Graveren: wat is dat eigenlijk precies?
De definitie
Voor de definitie van graveren bestaat nog geen DIN-norm. Maar binnen ons vakgebied gaat het bijna altijd om een bepaald bewerkingsproces voor het decoreren of labelen van objecten en materialen.
Dus graveren is een bewerkingstechniek die hoofdzakelijk wordt gebruikt voor het verfraaien van werkstukken of voor het aanbrengen van inscripties. In dit proces worden oppervlakken van verschillende materialen verwerkt met behulp van een gereedschap van volhardmetaal of diamant: een graveerpen, graveerstift of graveerfrees. Of met elektriciteit zelf.
Andere methoden van oppervlakte-bewerking, zoals etsen (chemisch proces), houden we hier even buiten beschouwing.
De techniek bestond al lang voordat industrialisatie en de mechanisatie hun intrede deden, en werd met niet-roterende gereedschappen gedaan door specialisten. Daarom zien veel mensen graveren nog steeds als een vakmanschap. Maar het vak is wel eenvoudiger geworden met de introductie van nieuwe technieken.
Efficiënt en snel professionele graveringen maken
Tegenwoordig zijn er echter veel meer methoden voor het graveren van werkstukken. Bijvoorbeeld met een handgraveermachine, lasermachine of CNC graveermachine.
Zo’n CNC-graveermachine werkt volgens de tekening volgens freespaden, die worden berekend door de CAD / CAM-software en verzonden naar de besturingseenheid. Omdat de ‘route’ van het graveergereedschap wordt berekend door de computer, is het proces sneller en veel minder foutgevoelig dan handgraveren.
Een andere belangrijke factor is, dat u tijdens het CNC-graveren niet al uw tijd aan het werkstuk hoeft te besteden, maar dat u ondertussen andere taken kunt uitvoeren. Zo kan de productiviteit aanzienlijk worden verhoogd!
Graveertechnieken
Machinaal graveren met een roterend gereedschap
Deze graveertechniek ontstond samen met mechanisering en industrialisering. Bij deze methode wordt een frees met een kleine diameter (en meestal slechts 1 snijkant) in rotatie gebracht. Hierbij is de rotatiesnelheid afhankelijk van het te graveren materiaal.
Zodra de gewenste snelheid is bereikt, laat de bediener of de machine de frees zakken in het oppervlak van het te bewerken materiaal. Hierdoor hakt het freesje spanen uit het materiaal (meestal slechts een paar honderdste millimeter groot). Door het freesje vervolgens parallel aan het oppervlak te bewegen, ontstaat er een ondiepe geul.
Deze graveerfrees kan aangedreven worden door een CNC-machine, een handbovenfreesmachine of een elektrische graveerpen.
Dit is de meest eenvoudige vorm van een gravering met een frees; ook zijn er V-vormige frezen waarmee u de geul breder of smaller kunt maken door met de freesdiepte te variëren. En er zijn frezen met een coating van diamantgruis, die het materiaal niet snijden, maar opschuren. Dit werkt bijvoorbeeld goed op glas.
Ook zijn er veel materialen te krijgen waarbij de bovenste laag een andere kleur heeft dan het materiaal eronder. Bijvoorbeeld gecoate kunststoffen, verchroomd messing of beplakte plaat. Als u bij zulke materialen de toplaag weg-graveert, krijgt de gravering dus automatisch een andere kleur. Dit is handig voor de leesbaarheid van bijvoorbeeld naamborden!
Machinaal graveren met vaste gereedschappen
Er zijn diverse toepassingen waarbij het niet nodig is (of zelfs averechts werkt) om een frees te gebruiken. Daarom wordt in dat geval een diamant graveerstift gebruikt.
In deze graveertechniek wordt een scherpe diamant gebruikt als een instrument om op het oppervlak van bijvoorbeeld metalen te krassen, hooguit een paar honderdste millimeter diep. Zo worden er inscripties, ornamenten, decoratieve tekeningen en inscripties gemaakt op gladde materialen zoals koper, zilver, messing, staal, roestvrij staal, glas en steen.
Graveren met de hand
Klassiek graveren met de hand doet u met een burijn, guts of graveerbeitel. Dit meestal licht gebogen gereedschap heeft een zeer scherpe punt, waarmee u alle materialen kunt bekrassen die zachter zijn dan het gereedschap zelf (glas niet).
Deze klassieke methode van graveren wordt tegenwoordig bijvoorbeeld nog gebruikt bij het maken van letters in grafstenen, als de nabestaanden liever handwerk hebben.
Elektrisch graveren
Elektrograveren werkt met erosie en lassen. Hier wordt een metalen pen, die werkt als een anode, onder spanning gezet, en vlak boven het werkstuk bewogen.
Doordat dit werkstuk ook aan de graveermodule is gekoppeld als kathode, ontstaat er een net niet gesloten stroomcircuit. De stroom legt het laatste stuk geforceerd af door de lucht tussen de anode en het werkstuk, waarbij een zeer heet plasma ontstaat. Dit plasma verschroeit het materiaal van het werkstuk precies onder de anode.
Deze methode heeft als nadeel dat alleen elektrisch geleidende materialen gegraveerd kunnen worden. Maar een voordeel is wel dat er snel gemakkelijk leesbare graveringen kunnen worden gemaakt op harde metalen, zoals op zaagbladen, frezen en andere gereedschappen.
Lasergraveren
De modernste graveertechniek is lasergraveren, waarbij het materiaal dat moet worden gegraveerd op het focuspunt eenvoudig wordt verdampt door de hoge temperatuur van de laserstraal.
Bovendien kunt u ook tinten en halftonen graveren door de temperatuur van de laser te regelen, zonder daarbij rasters te hoeven gebruiken.