Leitfaden für die Auswahl von Schleifscheiben

Die Wahl der verwendeten Bindung wird durch die Technologie bestimmt, mit der die Schleifscheiben hergestellt werden sollen. Harte Schleifscheiben haben ein hohes Kornhaltevermögen, während weiche Scheiben ein geringeres Kornhaltevermögen haben.
Die nachstehende Tabelle zeigt die verwendeten Arten von Bindemittel:

Die obigen Symbole aus der Tabelle müssen bei der Bestellung einer bestimmten Schleifscheibenreihe angegeben werden. Beispiele für die korrekte Kennzeichnung finden Sie in den Bestellbeispielen für die einzelnen Sortimente

Die Art des verwendeten Schleifkorns bestimmt die Art des Materials , das die Scheibe bearbeitet.

Generell lässt sich für die Art des zu bearbeitenden Materials sagen, dass Bornitrid das ultraharte Äquivalent von elektrischem Korund und Siliziumkarbid-Diamant ist.

Die Erstellung des Schleifscheibentyps unterliegt streng definierten Regeln. Die Regeln zur Erstellung des korrekten Symbols für den Schleifscheibentyp werden in der folgenden Tabelle dargestellt
GRUNDKÖRPERFORM • FORM DES SCHLEIFBELAGS • POSITION DES SCHLEIFBELAGS

GRUNDKÖRPERFORM	FORM DES SCHLEIFBELAGS		POSITION DES SCHLEIFBELAGS
1	A	F	1
3	B	FF	2
4	BT	H	3
6	C	L	9
9	D	M
11	E	Q
12	EE	U
14	ET	V

Beispiel: 14A1

Diese Schleifscheibe hat einen Grundkörper mit der Form /14/, eine Schleifbelag-Schicht mit rechteckigem Querschnitt /A/, die am Umfang des Grundkörpers positioniert ist /1/.

Beispiel: 11V9

Diese Schleifscheibe hat einen Grundkörper in Form eines abgeschnittenen Kegels /11/ und eine Schleifbelag-Schicht mit parallelogrammartigem Querschnitt /V/, die an seiner Ecke /9/ positioniert ist.

Schleifscheiben haben eine systematisierte Bezeichnung, die aus drei Teilen besteht:

Die Körnung spielt eine entscheidende Rolle für den Schleifprozess, so dass die richtige Wahl der Körnung entscheidenden Einfluss auf die erzielten Ergebnisse hat.

Die richtige Wahl der Körnung stellt sicher, dass die Schleifscheibe korrekt arbeitet und die gewünschte Glätte der geschliffenen Oberflächen erreicht. Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Körnung, desto glatter ist die Oberfläche des zu bearbeitenden Materials. Das Ziel sollte jedoch nicht immer sein, eine möglichst glatte Oberfläche zu erzielen, sondern immer das gewünschte Ergebnis in der kürzest möglichen Zeit zu erreichen. Dies bedeutet, dass eine möglichst grobe Körnung verwendet werden sollte, mit der eine akzeptable Glätte erzielt werden kann.

Beim Schleifen mit feinkörnigen Schleifscheiben sollten keine zu großen Aufmaße verwendet werden, da dies den Verschleiß des Schleifbelags erhöht und die Qualität der bearbeiteten Oberflächen beeinträchtigt. Beim Grobschleifen sollte immer das gröbste Schleifkorn gewählt werden, um die Effektivität des Schleifvorgangs zu maximieren

Es wird empfohlen, eine Schleiftiefe von nicht mehr als 1/3 der in den Scheibeneigenschaften angegebenen Nennkorngröße zu verwenden. Bei der FEPA-Körnung D126 zum Beispiel sollte die Schleiftiefe nicht mehr als 0,042 mm betragen.

Die folgenden Kriterien sollten bei der Auswahl der Körnung berücksichtigt werden:
– Art der Bearbeitung (Grob-, Feinbearbeitung)
– Gewünschte Glätte der Oberfläche
– Gewünschte Schleifleistung

Eine Körnung von weniger als 46 wird als Mikropulver bezeichnet. Die Größentabelle für diese Körnung gestaltet sich wie folgt:

Die Konzentration bestimmt die Menge der Diamant- oder Bornitrid-Körner pro Volumeneinheit des Schleifscheibenbelags. Die Standardwerte für die Kornkonzentration kunstharzgebundener Schleifscheiben sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Die Konzentration des Schleifkorns in der Arbeitsschicht ist einer der wichtigsten Parameter einer Schleifscheibe, denn dieser beeinflusst die Schleiffähigkeit der Schleifscheibe, ihre Lebensdauer, die Temperatur des bearbeiteten Elements und auch die Genauigkeit der Bearbeitung. Wie jeder Parameter sollte auch die Konzentration entsprechend den Bedingungen des Schleifprozesses gewählt werden. Es ist zu bedenken, dass der optimale Konzentrationswert von den anderen Parametern der Schleifscheibe abhängt, d. h. von der Körnung, der Bindungshärte usw.

Eine hohe Konzentration ((K100, K125; V240, V300) wird empfohlen für:

– hohe Anforderungen an das Verhalten des Schleifscheibenprofils während des Betriebs,,
– eine geringe Höhe des Schleifbelags,
– eine harte Bindung,
– grobes Korn,
– tiefes Schleifen.

Die Standardkonzentration (K50, K75; V120, V180) wird empfohlen für:

– das Schleifen von flachen und zylindrischen Oberflächen,
– eine mittlere Höhe des Schleifbelags,
– weiche Bindemittel,
– feines Korn.

Eine niedrige Konzentration (K25; V60) wird empfohlen für:
– sehr breite Schleifschichten,
– sehr feines Korn.

Eine hohe Kornkonzentration erhöht die Beständigkeit des Werkzeugs, was besonders beim Konturschleifen und beim Schleifen von Werkstücken mit sehr kleinen Durchmessern von Bedeutung ist. Die Vorteile der hohen Lebensdauer wiegen im Allgemeinen die höheren Werkzeugkosten auf.

Die Nachteile einer hohen Kornkonzentration sind das Auftreten höherer Schnittkräfte und ein Anstieg der Temperatur während der Bearbeitung. Eine hohe Kornkonzentration ist nicht immer die vorteilhafteste und technologisch beste Lösung, erfordert aber auf jeden Fall eine gute Kühlung.

Material des Korpus
Der Korpus der Schleifscheibe kann aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Dabei hat das Material des Korpus aufgrund seiner vibrationsdämpfenden oder wärmeableitenden Eigenschaften grundlegenden Einfluss auf den Schleifprozess. Aus diesem Grund sollte seine Auswahl anhand der erwarteten Bearbeitungsparameter erfolgen.

Folgende Materialien sind verfügbar:
– Aluminium, Kunstharzwerkzeuge, Keramik
– Stanzen, Harzwerkzeuge
– Stahl
– Keramik, keramische Werkzeuge

Ein Vergleich der Eigenschaften der verfügbaren Materialien ist in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:

Das Hauptkriterium für die Wahl des Durchmessers ist der Typ der verwendeten Schleifmaschine. Wenn die Möglichkeit besteht, sollten Schleifscheiben mit großem Durchmesser verwendet werden. Der Vorteil liegt in der verbesserten Qualität der bearbeiteten Oberfläche und der höheren Wirtschaftlichkeit aufgrund der höheren Bearbeitungsleistung.

Beim Schleifen von Bohrungen muss darauf geachtet werden, dass der Durchmesser der Schleifscheibe zwischen 60 und 80% des Durchmessers der zu schleifenden Bohrung beträgt. Schleifscheiben mit kleinerem Durchmesser machen es unmöglich, eine qualitativ hochwertig bearbeitete Oberfläche zu erstellen, und größere Scheiben erschweren das Entfernen des Abtrags.

Wir definieren die Härte einer Schleifscheibe als die Fähigkeit der Scheibe, das Korn zu halten. Harte Scheiben haben eine hohe Kornhaltekraft, während weiche Scheiben eine schwächere Kornhaltekraft haben.

Die Wahl der Scheibenhärte hängt von einer Reihe von Betriebsparametern der Schleifscheibe ab. In der nachstehenden Tabelle sind die häufig verwendeten Auswahlkriterien aufgeführt:

Bornitrid /regulär/ (CBN) wird ähnlich wie synthetischer Diamant hergestellt. Bornitrid ist das zweithärteste künstlich hergestellte Schleifmittel, das im Gegensatz zu Diamant durch Eisen verursachten ungünstigen Einflüssen nicht unterliegt, wodurch es sich ideal für die Bearbeitung aller Arten von legiertem Stahl eignet.

Bornitrid-Werkzeuge besitzen im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen eine höhere Verschleißfestigkeit, außerdem lassen sich mit ihnen die gewünschten Abmessungen und Oberflächenqualitäten von Werkstücken leichter erreichen. Diese Eigenschaften ermöglichen, wenn Bornitrid-Werkzeuge verwendet werden, eine deutlich höhere Produktivität und niedrigere Kosten beim Schleifprozess.

Diamant hat die höchste Härte aller bekannten Schleifmaterialien. Seine Härte und Verschleißfestigkeit sowie seine hohe Wärmebeständigkeit qualifizieren ihn besonders für das Schleifen schwer zu bearbeitender Materialien.

Heute werden 90% aller industriellen Diamanten synthetisch aus Graphit hergestellt. Unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen wird das Kristallgitter von Graphit in Gegenwart von Katalysatoren umgewandelt, wodurch synthetischer Diamant entsteht. Als Ergebnis dieses kontrollierten Prozesses kann Diamant mit einer Vielfalt von Eigenschaften gewonnen werden, so dass die Art des Schleifkorns genau nach den Anforderungen des Kunden ausgewählt werden kann.

Elektrokorund ist ein synthetisches Schleifmittel, das aus einem kristallinen Aluminiumoxid (α-Al2O3), genannt Tonerde, und einer geringen Menge an Zusätzen besteht. Je nach dem Gehalt an Fremdoxiden TiO2, Si02, Fe2O3, CaO, MgO oder NaO2 werden folgende Arten von Elektrokorund unterschieden:,
Arten von Elektrokorund

Zusätzlich zu den oben genannten Arten von Elektrokorund werden durch Schmelzen verschiedene spezielle Typen hergestellt, wie Chrom-Elektrokorund (rosa Farbe), Zirkon-Elektrokorund, Titan-Elektrokorund u.a.

Neben Elektrokorund ist Siliziumkarbid eines der am häufigsten verwendeten Schleifmaterialien. Siliziumkarbid gibt es in zwei Varianten:

Arten von Siliciumcarbid

In Bezug auf die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften unterscheiden sich die beiden Siliciumcarbid-Sorten nur geringfügig, allerdings enthält grünes Siliciumcarbid weniger Beigaben, wodurch es spröder ist und bessere Schleifeigenschaften aufweist.

Allgemeine Empfehlungen weisen darauf hin, dass die Breite der Schicht „W“ so gering wie möglich sein sollte. Die Breite der Arbeitsschicht der Schleifscheibe muss immer kleiner sein als die bearbeitete Breite des Werkstücks. Andernfalls können auf der Arbeitsfläche der Schleifscheibe Sprünge entstehen, was zu einem erhöhten Verschleiß führt:

Die Höhe der Schleifschicht des Werkzeugs hat keine wesentlichen Auswirkungen auf den Schleifprozess, sondern nur auf den Preis des Werkzeugs selbst. Unter Berücksichtigung des wirtschaftlichen Aspekts ist es von Vorteil, eine höhere Schicht X zu verwenden, soweit die Bearbeitungsbedingungen dies zulassen.

Das Nassschleifen (mit Kühlung) ist dem Trockenschleifen (ohne Kühlung) sowohl hinsichtlich der Lebensdauer der Schleifscheibe als auch der Schnittleistung vorzuziehen. Die Kühlung trägt zu verbesserten Schleifbedingungen bei, weil sie den Materialabtrag verbessert und die Temperatur in der Schleifzone senkt. Daher sollte nach Möglichkeit das Nassschleifen bevorzugt werden. Als Kühlmittel werden mehrprozentige Öl/Wasser-Emulsionen oder Mineralöle mit bestimmten Zusätzen zur Erhöhung des Kühleffekts verwendet.

Beim Schleifen spielt die Schleifgeschwindigkeit, d.h. die lineare Geschwindigkeit der Körner auf der Oberfläche des Schleifbelags, eine sehr wichtige Rolle. Die richtige Wahl dieser Geschwindigkeit, abhängig vom Material des zu bearbeitenden Werkstücks und von der Art der Bearbeitung, ist beim Schleifen eine grundlegende Frage.
Die empfohlene Schleifgeschwindigkeiten für die Bindungstypen ‚B‘, ‚P‘, ‚M‘, ‚G‘ in Abhängigkeit von den Schleifbedingungen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:

Hinweis : Bkeramischen Bindungen des Typs „V“, die auf „KC“-Keramikkörpern hergestellt werden, sollten Schleifgeschwindigkeiten von35 m/s nicht überschritten werden. Für Schleifgeschwindigkeiten über 35 m/s sind Aluminium-Schleifkörper vom Typ „KA“ zu verwenden.

Die Drehzahl, bezeichnet mit „n“, gibt die Anzahl der Umdrehungen/Minute des Schleifwerkzeugs an, d. h. wie viele Umdrehungen das Schleifwerkzeug in einer Minute macht. Die Schleifgeschwindigkeit , bezeichnet mit „Vc“, ist die Geschwindigkeit, mit der ein einzelnes Schleifkorn das Werkstück schneidet.
Die beiden Geschwindigkeiten sind durch die folgende Formel miteinander verbunden

π – ~3,14
d [mm]- Scheibendurchmesser
n [obr. ⁄ min] – Maschinenspindelgeschwindigkeit mit Schleifwerkzeug

Bei Diamant oder Bornitrid sollte die Umfangsgeschwindigkeit „Vc“ im Bereich liegen: 20/30 [m/s]

Beispiel – Berechnung der Drehzahl [U/min]
für einen Schleifwerkzeugdurchmesser d = 22 mm, wobei angenommen wird, dass die Scheibe mit einer Umfangsgeschwindigkeit

Die Effizienz der Schleifscheibe kann definiert werden als das Verhältnis zwischen dem Volumen des bei einem bestimmten Schleifvorgang abgetragenen Materials und dem Volumen des verbrauchten Schleifbelags der Scheibe:

G = VuVz

wo:
G , Faktor der Schleifleistung
Vu , Volumen des abgetragenen Materials [mm ]
Vz , genutztes Volumen des Schleifbelags der Schleifscheibe [mm ] [mm ]

Ein höheres Verhältnis dieser Werte weist auf eine höhere Leistung einer bestimmten Schleifscheibe hin, was zu einer Reduzierung der Stückkosten für ein bestimmtes Produkt führt.

Bei einer ordnungsgemäß verwendeten Schleifscheibe „ragt“ das Korn über die Oberfläche der Bindung hinaus, was eine ordnungsgemäße Arbeit ermöglicht. In diesem Fall muss die Struktur der Schleifscheibe mit einem Keramikschleifstein „geöffnet“ werden. Die Abbildung veranschaulicht diesen Vorgang:

Die Schleifscheiben werden am Ende des Herstellungsprozesses dynamisch ausgewuchtet, um folgendes zu gewährleisten:
– eine optimale Lebensdauer der Scheibe
– einen minimalen Verschleiß der Lager der Schleifmaschine
– die gewünschte Genauigkeit der Bearbeitung

Beim Arbeiten mit einer ungewuchteten Schleifscheibe kommt es teilweise zu einem Kontakt zwischen dem Schleifbelag und dem Werkstück. Dadurch verschleißt die Schleifscheibe in einem bestimmten Bereich binnen kurzer Zeit, was die Unebenheit der Oberfläche des Werkstücks verstärkt.

Als ausgewuchtet gilt eine Schleifscheibe dann, wenn ihr Schwerpunkt mit dem geometrischen Mittelpunkt der Drehachse der Scheibe übereinstimmt.

Wenn die Schleifbearbeitung nicht die erwarteten Ergebnisse liefert, muss sichergestellt werden, dass die Prozessparameter richtig gewählt wurden. Wenn dies der Fall ist und die Probleme fortbestehen, muss die Ursache ermittelt werden.
Eine Liste der häufigsten Probleme, die bei der Bearbeitung von Öffnungen auftreten, sowie mögliche Abhilfemaßnahmen finden sich in der folgenden Tabelle:

Die nachfolgend aufgeführten wahrscheinlichen Ursachen sind nicht die einzigen, die bestimmte Abweichungen verursachen können, sind jedoch die häufigsten Gründe.

Die Bestellung einer Schleifscheibe verläuft wie folgt:
Geometrische Parameter festlegen, wie zum Beispiel:
– Art der Scheibe, Abmessungen des Schleifbelags und Durchmesser der Bohrung oder des Schafts;
– Je nach dem zu bearbeitenden Material und der Bearbeitung: Art, Konzentration und Größe der Körnung sowie die Härte der Bindung;
– Betriebsbedingungen mit Kühlung (nass) oder ohne Kühlung (trocken).

Wenn möglich, geben Sie bitte in Ihrer Bestellung die Art des Materials und der Bearbeitung an, sowie deren Bedingungen und den Maschinentyp, für den die Schleifscheiben verwendet werden sollen. Dadurch kann die Schleifscheibe Ihren Anforderungen optimal angepasst und die Auswahlzeit verkürzt werden.

Wenn die von Ihnen gewünschte Schleifscheibe nicht auf unserer Website verfügbar ist, können wir sie auf Ihre spezielle Bestellung hin herstellen. Auf dieser Seite finden Sie Beispiele für die beliebtesten Produkte aus unserem Sortiment.