Wie berechnet man den Materialbedarf für eine Serie aus Gusseisen-Zuschnitten?

Alexander Wosinski · 09 Sep. 2026

Den Materialbedarf für eine Serie aus Gusseisen-Zuschnitten berechnet man, indem man das Rohgewicht pro Zuschnitt mit der Stückzahl multipliziert und anschließend Materialverluste durch Sägen und spanende Bearbeitung addiert. Die genaue Höhe dieser Verluste hängt vom Werkstoff, den Abmessungen und dem gewählten Bearbeitungsgrad ab. Die folgenden Abschnitte erläutern jeden Rechenschritt und zeigen, worauf Einkäufer und Fertigungsplaner bei der Zuschnittplanung für Gusseisen besonders achten sollten.

Welche Eingangsgrößen bestimmen den Materialbedarf bei Gusseisen-Zuschnitten?

Die Eingangsgrößen für den Materialbedarf bei Gusseisen-Zuschnitten sind: Fertigteilgeometrie (Durchmesser, Länge, Wandstärke), erforderliches Aufmaß für die spanende Bearbeitung, Sägezugabe, geplante Stückzahl der Serie sowie der spezifische Werkstoff mit seiner Dichte. Ohne diese Werte lässt sich keine belastbare Bedarfsrechnung aufstellen.

In der Praxis beginnt jede Bedarfsermittlung mit der Zeichnung des Fertigteils. Aus ihr lassen sich Nenndurchmesser und Nennlänge ablesen. Dazu kommt das Aufmaß, das für die Drehbearbeitung oder Fräsbearbeitung benötigt wird, typischerweise 1,0 mm bis 3,0 mm je Seite, abhängig von der Oberflächenqualität des Stranggussprofils und den geforderten Toleranzen.

Ebenfalls relevant ist die Sägezugabe, also der Materialverlust durch den Sägeschnitt selbst. Bei modernen Bandsägemaschinen liegt die Schnittfuge in der Regel zwischen 2 mm und 4 mm. Wer diese Größe bei der Planung ignoriert, unterschätzt den Rohmaterialbedarf systematisch, besonders bei kurzen Zuschnitten mit vielen Schnitten pro Stange.

Wie berechnet man das Rohgewicht pro Zuschnitt aus Gusseisen?

Das Rohgewicht eines zylindrischen Gusseisen-Zuschnitts berechnet man mit der Formel: Volumen (cm³) multipliziert mit der Werkstoffdichte (g/cm³). Das Volumen eines Rundstabs ergibt sich aus: π × (Radius in cm)² × Länge in cm. Für Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) liegt die Dichte bei rund 7,1 bis 7,2 g/cm³.

Ein Rechenbeispiel: Ein Zuschnitt mit einem Rohmaß von 80 mm Durchmesser und 120 mm Länge hat ein Volumen von π × 4² × 12 = 603 cm³. Bei einer Dichte von 7,15 g/cm³ ergibt das ein Rohgewicht von rund 4,3 kg. Für eine Serie von 200 Stück wären das 860 kg Rohmaterial, noch ohne Berücksichtigung der Sägezugaben und Restlängen.

Bei Hohlprofilen, Ringen oder Rohren aus Strangguss wird das Volumen entsprechend als Differenz aus Außen- und Innenquerschnitt berechnet. Hier lohnt es sich, bereits in der Planungsphase zu prüfen, ob ein vorgebohrtes Rohrprofil ab Lager wirtschaftlicher ist als ein Vollmaterialzuschnitt mit anschließender Innenbearbeitung.

Wie viel Materialverlust entsteht beim Sägen und Drehen von Gusseisen?

Beim Sägen von Gusseisen entsteht ein Schnittverlust von typischerweise 2 bis 4 mm pro Schnitt durch die Schnittfuge. Beim Drehen kommen je nach Aufmaß 1 bis 3 mm je Seite als Spanmaterial hinzu. In der Summe kann der Materialverlust bei kleinen Zuschnitten mit hohem Bearbeitungsgrad 10 bis 20 Prozent des Rohgewichts ausmachen.

Der Sägezuschnitt ist dabei der erste Verlustposten. Wer eine 2.000 mm lange Stange in 100-mm-Zuschnitte sägt, erhält theoretisch 20 Stücke. Tatsächlich sind es durch die Schnittfugen und die unvermeidliche Restlänge am Stangenende oft nur 18 oder 19 verwertbare Zuschnitte. Bei der Serienplanung sollte dieser Verschnittfaktor explizit einkalkuliert werden.

Der Drehabfall hängt stark vom Ausgangsdurchmesser und der geforderten Fertigteiltoleranz ab. Bei einem Rohmaß von 100 mm Durchmesser und einem Fertigmaß von 95 mm fallen auf beiden Seiten je 2,5 mm als Span ab. Das entspricht einem Volumenverlust von rund 10 Prozent. Wer mit vorgedrehten Strangguss-Halbzeugen mit einem Aufmaß von +1,0 mm arbeitet, reduziert diesen Spananteil erheblich und spart Maschinenzeit in der eigenen Fertigung.

Wie ermittelt man den Gesamtbedarf für eine komplette Serie?

Den Gesamtbedarf für eine Gusseisen-Serie ermittelt man, indem man das Rohgewicht pro Zuschnitt (inklusive Bearbeitungsaufmaß) mit der Serienstückzahl multipliziert und einen Verschnittzuschlag von 5 bis 15 Prozent addiert. Dieser Zuschlag deckt Sägezugaben, Restlängen und Ausschussteile ab.

Die Berechnung folgt diesem Schema:

Rohmaß je Zuschnitt festlegen: Fertigteilmaß plus Bearbeitungsaufmaß plus Sägezugabe
Rohgewicht je Zuschnitt berechnen: Volumen × Dichte
Nettogewicht der Serie: Rohgewicht × Stückzahl
Verschnittzuschlag addieren: Nettogewicht × Verschnittfaktor (je nach Zuschnittlänge und Stangenformat)
Liefermenge anfragen: Gesamtgewicht auf verfügbare Stangenformate und Lagerlängen abstimmen

Besonders bei langen Serien empfiehlt es sich, die Stangenlänge so zu wählen, dass die Zuschnittlänge ohne großen Rest aufgeht. Wer beispielsweise 150 mm lange Zuschnitte aus 3.000 mm langen Stangen sägt, erhält 20 Stücke mit minimalem Reststück. Eine Stangenlänge von 2.000 mm würde dagegen ein Reststück von 200 mm erzeugen, das in der Serienplanung als Verlust verbucht werden muss.

Welche Unterschiede gibt es beim Materialbedarf zwischen GJL und GJS?

Der Materialbedarf zwischen Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) unterscheidet sich primär durch die Dichte und die mechanischen Eigenschaften, nicht durch grundlegend andere Berechnungsformeln. GJL hat eine Dichte von rund 7,1 g/cm³, GJS liegt bei etwa 7,1 bis 7,2 g/cm³. Der Gewichtsunterschied pro Zuschnitt ist damit gering, aber bei großen Serien messbar.

Relevanter für den Materialbedarf ist das unterschiedliche Bearbeitungsverhalten. GJL ist spröder und lässt sich in der Regel mit geringerem Aufmaß bearbeiten, da die Oberfläche nach dem Stranggussprozess bereits relativ homogen ist. GJS mit seiner sphärolithischen Graphitstruktur erfordert bei höherwertigen Güten wie GJS-600-3C oder GJS-700-3C gelegentlich etwas mehr Aufmaß, um Randzoneneigenschaften sicher abzudrehen.

Für die Zuschnittplanung in der Serienfertigung bedeutet das: Bei GJL-250C oder GJL-300C kann man in vielen Fällen mit einem Drehaufmaß von 1,0 mm je Seite kalkulieren. Bei GJS-Güten mit hohen Festigkeitsanforderungen sollte das Aufmaß mit dem Bearbeitungsbetrieb abgestimmt werden, bevor der Rohmaterialbedarf endgültig festgelegt wird. Beide Werkstoffe sind nach DIN EN 16482 genormt und ab Lager in Abmessungen von 20 mm bis 740 mm verfügbar.

Wann lohnt es sich, Zuschnitte statt Stangenmaterial zu bestellen?

Fertige Sägezuschnitte lohnen sich gegenüber Stangenmaterial, wenn die eigene Sägekapazität ein Engpass ist, wenn die Zuschnittlängen unregelmäßig sind oder wenn die Losgröße so klein ist, dass das Einrichten der eigenen Säge unverhältnismäßig viel Zeit kostet. Ab einer gewissen Seriengröße amortisiert sich die externe Zuschnittfertigung schnell.

Konkret rechnet sich die Bestellung von Zuschnitten in folgenden Situationen:

Die Serie umfasst mehrere verschiedene Längen, die aus derselben Stange gesägt werden müssten
Die eigene Säge ist für den Durchmesser des benötigten Strangguss-Halbzeugs nicht ausgelegt
Die Zuschnitte sollen direkt an die Drehmaschine oder das Bearbeitungszentrum übergeben werden, ohne Zwischenlagerung
Präzise Sägetoleranzen sind gefordert, die mit der vorhandenen Maschinenausstattung nicht zuverlässig erreichbar sind

Wer Stangenmaterial bestellt und selbst sägt, trägt die Verschnittkosten und den Zeitaufwand intern. Wer Zuschnitte bestellt, zahlt einen höheren Stückpreis, spart aber Maschinenzeit, Personalaufwand und Entsorgungskosten für Späne und Reststücke. Bei Strangguss-Halbzeugen mit Bearbeitungsservice ist der Break-even-Punkt oft früher erreicht als zunächst erwartet, besonders wenn die Lieferung direkt an den Bearbeitungsplatz erfolgt.

Wie MK Strangguss GmbH die Zuschnittplanung für Ihre Serie vereinfacht

MK Strangguss GmbH unterstützt Einkäufer und Fertigungsplaner dabei, den Rohmaterialbedarf für Gusseisen-Serien präzise zu ermitteln und direkt in die Bestellung zu überführen. Als Vollservice-Partner aus dem märkischen Sauerland liefert das Unternehmen Strangguss-Halbzeuge nach DIN EN 16482 in Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) mit Abmessungen von 20 mm bis 740 mm ab einem Lagerbestand von rund 1.000 Tonnen. Das bedeutet für Ihre Serienplanung konkret:

Präzise Sägezuschnitte mit minimaler Schnittfuge, gefertigt auf modernen Behringer-Maschinen
Lieferung vorgedreht mit einem Aufmaß von +1,0 mm, sodass der erste Bearbeitungsschritt in Ihrer Fertigung entfällt
Zuschnitte auf Palette mit Holzrahmen gestapelt, direkt vom LKW an Ihr Bearbeitungszentrum übergebbar
Auf Wunsch einbaufertige Bauteile nach Zeichnung, zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015
Kurze Lieferzeiten dank optimierter Bevorratung einzelner Abmessungen und Güten

Sprechen Sie unser Vertriebsteam an. Wir beraten Sie zu Abmessungen, Werkstoffen und dem wirtschaftlich optimalen Bearbeitungsgrad für Ihre Serie. Erreichbar Mo. bis Fr. von 07:00 bis 18:00 Uhr: Tel. +49 2391 607744-0 oder direkt zum Ansprechpartner.