten Niederzugschraubstöcken gespannt. Die „Stahlhöhe“ kann man auf einer Fräsmaschine gut mit dem Y-Support einstellen. Beim Drehen dieser Sägedorne sollten Sie ganz auf die Verwendung von Hartmetallplättchen mit ihren verhängnisvollen Schneideckenrundungen verzichten und stattdessen einen schön scharfkantig geschliffenen HSS-Drehling mit reichlich groß gehaltenen Freiwinkeln verwenden, schon aus dem Grund, weil es mit einem solchen Drehstahl einfacher ist, die dringend nötigen Freistiche zu drehen (vgl. dazu (1) Seite 41 oder (2) Seite 54/55).

Bevor man mit dem Sägen von Blechstreifen beginnt, sollte man die exakte Senkrechtstellung der Frässpindel zur Zugrichtung des X-Supports überprüfen. Die Zugrichtung dieses Supports sollte bei einer guten Maschine gleichbedeutend mit der Frästisch-Fläche sein. Wenn bei einer einfachen Fräsmaschine die Senkrechtstellung des Fräskopfes oft nicht verstiftet ist, so genügt es kaum, wenn man die meist viel zu breiten Gradstriche einfach nur auf „Null“ stellt. Ob der Fräskopf wirklich gerade steht, prüft man am besten durch einen Fräsversuch mit einem Fräser mit möglichst großem Durchmesser (Schlagzahnfräser, Messerkopf, Walzenstirnfräser), indem man ein breites Materialstück überstirnt. Das dabei entstehende Fräsbild sollte wie bei der Messingplatte im Foto 9 (Die Frässpindel steht exakt senkrecht – auf der X-Zugrichtung.) aussehen. Nur wenn die Schneiden des Fräsers in beiden Richtungen Frässpuren hinterlassen, weiß man, dass die Spindel wirklich senkrecht steht. Und das ist die allerwichtigste Voraussetzung beim Sägen auf der Fräsmaschine mit einem Sägedorn. Steht die Frässpindel nicht richtig senkrecht, klemmt die Säge im entstehenden Schlitz und das führt zum Bruch der Säge.

Die mit der Papierschere grob ausgeschnittenen Blechstücke – im Foto 10 (Der Schraubstock ist sehr fest angezogen. „Im Paket“ kann man auch sehr dünnes Blech bohren!) sind es vier 0,2-mm-Bleche (2) übereinander – werden gegen eine etwas größere Holzhinterlage (1) - ich verwende gern Spanplattenabschnitte – gelegt. An der Ecke rechts-oben müssen sie mit einer M3-Schraube (mit übergroßer Unterlegschiebe) gegen diese Hinterlage gesichert werden. Damit ich problemlos 3,2-mm-Löcher in vier Lagen 0,2-mm-Blech bohren kann, klemme ich gegen das „Paket“ eine zweite Spanplatte (3) und bohre diese mit (a).

So vorbereitet wird das Ganze mit möglichst waagerechter Oberkante nun ohne die mitgebohrte Spanplatte wie im Foto 11 (Bei dieser Arbeit ist besondere Vorsicht geboten.) in den Maschinenschraubstock gespannt. In diesem Foto ist eben der Null- oder Startschnitt ausgeführt. Dazu senkt man den leicht geklemmten Fräskopf deutlich bis unter die obere Blechkante und „nullt“ die Skala des Höhensupports. Jeder Schnitt beginnt an der rechten Seite. Dazu fährt man die Säge geringfügig (0,5 bis 1 mm reicht) in die Holzplatte hinein. Schon dabei drücken die Zähne der Säge alle Bleche gegen die Hinterlage. Bei der nun folgenden Bewegung nach links bleibt das auch so, es kann nichts passieren. Es handelt sich dabei um sog. Gleichlauffräsen. Daher ist es kein Fehler, wenn man den X-Support leicht klemmt. Genügend weit vor der M3-Schraube (1) stoppe ich die Fahrt. Die Drehzahl der Säge ich eher zu niedrig als zu hoch (gilt für alle Fräsarbeiten!). Die dabei entstehenden Abfallstreifen verbiegen sich. Ich schneide sie sofort ab. Die Säge wird aus dem Material gezogen (den Skalenwert für die Schnitt-Tiefe bei diesem Startschnitt habe ich mir gemerkt, bzw. den Y-Support auf 0 gestellt) und die Frässpindel wieder nach rechts gefahren. Für den ersten Streifenschnitt wird der Fräskopf nach unten geschoben, ja geschoben, er ist ja leicht geklemmt! Für diesen Betrag rechnet man die Breite der Kreissäge (hier 0,5 mm) und die gewünschte Streifenbreite zusammen. Ich habe im Beispiel zuerst vier 2-mm-Streifen gewollt. Dazu habe ich den Fräskopf um 2,5 mm nach unten geschoben. Das macht die Maschine sehr genau (Foto 12) (Damit die schon geschnittenen Streifen nicht stören, sind sie nach oben gebogen – bei stehender Frässpindel.). Nun fahre ich mit der Säge wieder vorsichtig bis in die Holzplatte hinein. Weil der Schraubenkopf nicht mehr stört, konnte ich in der Folge etwas weiter nach links sägen, aber nie (!) über die linke Blechkante hinaus. In der Nahaufnahme Foto 13 (Bei jedem neuen Anschneiden müssen die schon geschnittenen vorsichtig (!) mit der Hand hinter den Dorn gehalten werden.) sieht man alle Sägespäne aber auch das (Fahrrad-)Schmieröl, denn diese Säge ist nicht mehr ganz scharf und sägt nass besser. Beim Anblick der mitgesägten Holzhinterlage kommt sicher nicht nur mir die Idee der Darstellung von Kalfaterungen bei Schiffsdecks. Metall-Kreissägen gibt es schließlich in nahezu allen Breiten, schwarzer Kleber in die Ritzen, nochmal überschleifen – gleichbreite Kalfaterungen in maschinengenauen Abständen – schade, dass ich nicht demnächst keinen Segler zu bauen habe…

Beim Foto 14 (Zum Schluss werden die Streifen mit der Schere vom Rest abgetrennt.) ist die ganze Höhe zu Streifen geschnitten. Wenn der Kopf der Anzugsschraube nur noch knapp über der losen Schraubstockbacke steht, ist Schluss mit lustig, also mit dem Streifenschneiden. Die Größe der Blechstücke richtet sich folglich nach der Sägedorn-Länge. Die Einspannhöhe (a) muss übrigens nicht so groß wie im Foto sein, 5 mm genügen! Weil bei jedem Schnitt mehrere Streifen entstehen, hat man schnell eine größere Anzahl davon (Foto 15) (Die Breiten 2, 3 und 4 mm sind streckgerichtet.). Auch, dass die Blechstärke fast bedeutungslos ist, ist ein Vorteil dieses Verfahrens. Die Dicke des Blechpaketes darf man jedoch nicht übertreiben. Es gibt auch einen Nachteil: wie bei allen Fräsvorgängen entsteht leichter Grat an den Kanten, den man für sauberen Modellbau selbstverständlich entfernen muss. Die Möglichkeiten dazu sind recht vielfältig: wegschaben mit einem Dreikantschaber, feilen mit Nadelfeilen, abbürsten mit rotierenden Werkzeugen (elastische Schleifkörper, Drahtbürsten, runde Schmirgel-Scheiben usw. (Foto 16) ) (Rotorwerkzeuge. Einige arbeiten sehr „aggressiv“ und müssen mit Vorsicht benutzt werden.).

Jürgen Eichardt

Quellen:

(1) Jürgen Eichardt, „Fräsen mit der Drehmaschine“, VTH-Verlag, 1998, ISBN 3-88180-099-9

(2) Jürgen Eichardt, „Fräsen für Modellbauer“ Band 1, VTH-Verlag, 2002, ISBN 3-88180-717-9

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