Späne machen, ganz von Hand

Grundkurs Metall, 1. Teil

Späne machen, ganz von Hand

# 41 | 05.10.2014 | JEM

Feilen gibt es in unterschiedlichen Formen, Längen und "Hieben". Obwohl quasi wartungsfrei, ist die Handhabung des Geräts gar nicht so einfach.

1Update 2014

Ein weiteres Urgestein aus dem autoschrauber.de-Fundus, entstanden Anfang des Jahrtausends in Kooperation mit der Ausbildungswerkstatt von Daimler-Chrysler in Bremen. 
 
Wie wir finden ein guter Auftakt zur "Grundlagen-Reihe", weil Autos, Motorräder und Daumenschrauben auch 2014 noch aus Stahl gemacht werden.
 

2Deine Feile, das unbekannte Wesen

Feilen ist in der Technikgeschichte der Prototyp der spanenden Formgebung. Nach Schmieden oder Treiben das Mittel überhaupt. Der Dorfschmied in Kandahar, der in Handarbeit Kalaschnikow-Replikas und Daumenschrauben für Ungläubige anfertigt, hat vielleicht kein elektrisches Licht oder Schuhe an den Füßen. Eines aber mit Sicherheit: eine Feile. Wahrscheinlich eine ganze Batterie. Mit der Allzweckwaffe der Schlosser und Mechaniker umgehen zu können, ist nicht nur sinnvoll, wenn man sich mit Motorschaden in der Sahara aufhält. Man kann auch, wenn man lange genug übt, einen Aufsitzrasenmäher in eine Kalaschnikow verwandeln. Wie praktisch!
 
Feilen bestehen aus Heft und Blatt. Das Heft ist der Griff der Feile. Das Blatt ist die Feile selbst. Am Ende des Blattes ist noch eine Spitze, mit der die Feile im Heft steckt. Dieser Teil heißt Angel und ist nicht gehärtet.
 
Feilenhefte werden aus Holz oder Kunststoff hergestellt. Kunstoffhefte haben, wenn man tüchtig schwitzt, keinen Grip mehr, Holzhefte fassen sich dann angenehmer an. Wenn man viel zu Feilen hat (ein paar dekorative Daumenschrauben etwa), lohnt es sich, das Heft (sofern aus Holz) mit einer anderen Feile so zu bearbeiten, dass es gut in der Hand liegt. Sonst drücken einen ziemlich rasch ein paar lustige Blasen. Auch die Handhaltung ist, wie beim Schraubenzieher nicht unwichtig. Man muss das Heft so umgreifen, dass man sich das Ende des Heftes nicht in die Handwurzel rammt. Sonst bekommt man da schon nach kurzer Zeit eine Blase.

3Heft aufbrennen

Hat man eine Feile aus Kunststoff vor sich, braucht man sich um die Befestigung des Blattes im Heft nicht weiter kümmern. Holzhefte muss man jedoch richtig befestigen - wenn sich das Heft in voller Fahrt löst und die Angel in die Handwurzel eintaucht, schmerzt es gewaltig.
 
Um das Heft bombenfest mit dem Blatt zu verbinden, brennt man es auf. Die Angel ist sowieso nicht gehärtet, so dass es nichts weiter schadet, wenn man da die Gasflamme ansetzt. Man sucht sich ein zur Größe des Blattes passendes Heft und bohrt es (sofern nicht schon vorgesehen) so auf, dass der Blatt schon zur Hälfte hineinpasst.
 
Dann erhitzt man die Angel mit einem Gasbrenner (zur Not tut´s der Küchenherd) kurz vor dunkelrote Glut. Anschließend schiebt man Blatt und Heft mit leichtem Druck ineinander. Während das Holz verkokelt, gibt es ein quietschendes Geräusch. Die Feile sitzt jetzt bombenfest.
Kloppt man das Blatt kalt in eine Bohrung, verhindert der Metallring zwar, dass es nicht reißt - es wird jedoch bis in alle Ewigkeit wackeln. Wenn sich ein Heft im Laufe seines Lebens mal löst, kann man entweder erneut aufbrennen oder mit ein wenig feuchtem Papier auffüttern und das Blatt tüchtig reinstuken.

4Der Schraubstock

Wer an kleinen Objekten herumfeilt, braucht einen Schraubstock. Nur zum Entgraten kann man Teile noch in der Hand halten.
Das Gartentor indes hat eine solche Größe, dass es eh nicht in den Schraubstock passt. Schraubstöcke werden in verschiedensten Formen, Farben, Größen und Materialien verkauft.
 
Gute Schraubstöcke sind nicht aus zerbrechlichem Grauguss und unverrückbar mit der Werkbank verschraubt. Um das Werkstück frei von "Stempelmarken" des Schraubstocks zu halten, kann man sich Schonbacken aus Alu- oder Kupferblech biegen.

5Viele, viele bunte Feilen

Feilen unterscheiden sich nach Form, Länge und Hieb. Die Bezeichnungen der Form hängen netterweise direkt mit dem Aussehen zusammen.
Die Rundfeile ist rund, die Halbrundfeile nur zur Hälfte, die Dreikantfeile ist dreieckig, die Vierkantfeile viereckig. Die Feile, die Joe Dalton ständig im Kuchen hat, heißt Flachstumpffeile. Die Flachstumpffeile ist DIE Feilenform.
 
Gängige Längen sind 300 und 150mm. Noch kleinere Feilen werden meist als "Schlüsselfeilen" verkauft und sind für pusselige Sachen gut. Neben den genannten Feilen existiert noch eine ganze Reihe Spezialfeilen.
So haben Formenbauer oder Graveure ganze Schubladen voll kleiner Feilen, die sich in mikroskopischen Details unterscheiden, aber für bestimmte Zwecke unentbehrlich sind. Für übliche Arbeiten in der Werkstatt kommt man mit den hier gezeigten Feilen vollauf hin.

6Hieb und Zähne

Das Feilenblatt wird aus legiertem Werkzeugstahl geschmiedet und anschließend mit lauter kleinen Zähnchen versehen. Diese kleinen Zähnchen werden in die Feile "gehauen", seltener gefräst. Anschließend wird das Blatt gehärtet. Der Winkel, in dem die Zähne in das Material eingreifen, heißt Spanwinkel. Gehauene Feilen haben meist einen negativen Spanwinkel. Genaugenommen schaben sie das Material ab.
 
Gefräste Feilen haben einen positiven Spanwinkel und schneiden richtig in das Material. Feilen für weicheres Material haben einen positiven Spanwinkel. Verwendet man eine solche Leichtmetallfeile für schnöden Baustahl, reißt das Ding zu Anfang enorm, ist aber nach kurzer Frist stumpf wie das europäische Kartellgesetz.
 
Der Hieb, d.h. die "Zahnreihe" kann einfach oder doppelt sein. Das unterscheidet die Feilen dann in einhiebige oder Kreuzhiebfeilen. Diese Kreuzhiebfeilen brechen die beim Feilen entstehenden Späne besser und werden deshalb meist fürs Grobe verwendet. Einhiebige Feilen sind, weil die Späne schlechter gebrochen werden, für feinere Arbeiten gemacht. Zu Opas Zeiten unterschied man Strohfeile, Bastardfeile, Schlichtfeile und Polierfeile. Heute sind von diesen Begrifflichkeiten noch Schrupp- und Schlichtfeile übriggeblieben.
 
Schruppfeilen dienen zum "Vorschruppen". Damit juckt man die erste Runde an Material herunter, bis man allmählich in die Nähe dessen kommt, was man dann fein bearbeiten will. Mit einer feinen Schlichtfeile "schlichtet" man anschließend das Werkstück oder die Fläche, an der man arbeitet.
 
Diese Einteilung Grob/Schruppen und Fein/Schlichten ist abgestuft und hängt logischerweise mit der Zahl der Hiebe pro Zentimeter Feile zusammen. Die Skala geht dabei von 1 bis 8. Für schnöde Werkstattfeilen geht sie von 1 bis 4. Schruppfeilen haben die Nummer 1, Schlichtfeilen die Nummer 4. Diese Hiebnummer ist kurz überhalb der Angel, meist zusammen mit dem Namen des Herstellers eingeschlagen.

7Feilen-Pflege

Leichtmetall hat bei nahezu allen spanenden Bearbeitungsverfahren die unangenehme Eigenschaft, zu schmieren. Das Material zerspant nicht so schön trocken wie Stahl, sondern klebt und setzt sich dorthin, wo man es nicht gerne hat. Schlichtet man mit einer Kreuzhiebfeile (positiver Spanwinkel!) auf einem Alugussteil herum, hat sich das Werkzeug binnen kurzem mit Aluspänen vollgesetzt. Da feilt dann nichts mehr. Entweder man sattelt auf eine Leichtmetallfeile (negativer Spanwinkel) um oder reinigt die Feile unermüdlich.
Zum Reinigen kann man eine Feilenbürste oder eine Messingbürste verwenden. Ganz hartnäckige Brösel lassen sich mit einem Blechstreifen aus den Zähnen kratzen.
 
Späne, die die Feile zusetzen, hat man natürlich auch bei Stahl. Schlichtet man eine große Fläche, kommt der mittlere Teil des Feilenblattes unter Umständen gar nicht über die Werkstückkante heraus. Die Späne werden in diesem Bereich dann quasi zwischen Feile und Werkstückoberfläche eingeklemmt. Wie beim Schleifen mit zugesetztem Schleifpapier bilden sie dann "Schleifläuse" und zerkratzen die wunderbare Oberfläche.
 
Um das zu verhindern, kann man die Feile mit Kreide einstreichen. In dieser Schlämmkreide (Tafelkreide tut´s auch) werden die Späne gebunden und sind bis zu einem gewissen Maß unschädlich. Man muss dann allerdings alle Nase lang die verbrauchte, graue Kreide ausbürsten und die Feile neu einkreiden. Dieses Einkreiden sollte man sich für die allerletzte Runde aufheben.
Feilen werden stumpf. Das geht natürlich allmählich. Und wie sehr man sich mit einer alten Feile abgeochst hat, merkt man erst dann, wenn man eine nagelneue zur Hand nimmt.
 
Hält man alt und neu dann schräg gegen das Licht, kann man gut erkennen, dass die alte blanker ist als die neue. Ganz fix kann man Feilen mit harten Werkstoffen ruinieren. Feilt man über einen gehärteten Zylinderstift oder eine harte Hülse oder die gehärteten Schraubstockbacken, merkt man, dass die Feile richtig abrutscht. Betrachtet man sich das dann wieder genau, sieht man die blanken Spuren im Blatt.
Zumindest da tut sich jetzt in Sachen Spanabheben nichts mehr. Ist man sich nicht ganz sicher, ob das, was man da im Schraubstock hat, nicht zu hart ist, kratzt man am besten mit einer alten Feile oder mit dem hintersten Ende der guten Feile darauf herum. Sind die Stellen anschließend blank, kann man diese Art der spangebenden Formgebung abheften.