Feilen und Raspeln für einen sauberen Abtrag

Die Feile ist ein mehrschneidiges, spanabhebendes Werkzeug. Bei geradliniger Schnittbewegung als Hand- oder Maschinenwerkzeug ist der Zerspanungsvorgang ähnlich dem Räumen: beim rotierenden Einsatz (z.B. mit der Feilscheibe) kann der Z erspanungsvorgang mit dem Fräsen verglichen werden. Soweit die Definition. Unsere Vorfahren haben sicherlich noch nicht so weit gedacht, denn bereits in der Bibel wurde die Feile erwähnt. Um das Jahr 1090 vor Christus wurden Feilen zum Schärfen verschiedener Werkzeuge und Gerätschaften verwendet. Selbst aus der Steinzeit ist die Verwendung von feilenähnlichen Werkzeugen bekannt. Die ersten Feilen wurden jedoch erst im Jahr 1750 maschinell hergestellt. 

Im Gegensatz zur Raspel haben Feilen linienförmig durchgehend gehauene, geschnittene oder gefräste Zähne. Sie sind besonders geeignet für die grobe Bearbeitung von Holz, Leder, Kork, Gummi, Kunststoff oder Stein. Als Feilen werden u.a. eingesetzt Feilmaschinenfeile, Drehbankfeile, Härteprüffeile, Schlüsselfeile, Spezialfeile für Kunststoff, Weichmetalle oder Leichtmetalle. Wir werden uns auf einige für den Heimwerker interessanten Handwerkzeuge beschränken. Generell gehören Feilen und Raspeln zur Grundaustattung einer Heimwerker-Werkstatt.

Handwerkzeuge sind Feilen und Raspeln, die aus Blatt, Angel und dem Heft (Griff) mit Heftzwinge bestehen und die von Hand bewegt werden. Die Querschnittsformen des Blattes verlaufen über seine ganze Länge parallel oder zur Spitze hin verjüngt. Die Angel dient zur Aufnahme des Heftes aus Holz oder Kunststoff.

Hiebarten

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Die Abtragung des Werkstoffes erfolgt, wie bereits erwähnt, über die sogenannten Hiebe. Als Hiebe bezeichnet man die Einkerbungen in der Oberfläche des Feilenkörpers. Aufgebracht werden die Hiebe durch eine im schnellen Wechsel arbeitende automatische Haumaschine. Dabei führt ein gehärteter Meißel Schläge auf den beständig vorrückenden Rohling aus, verschiebt ihn und staucht die Zähne in die gewünschte Form auf. Je nach Verwendungszweck ist Art und Winkel der Hiebe unterschiedlich. Doch welch einen Verwendungszweck hat eigentlich eine Feile? Dass damit ausgefranste und scharfe Kanten an Blechen entschärft werden können, das weiß jeder Heimwerker. Aber hier bei baumarkt.de gibt es auch interessante Anleitungen, wie man etwa einen Fugenkratzer selbst herstellen kann, was ohne eine gute Feile gar nicht möglich ist.

Entscheidend für die Gestaltung des Hiebes vom Verwendungszweck her sind:
  • Art der Bearbeitung (Schruppen, Schlichten)
  • Zerspanungsverhalten des zu bearbeitenden Werkstoffes (hart, weich, schmierend)
  • Form des zu bearbeitenden Werkstücks (große Fläche, scharfer Grat, dünnes Blech)
Unterschieden werden Einhiebfeile, Kreuz- oder Doppelhiebfeile, Raspel mit Raspelhieb und gefräste Feile. Bei Feilen mit der Bezeichnung Einhieb liegen die Einkerbungen zueinander parallel. Bei einhiebigen Feilen wird nur leichter Schnittdruck angewendet. Sie werden zum Schärfen von Sägen und zur Erzielung glatter Oberflächen und zum Feilen von Messer- und Scherenschneiden benutzt.

Beim Kreuzhieb liegen die Einkerbungen kreuzförmig aufeinander. Hier wird zunächst der Unterhieb und auf diesen der Oberhieb gehauen. In der Regel wird der Unterhieb grober als der Oberhieb gehauen, da dadurch die Feilleistung besser wird. Doppelhiebige Feilen verwendet man für gröbere Arbeiten und zur schnelleren Spanabnahme von Material. Die Spanbrechereigenschaft des Unterhiebs führt dazu, dass nur kleine Späne abgehoben werden können, die sich dann allerdings leichter aus dem Hieb entfernen lassen als ein breiter, zusammenhängender Span.

Zusätzlich zu den Feilen mit gehauenem Hieb gibt es noch Feilen, bei denen der Feilenzahn aus dem vollen Material gefräst wird. Auch bei gefrästen Feilen ist einhiebige Zahnung und Zahnung mit Zahnbrechernuten möglich. Das gilt sowohl für schrägverzahnte als auch für kreisbogenverzahnte Ausführungen. Bei einer Raspel besteht der Hieb aus einzelnen Spitzzähnen, die entweder maschinen- oder handgehauen sind.

feilen03.gif Bei Raspeln, die der Heimwerker vor allem für die in unserem Portal beschriebenen über 250 Bauanleitungen für den Hobbytischler einsetzen kann, wird der Hieb von Reihen einzeln stehender Zähne gebildet, die mit einem schmalen, stanzenförmigen Meißel gehauen sind. Dabei unterscheidet man - je nach Zahl der Hiebe - drei Hiebnummern, 1,2 und 3. Die Hiebzahl wird durch die Anzahl der Zähne pro Quadratzentimeter bestimmt. Mit steigender Hiebnummer bei gleicher Raspellänge nimmt die Feinheit der Raspel zu. Mit zunehmender Raspellänge wird jedoch bei gleicher Hiebnummer der Hieb gröber. Deshalb bedeutet die höhere Hiebnummer nicht immer eine größere Feinheit des Hiebes. Bei Feilen gibt die Hiebzahl die Anzahl der Einkerbungen je Zentimeter Feilenlänge an. Die Einteilung geht dabei von Hieb 0 (grob) bis Hieb 5 (sehr fein).

Hiebnummern innerhalb der Hiebarten

Grob Hieb Nr. 0 Für Präzisions-
feilen zusätzlich
Bei gefrästen Feilen
Bastard Hieb Nr. 1
Halbschlicht Hieb Nr. 2 Hieb Nr. 5 Grob Zahnung 1
Schlicht Hieb Nr. 3 Hieb Nr. 6 Mittel Zahnung 2
Doppelschlicht Hieb Nr. 4 Hieb Nr. 8 Fein Zahnung 3

Hiebtabelle für Feilen und Raspeln

  Feilen
Hiebzahlen pro cm
Raspeln
Hiebzahlen in cm²
Hieblänge in mm Hiebnummer Hiebnummer
1 2 3 4 1 2 3
100 17 23 28 34 - - -
125 15 20 25 31 - - -
150 13 18 23 28 14 20 28
200 10 15 20 24 11 16 22
250 8 13 17 21 9 12 18
300 7 11 15 19 7 10 14
350 6.5 10 14 17 - - -
400 6 9 13 16 - - -

Gebräuchliche Querschnittsformen von Feilen

flachstumpf.gif flachstumpf rund.gif rund
flachspitz.gif flachspitz messerform.gif messerförmig
halbrund.gif halbrund schwertform.gif schwertförmig
dreikantig.gif dreikantig barettform.gif barettförmig
vierkantig.gif Vierkantig vogelzungen.gif Vogelzungen-förmig

Werkstattfeilen

Werkstattfeilen sind immer Feilen und Raspeln, die von Hand bewegt werden. Es gibt sie in allen gebräuchlichen Querschnittsformen, Hiebarten und Größen. Von der Größe des Werkstückes hängt es ab, welche Feile zur Anwendung kommen soll. Vom zu bearbeitenden Material hängt auch ab, welche Hiebzahl richtig ist. Je härter der zu bearbeitende Werkstoff, desto feiner muss der Hieb sein, was ein schnelles Abstumpfen der Feilen verhindert. Sollen weichere Werkstoffe bearbeitet werden (Aluminium oder Messing), ist es zweckmäßig, zunächst mit einer grobzahnigen Feile abzutragen und mit einer feinen Zahnung die Feinarbeit zu erledigen. Zu den Werkstattfeilen gehören neben den gehauenen Kreuzhiebfeilen auch Schärffeilen, Schlüsselfeilen, gefräste Feilen, Raspeln oder Feilenraspeln.

Schärffeilen erkennt man in der Regel am Einhieb. Das zu feilende Material wird weniger stark angegriffen als bei der Benutzung einer doppelhiebigen Feile. Es entsteht so eine ebenere und glattere Oberfläche. Zu den Schärffeilen zählen Sägefeilen, Mühlsägefeilen, Kettensägefeilen und Schwertfeilen. Sie dienen hauptsächlich zum Schärfen von Sägezähnen und anderen Werkzeugen. Der Unterschied zwischen diesen Feilenarten liegt hauptsächlich an der Querschnittsform. Eine Sägefeile hat einen dreikantigen Querschnitt, die Kettensägefeile ist rund, die Schwertfeile ist schwertförmig und die Mühlsägenfeile besitzt einen flachstumpfen Querschnitt mit abgerundeten Kanten. Durch seine abgerundeten Kanten ist die Mühlsägenfeile besonders für Radien geeignet.

Schlüsselfeilen sind verkleinerte Werkzeugfeilen. Sie werden in allen gängigen Querschnittsformen angeboten. Anwendung finden sie vor allem in der Feinmechanik sowie bei Arbeiten an Schlüsseln und Schlössern.

feilen04.gif Neben den Werkstattfeilen gibt es auch die nicht genormten Präzisionsfeilen. Sie dienen vor allem der Nach- und Feinbearbeitung grob vorbearbeiteter Oberflächen. Querschnittsform, Formverlauf und Hieb sind in etwa wie bei Werkstattfeilen. Es wird jedoch ein höherwertigerer Stahl verwendet und bei der Herstellung wird besonders auf die sorgfältige Ausführung des Hiebes und der Form geachtet. Die Kanten von Präzisionsfeilen sind möglichst scharf. In der Regel werden sie bis zu einer Länge von einschließlich 200 Millimetern gefertigt. Bei Bedarf können auch größere Feilen und Feilen mit sehr feinen Hieben, also mit einer großen Hiebzahl pro Zentimeter Feilenlänge, hergestellt werden. Die im Werkzeugbau oder der Feinmechanik verwendeten Nadelfeilen und Riffelfeilen sind zum Beispiel Präzisionsfeilen.
feilen05.gif Nadelfeilen haben ihren Namen von der nadelartigen Form, allerdings müssen die Feilen keineswegs rund und spitz zulaufend sein. Viele andere Formen sind je nach Anwendungszweck im Einsatz. Diamant-Riffelfeilen fallen durch ihre gebogen Form auf. Sie sind mit Diamanten bestreut und werden für Hochleistungsarbeiten verwendet, bei denen konventionelle Feilen uneffektiv sind. Sehr gut ist die Diamant-Riffelfeile geeignet für Formenbauer und bei speziellen Arbeiten an gehärtetem Stahl, Keramik, Glas und Graphit.