26.Juli 2017

Schleifmittel im Überblick

Alles Wissenswerte über einzelne Produktgruppen & Anwendungen

Einsatzgebiete

Schleifmittel werden nahezu in allen Branchen des verarbeitenden Gewerbes eingesetzt, insbesondere im Werkzeugbau, Automobilbau, Formenbau, Triebwerkbau, Flugzeugbau, Maschinenbau, Behälterbau, Karosseriebau, Anhängerbau, Schiffsbau, Anlagenbau, Rohrleitungsbau, Küchenbau, Modellbau, Elektrohandwerk, Treppenbauerhandwerk sowie im Installateur-, Kunst-,Schreinerhandwerk, in der Feinmechanik, Schmuckindustrie, Möbelindustrie, Lebensmitteltechnik und der chemischen Industrie als auch im Kunst- und Schreinerhandwerk.

Werkstoffe

In der Industrie und im Handwerk werden viele verschiedene Werkstoffe bearbeitet wie Holz, Lack, Farbe, Spachtel, Kunststoff, Stahl, Edelstahl, Aluminium, NE- Metall, Bronze, Kupfer, Messing, Eisen, Guss, Glas, Stein, Papier, Keramik, Leder, Beton oder Porzellan usw. Innerhalb der einzelnen Werkstoffkategorien gibt es unterschiedliche Materialien. Es existieren viele verschiedene Sorten an Metallen, Edelstählen, NE- Metallen, Steinen, Lacken, Hölzern usw. die sich in Härtegraden, Wärmefestigkeiten, Rost- und Säurebeständigkeiten unterscheiden. Beispielsweise sind Eiche und Buche harte Hölzer. Fichte und Kiefer sind hingegen weiche Hölzer. Alu- Legierungen, Messing, Kupfer und Zink zählen zu den weichen NE- Metallen, wohingegen Bronze und Titan harte NE- Metalle sind. Nickelbasislegierungen und Ni-Co-Legierungen sind im Gegensatz zu den meisten anderen Metallen hochwarmfeste Werkstoffe. Viele dieser unterschiedlichen Eigenschaften von Werkstoffen stellen besondere Anforderungen an ein Schleifwerkzeug. Die zu bearbeitende Oberflächen unterscheiden sich nicht nur im Material, sondern auch in der Form, Fläche und in der Zugänglichkeit, was wiederum einen Einfluss darauf hat, welches Schleifwerkzeug zum Einsatz gebracht wird.

Anwendungen

Bei der Oberflächenbearbeitung gibt es eine Vielzahl an Anwendungen. Verschiedene Oberflächen werden geschliffen, entgratet, gefeilt, angefast, korrigiert, nachgearbeitet, zerspant, gefräst, besäumt, ausgespitzt, gereinigt, poliert, mattiert, satiniert, aufgeraut, strukturiert, geschärft, getrennt, entrostet oder entzundert.

Schleifwerkzeuge

Im Lauf der Jahre wurde von verschiedenen Schleifwerkzeugherstellern eine Vielzahl an Schleifwerkzeugen in den verschiedensten Typen, Formen und Abmessungen entwickelt, um dem breiten Spektrum an unterschiedlichen Anforderungen bei der Oberflächenbearbeitung bestmöglich gerecht zu werden. Bei den Schleifwerkzeugen kann man zwischen Schleifmitteln auf Unterlage, gebundenen Schleifmitteln, Schleifwerkzeugen aus Hartmetall, Feilen, Diamant-/CBN Werkzeugen und Drahtbürsten unterscheiden.

Schleifmittel auf Unterlage

Bei den Schleifmitteln auf Unterlage werden Schleifkörner mittels eines Bindemittels und meistens mit Hilfe der elektrostatischen Streuung auf einer Unterlage aufgebracht. Die Schleifkörner sind das eigentliche Schleifmittel und werden mit unterschiedlichen Härtegraden in den Formen Korund, Zirkonkorund, Keramischer Korund, Siliziumkarbid, Diamant, oder aber in Mischformen in verschiedenen Größen von grob (Korn 16) bis ultra fein (Korn 2500) eingesetzt. Grobe Körnungen eignen sich zum Grobschliff und werden dort eingesetzt wo man in kurzer Zeit einen hohen Abtrag erzielen möchte. Feine Körnungen eignen sich zum Feinschliff oder Endschliff z.B. bei der Edelstahlbearbeitung. Um aus einer groben Oberfläche eine sehr feine Oberflächen mit sehr geringer Rautiefe zu erzeugen, sind in der Regel mehrer Arbeitsgänge mit unterschiedlichen Körnungen notwendig. Bei der Streuung kann man nach offen, halb offen oder dicht gestreut unterscheiden. Die Bindung sorgt für den Halt der Schleifkörner auf der Unterlage und besteht aus Leim oder Kunstharz. Bei den Unterlagen unterscheidet man zwischen Papier in verschiedenen Gewichten von A (leicht) bis F (schwer) und Gewebe in verschiedenen Arten (Baumwolle oder Polyester) nach Gewicht, Anpassungsfähigkeit und Reißfestigkeit (J-Gewebe ist beispielsweise eine leichte und Anpassungsfähige Unterlage, Y-Gewebe ist eine sehr schwere und sehr reißfeste Unterlage) sowie nach Fiber, Film und Vlies. Schleifmittel auf Unterlage werden in den verschiedensten Typen, Formen und Abmessungen hergestellt. Gängigste Schleifwerkzeuge aus Schleifmittel auf Unterlage sind Schleifbänder, Schleifbögen, Schleifscheiben, Rollen und Fiberscheiben. Aber auch Schleifmopteller, Schleifmopräder, Schleifmopstifte, Vliesmopräder und Vliesmopräder bestehen im Wesentlichen aus Schleifmittel auf Unterlage.

Schleifkörper aus gebundenen Schleifmitteln

Zu den gebundenen Schleifmitteln zählen keramisch- und kunstharzgebundene Schleifkörper, Trenn- und Schruppscheiben sowie die elastischen Schleifmittel, Bei den keramisch und kunstharzgebundenen Schleifmitteln bilden keramisch oder kunstharzgebundene Schleifkörner einen Schleifkörper. Wie auch bei den Schleifmitteln auf Unterlage bildet eine große Auswahl an verschiedenen Kornsorten und Korngrößen (sehr grob bis sehr fein) das eigentliche Schleifmittel. Diese Schleifkörper werden in den vielfältigsten Formen und Abmessungen für entsprechende Anwendungen als Schleifstifte, Schleifscheiben, Schleiftöpfe und Schleifklötze gefertigt. Ähnlich sind Trenn- und Schruppscheiben aufgebaut, wobei eine Gewebegitterleine zur Stabilisierung der Scheibe beiträgt. Verschiedene Kornsorten, Abmessungen und Formen der Scheiben führen zu einer großen Anzahl an unterschiedlichen Trenn- und Schruppscheiben. Elastische Schleifmittel bestehen ebenfalls aus verschiedenen Kornsorten die in einer elastischen Bindung eingebunden sind. Gängige Formen sind Schleif- und Polierstifte sowie Marmorierkörper als Stifte oder Handklötze, die je nach Bindungsart zäh, abriebfest, zusetzungsfrei, abriebunfreudig oder aber weich sind.

Schleifkörper aus Diamant und CBN

Diamant- und CBN/- Werkzeuge werden als superharte Schleifmittel bezeichnet, weil sie die konventionellen Schleifmittel, Korund und Siliciumcarbid, hinsichtlich der Härte deutlich übertreffen. Diamant ist das Schleifmittel mit dem höchsten Härtegrad, dicht gefolgt von CBN. Die Schleifmittel aus Diamant und CBN stehen nicht in Konkurrenz zueinander sondern ergänzen sich. Zur Stahlbearbeitung ist Diamant ungeeignet, da eine chemische Reaktion zwischen dem Eisen (Fe) im Stahl und dem Kohlenstoff (C) einen sehr schnellen Verschleiß des Diamantwerkzeuges verursacht. Daher ist die Bearbeitung von Stahl mit Diamant eher unwirtschaftlich. Diese Lücke schließt das CBN, da es nicht viel weniger hart ist wie Diamant und nicht mit dem Eisen im Stahl reagiert. Diamant-Werkzeuge eignen sich insbesondere zur Bearbeitung von sehr harten Werkstoffen wie Hartmetall, Natur und Kunststein aber auch zur Bearbeitung von Glas, Ferrit, Silicium, Graphit und vielen anderen. CBN-Werkzeuge eignen sich zur Bearbeitung von Schnellarbeitsstählen, Werkzeugstählen, Einsatzstählen, Kugellagerstählen und Chromstählen. Bei den Schleifkörpern aus Diamant- und CBN kann man unterscheiden zwischen galvanisch, keramisch und kunstharzgebundenen Schleifkörpern. Galvanisch gebundene Diamant- und CBN- Werkzeuge sind durch eine einschichtige Kornbelegung auf einem Metallgrundkörper gekennzeichnet. Es können die unterschiedlichsten Grundkörpergeometrien belegt werden, so dass sich diese Werkzeuggruppe durch eine sehr hohe Flexibilität hinsichtlich der möglichen Werkzeugformen auszeichnet, was zu einer Vielzahl an unterschiedlichen Formen an Diamant- und CBN/- Schleifstiften, Schleifscheiben, Schleiftöpfen und Feilen führt. Durch den Einsatz unterschiedlicher Korngrößen von sehr grob bis sehr fein sowie durch die Variation der Kornkonzentration, lassen sich die Eigenschaften dieser Werkzeuge in einem weiten Bereich variieren. Bei den keramisch und kunstharzgebundenen Diamant-, und CBN-Schleifkörpern werden mit einem Bindemittel und einem Füllstoff das Diamant-, bzw. CBN- Schleifkorn zu einem Schleifkörper gebunden. Auch hier können die unterschiedlichsten Formen und Abmessungen an Schleifstiften und Schleifscheiben mit oder ohne Grundkörper sowie durch den Einsatz unterschiedlicher Korngrößen und Kornkonzentrationen gefertigt werden.

Schleifwerkzeuge aus Hartmetall

Zu den Schleifwerkzeugen aus Hartmetall zählen die Hartmetallfrässtifte (HM-Fräser) und Hochleistungs- Schnellstahlfrässtifte (HSS-Fräser) Sie eignen sich zur Bearbeitung von Werkstoffen mit nahezu jeder Festigkeit. Insbesondere werden sie bei der Zerspanung von Werkstoffen mit verschiedenen Härtegraden aus Stahl- und Stahlgusswerkstoffen, Edelstählen, NE- Metallen, Gusseisen aber auch bei der Bearbeitung von Kunststoffen und anderen Werkstoffen eingesetzt. HM- und HSS Frässtifte sind sowohl zum groben Zerspanen, mit hohem Materialabtrag, als auch zum feinen Zerspanen, beispielsweise zum Entgraten geeignet. Damit eine hohe Zerspanungsleistung bei dem jeweiligen Werkstoff erreicht wird, ist eine optimale Abstimmung von Zahnform, Zähnezahl, Drallwinkel, Spanwinkel sowie eine hohe Rundlaufgenauigkeit und richtige Schnittgeschwindigkeit notwendig. Durch die unterschiedlichen Anforderungen an Härtegraden vor allem im Metallbereich, ergibt sich ein breites Programm an Fräsern. Für die Verzahnungsarten gilt beispielsweise: Je härter der Werkstoff ist, desto feiner sollte die Verzahnung sein.

Technische Bürsten

Technische Bürsten sind universell einsetzbar auf allen Materialien von Stahl über Stein und Kunststoff bis hin zu Holz. Geeignet sind Drahtbürsten zum Entgraten, insbesondere von Sekundärgraten, die beim Schleifen , Fräsen, Drehen und Bohren entstehen. Ebenso eigenen sie sich zur Oberflächenreinigung, speziell zum Entrosten, Entzundern, Reinigen, Säubern, Entfernen von Lacken oder aber zur Schweißnahtbearbeitung sowie zur Oberflächenveredelung zum Mattieren, Sattinieren, Aufrauhen, Strukturieren, Schleifen. Drahtbürsten gibt es in vielen verschiedenen Formen als Rundbürsten, Topfbürsten, Handbürsten, Pinselbürsten und in vielen anderen Formen für den Hand- oder den Maschineneinsatz. Für die verschiedenen Anforderungen unterschiedlicher Werkstoffe werden verschiedene Drahtstärken und Drahtmaterialien, von Stahldraht über rostfreien Stahldraht hin zu Messingdraht und Kunststoffdraht zum Einsatz gebracht. Den Anwendungsgebieten entsprechend werden unterschiedliche Ausführungen gezopfte, ungezopfte, gewellte oder kunststoff-gebundene Ausführungen eingesetzt.

Feilen

Feilen werden genutzt, um nahezu alle Metalle, Holz und Kunststoffe mechanisch zerspanend zu bearbeiten. Feilenrohlinge werden aus legiertem Werkzeugstahl geschmiedet. Anschließend werden die Zähne als durchgehende Linie in das Feileinblatt eingehauen (Feile schabt) oder eingefräst (Feile schneidet). Die eingehauenen Linien können sich auch kreuzen, damit die Späne leichter gebrochen werden. Die Anordnung in Linien unterscheidet die Feile von der Raspel bei der die Zähne einzeln eingehauen werden. Die Spitz auslaufenden Feilenangel nimmt später den Griff auf, der in der Regel auch als Feilenheft bezeichnet wird. Der vorbereitete Rohling wird anschließend gehärtet und die Angel durch erhitzen weich geglüht oder nicht mitgehärtet um ihr eine gewisse Elastizität zu verleihen. Bei der Feile handelt es sich um ein klassisches Handwerkzeug, sie wird aber auch maschinell eingesetzt. Unterschieden werden Feilen nach der Form, dem Hieb, und den Einsatzgebieten. Hauptsächlich werden sie im Maschinenbau, Werkzeugbau, Form- und Modellbau zum Schärfen und Entgraten eingesetzt.


Zu den Schleifmitteln



© Headerbild Pixabay CC0 (Public Domain), Fotos Krückemeyer GmbH

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