Kühlschmierstoff beeinflusst Verschleiß von CBN-Schleifscheiben

Anbieter zum Thema

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

technotrans SE

trivid GmbH

Werkzeugmaschinenlabor WZL RWTH Aachen

So sind beim Einsatz von Emulsion die niedrigsten Temperaturen zu erkennen. Der Temperaturanstieg ist jedoch steiler als beim Einsatz der Esteröle.

Der höhere Temperaturgradient der Emulsion ist dabei durch die höhere Temperaturleitfähigkeit des wassergemischten Kühlschmierstoffes begründet. Die beiden eingesetzten Esteröle stellen sich als ähnlich leistungsfähig in diesem Anwendungsfall heraus.

Tendenziell werden beim Einsatz des höherviskosen Esteröls die höchste Temperatur im Werkstück und die höchsten Normalkräfte bei dem geringsten Schnittkraftverhältnis gemessen. Generell kann mit einer höheren Viskosität eine bessere Tragfähigkeit des Schmierfilms bei einer Reduzierung der Reibung erreicht werden. Auf der anderen Seite führen zu hohe Viskositäten zu einer höheren Schnitttiefe und deshalb zu höheren Normalkräften.

Recycelbare Esteröle reduzieren den CBN-Verschleiß

Die wirtschaftlich optimierte Auslegung eines Schleifprozesses kann nur mit Einbeziehung aller Einflussgrößen erreicht werden. Weil das CBN-Korn als ein wesentlicher Kostentreiber identifiziert wurde, sollte der Verschleiß an der Schleifscheibe weitgehend minimiert werden.

Die Untersuchungen zeigten, dass die leicht recycelbaren Esteröle einen geringeren Schleifscheibenverschleiß als Folge von Adhäsionen bewirken als Emulsion. Dies gilt vor allem für Prozesse mit hohen Zeitspanungsvolumina. Ein weiterer Vorteil beim Einsatz von Esterölen ist deren gute biologische Abbaubarkeit und damit eine Kostenreduzierung des gesamten Schleifprozesses.

Emulsionen bieten Vorteile bei geringen Spanungsdicken

Bei Prozessen mit geringen Spanungsdicken hingegen kann die Schmierwirkung des Esteröls dazu führen, dass die Spanbildung unterdrückt wird. In diesen Fällen haben Emulsionen Vorteile durch die höheren Schnittkraftverhältnisse und die bessere Wärmeabfuhr.

In zukünftigen Arbeiten soll der Verschleiß des CBN-Korns unter dem Einfluss Ester-basierter Kühlschmierstoffe weiter untersucht werden. So ist der Einfluss unterschiedlicher Korngeometrien und Korngrößen sowie deren Auswirkungen auf unterschiedliche Schleifprozesse weitgehend unbekannt und soll in Zukunft am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen weitreichend untersucht werden. Ziel dabei ist die Aufstellung eines ganzheitlichen Verschleißmodells zur optimalen Auslegung von CBN-Schleifprozessen.

Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. Fritz Klocke ist Direktor des WZL der RWTH Aachen; Dipl.-Ing. Andreas Roderburg, Dipl.-Ing. Steffen Buchholz und Dr.-Ing. Hagen Wegner sind wissenschaftliche Mitarbeiter am WZL. Die Forschungsarbeiten wurden von der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG) gefördert. Weitere Informationen: Steffen Buchholz, 52074 Aachen.

(ID:298972)