Tipps für verbessertes Oberflächenschleifen

Flachschleifen ist ein typischer Schleifprozess, der in vielen Branchen durchgeführt wird, insbesondere in der allgemeinen Metallbearbeitung, in der Industrie und in Lohnwerkstätten. Während größere Anlagen mit optimierten Schleifmaschinen, Kühlmittel- und Abrichtmöglichkeiten für die Massenfertigung ausgestattet sind, verfügen einige kleinere Anlagen nicht über den gleichen Luxus.

Viele Lohnwerkstätten, die ein geringeres Teilevolumen produzieren, und sogar einige größere Hersteller, stehen vor der Herausforderung älterer Maschinen, begrenzter Kühlmittelverfügbarkeit und schlechterer Scheibenabrichtfähigkeiten, was alles zu ineffizienten Schleifprozessen und schlechter Teilequalität führen kann. Dieser Artikel bietet einige Empfehlungen zur Scheibenauswahl und Tipps für die richtigen Schleifparameter, um die Teilequalität zu verbessern und die Produktivität beim Flachschleifen zu steigern.

Einer der häufigsten Fehler beim Flächenschleifen ist die Verwendung einer Schleifscheibe mit zu haltbarem Schleifkorn. Wenn ein haltbares Schleifkorn verwendet wird, ist ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich, um das Korn zu brechen und neue scharfe Spitzen für das weitere Schneiden freizulegen. Unter niedrigem Druck brechen haltbare Körner nicht. Sie werden stumpf und reiben am Metall, anstatt es zu schneiden. Dies führt zu Reibung, was zu Rattern und Verbrennungen führt oder eine schlechte Oberflächenbeschaffenheit zur Folge hat.

Beim Flachschleifen sind die Schnitttiefen oft geringer, manchmal unter 0,001 Zoll [0,025 mm], wodurch möglicherweise nicht genügend Kraft erzeugt wird, um ein stumpferes Korn effektiv zu brechen. Wenn die Kräfte zu gering sind, um das Korn effektiv zu brechen, ist ein Abrichten erforderlich Beim Schärfen der Scheibe ist ausreichend Kühlmittel erforderlich, um die Schleifzone abzukühlen. Wenn jedoch kein Abrichten und/oder kein Kühlmittel verfügbar ist, ist es wichtig, eine Schleifscheibe mit einer „bröckeligeren“ Körnung zu verwenden, um scharfe Kanten zu zerkleinern und freizulegen .

Ein bröckeligeres Korn bricht mit geringeren Kräften und geringeren Schnitttiefen, was typischerweise beim Flachschleifen der Fall ist. Wenn beim Flachschleifen die Wärmeentwicklung ein Problem darstellt, ist es wichtig zu wissen, ob es sich bei dem Schleifmittel um ein bröckeliges oder ein haltbares Korn handelt. Es wird eine Schleifscheibe mit mehr Bröckeligkeit empfohlen, da sie einen kühleren Schnitt erzeugt und das Brechen der Körner ermöglicht, wodurch schärfere Spitzen entstehen, die das Metall schneiden, anstatt es zu reiben.

Obwohl Keramikschleifscheiben als überlegene Technologie gelten und hervorragende Materialabtragsraten bieten, sind sie aus mehreren Gründen nicht immer ideal für Oberflächenschleifanwendungen.

Keramikkörner können im Allgemeinen etwas haltbarer sein als herkömmliche Aluminiumoxidkörner. Selbst eine sehr bröckelige Keramik ist stärker und schwerer zu brechen als ein sehr bröckeliges Aluminiumoxidkorn.

Allerdings können Keramikscheiben für Flachschleifanwendungen tatsächlich zu langlebig sein. Dies gilt nicht unbedingt für alle Arten des Oberflächenschleifens/Materials/Teils, aber wenn beim Schleifvorgang mit einer Keramikscheibe Hitze entsteht, ist möglicherweise ein bröckeligeres Keramikkorn erforderlich. Oder die Umstellung auf ein bröckeliges herkömmliches Getreide kann das Problem lösen.

Bei der Verwendung von Keramikscheiben ist es außerdem wichtig, Kühlmittel und/oder Abrichtmittel zu verwenden, um den Schnitt kühl zu halten und haltbare Keramikkörner zu schärfen, die stumpf werden. Wenn ein Prozess eines oder beide dieser Elemente enthält, kann Keramik eine Option sein. Andernfalls sind herkömmliche Schleifmittel aus Aluminiumoxid die bessere Wahl.

Viele oberflächengeschliffene Teile haben eine große Oberfläche, die breiter ist als die Schleifscheibe. Um beispielsweise die gesamte Oberfläche einer 3' x 3' [0,9 x 0,9 m] großen Platte mit einer 2" [50,8 mm] breiten Schleifscheibe zu schleifen, muss die Scheibe mehrere Durchgänge oder Schnitte ausführen. Diese Schnitte können alle in die gleiche Richtung verlaufen, oder das Rad kann zwischen Aufwärts- und Abwärtsschnitten wechseln.

Bei Querdurchgängen ist ein leichter Überstand von einem Schleifdurchgang zum nächsten erforderlich, d. h. der zweite Schnitt überlappt den ersten leicht, um einen kontinuierlichen Schleifdurchgang zu gewährleisten. Ohne Zustellung kann es sein, dass zwischen den Durchgängen etwas Material ungeschliffen bleibt, wenn die Schleifdurchgänge nicht perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Beim Querflächenschleifen, das zwischen Auf- und Abwärtsschnitten wechselt, kann eine große Zustellung Wärme erzeugen. Eine Zustellung von 50 % bedeutet, dass die Hälfte des ersten Durchgangs im zweiten Durchgang erneut geschliffen wird. Wenn das Rad beispielsweise 2 Zoll [50,8 mm] breit ist, werden im zweiten Durchgang 1 Zoll [25,4 mm] des vorherigen Durchgangs und 1 Zoll des neuen Durchgangs nachgeschliffen.

Wenn der zu schleifende Abschnitt vor dem Quersteg keine Zeit zum Abkühlen hat, ist es wahrscheinlich, dass dieser Abschnitt beim nächsten Schleifdurchgang noch heiß ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn während des ersten Schleifdurchgangs aufgrund der Verwendung eines haltbaren Korns oder eines Mangels an Kühlmittel erhebliche Hitze entsteht.

Hitze kann zu inneren Schäden am Material und zu schlechter Oberflächenbeschaffenheit in Form von Rattern und Verbrennungen führen. In diesem Szenario ist es besser, einen kleineren Überstand zu wählen, z. B. 20 % oder weniger. Darüber hinaus sind durch die Verringerung des Zustellungsbetrags weniger Durchgänge zum Schleifen des gesamten Teils erforderlich, wodurch die Gesamtzykluszeit verkürzt wird, was ein zusätzlicher Vorteil ist.

Bei einem Flachschleifprozess, bei dem Abrichten zum Einsatz kommt, gibt es mehrere Möglichkeiten, den Abrichter zu manipulieren, um sicherzustellen, dass er die Scheibe möglichst effektiv schärft. Diese Spitzen eignen sich nicht nur zum Flächenschleifen, sondern können auch für viele Arten von Schleifscheiben verwendet werden. Als Kurzreferenz können die folgenden Parameter verwendet werden, um die Schärfe von Rädern zu verbessern, die mit einem Querabrichter abgerichtet werden, dem am häufigsten verwendeten Abrichtertyp zum Flachschleifen:

Durch Erhöhen der Abrichtgeschwindigkeit wird das Seitenverhältnis des Abrichters verbessert, um eine offenere Scheibenfläche zu ermöglichen.

Durch Erhöhen der Abrichttiefe wird sichergestellt, dass alle Körner ausreichend konditioniert werden, um Brüche für eine scharfe Scheibenfläche auszulösen. Bei der Kompensation von flachem Abrieb kann es passieren, dass die Spitzen scharfer Körner abfallen und sie stumpf werden, statt sie zu schärfen.

Ähnlich wie bei einer langsamen Verfahrgeschwindigkeit kann ein Mehrpunktwerkzeug die Radfläche schließen. Ein Einpunktwerkzeug simuliert ein verbessertes Seitenverhältnis und kann dabei helfen, die Schärfe einer Schleifscheibe beim Abrichten zu verbessern.

Auch wenn es andere Möglichkeiten gibt, Schleifmaschinen-, Scheiben- oder Abrichtparameter zu ändern, um die Effizienz und Qualität des Oberflächenschleifens zu verbessern, können die hier gegebenen Empfehlungen dazu beitragen, häufige Probleme zu lindern. Ihre Anwendung kann eine einfache Lösung sein, um den produktivsten Oberflächenschleifprozess zu ermöglichen.

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