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Schleiftechnische Grundlagen

Einleitung

Höhere Standzeit, höherer Output: Das neue KMX-Schleifkorn von NAXOS-DISKUS

Das Schleifkorn

Das Schleifkorn hat die Aufgabe, während des Schleif- prozesses den Span zu bilden.   Es besitzt je nach Art des Schleifkornes eine unterschied- liche Anzahl von Schneiden, wobei diese geometrisch un- bestimmt verteilt sind. Die Art des Schleifkornes wird durch das zu zerspanende Material bestimmt.   Es werden folgende Kornarten beim Schleifen verwendet: Korund, Siliziumkarbid, Bornitrid und Diamant.

Die meisten Schleifmittel werden künstlich in industrieellen Prozessen hergestellt. Man spricht bei Korunden und Silizium- karbid von konventionellen Schleifmitteln, bei CBN und Dia- mant wegen ihrer großen Härte von Superhartschneidstoffen. Diamant besitzt die größte Härte aller bekannten Materialien. Langspanende Werkstoffe fordern den Einsatz von Korunden bzw. CBN. Sehr spröde und harte Werkstoffe werden mit Silizi- umkarbid oder Diamant bearbeitet.

 

Die Härte der verschiedenen Kornarten lässt sich folgendermaßen reihen:   Korunde < Siliziumkarbid < CBN < Diamant

 

Die Größe der konventionellen Schleifkörner (Korund, Silizium- karbid) wird in mesh angegeben.   Die Zahl der Maschen eines Siebes je inch (25,4 mm), durch welches das bezeichnete Korn gerade noch hindurchfällt, wäh- rend es auf dem nächstfeineren Sieb liegen bleibt, bezeichnet die Korngröße in mesh.

 

Grobe Körnungen bilden größere Späne, kleine Körnungen bilden feinere Späne.   Für große Materialabträge und/oder leichter zerspanbare Werkstoffe und/oder länger spanende Werkstoffe wählt man besser grobe Körnungen.   Größere Genauigkeit und Oberflächengüte und/oder schwer zerspanbare Werkstoffe und/oder Erzielung schärferer Kanten fordern feine Körnungen.

Die Bindung

Das Schleifkorn leistet die Abtragsarbeit am Werkstück. Die Bindung hält das Korn in der Schleifmittelmatrix, bis das Schleifkorn einen ent- sprechenden Kornverschleiß aufweist.   D. h., das Korn stumpft während des Schleifprozesses immer mehr ab, der Schleifdruck auf dieses Korn steigt und die Bin- dung gibt das Korn anschließend frei, damit nicht zu viel Reibungswärme auf Grund der Abstumpfung des Kornes entsteht.   Bei idealen Verhältnissen von Korn, Bindung und Poren entsteht ein Selbstschärfeffekt, der bei jeder Schleifoperation erwünscht ist.

Die Eigenschaften der Bindungen sind sehr unterschiedlich, was für die verschiedenen Einsatzgebiete berücksichtigt wer- den muss.

Im Einzelnen werden hier die Grundeigenschaften der keramischen, Kunstharz- und Metallbindung beschrieben.   Je nach Bindungsart lassen sich die physikalischen Eigenschaften als auch die Schleifeigenschaften des fertigen Schleifkörpers steuern.  

 

Keramische Bindungen sind hart, starr, spröde, besitzen geringe Dämpfungseigenschaften, weisen aber eine hohe Temperaturbeständigkeit auf. Sie werden sehr oft für den formgebenden Schliff eingesetzt. Keramische Bindungen kön- nen hohe Abtragsleistungen erzielen. Der Bindungsverschleiß tritt in folge von Ermüdungsrissen im Bindungssteg ein. Kera- mische Schleifscheiben werden vor allem in Präzisionsanwen- dungen wie Außenrundschleifen, Innenrundschleifen sowie Flach/Tiefschleifen verwendet.  

Kunstharzbindungen sind weicher, elastischer und zäher als keramische Bindungen. Sie besitzen höhere Dämpfungs- eigenschaften, leider ist ihre Temperaturbeständigkeit sehr begrenzt. Mit ihnen lassen sich sowohl Schrupp- (hoher Ma- terialabtrag) als auch Schlichtoperationen durchführen (gute Oberflächen und geringe Rauhigkeiten). Diese Eigenschaften begünstigen den Einsatz von Kunstharzschleifscheiben für Ver- fahren wie das Centerlessschleifen, Flach-/Planschleifen sowie Außenrundoperationen. Hier werden gute Oberflächen und Abtragsleistungen erzielt. Aber auch für Trenn- und Schrupp- operationen im Freihandbereich sind kunstharzgebundene faserstoffverstärkte Schleifmittel im Einsatz.

 

Metallische Bindungen sind im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Materialien gute Wärmeleiter. Sie sind ebenfalls sehr hart, weisen geringe Dämpfung auf und sind thermisch sehr beständig. Diese Bindung wird in Kombination mit CBN und Diamant eingesetzt. Neben dem Einsatz im Präzisionsbereich (z. B.: Glasschleifen) finden diese Bindungssysteme vor allem Ihre Verwendung in der Bearbeitung von Beton und Naturstein.

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