Schleifen Schwingungsdämpfende Träger von Schleifscheiben erhöhen Standzeit

Redakteur: Rüdiger Kroh

Das schwingungsdämpfende Verhalten von kohlefaserverstärkten Kunstharzträgerkörpern für Schleifscheiben eröffnet ein riesiges Optimierungspotenzial. So wird der Einsatz von CBN-Schleifbelägen mit hoher Konzentration, Dichte und Festigkeit möglich, ohne dass Ratterschwingungen auftreten. Das Ergebnis sind längere Standzeiten.

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Schwingungsdämpfende Schleifscheiben können die negativen Auswirkungen von Vibrationen beim Schleifprozess eindämmen. (Bild: Tyrolit)
Schwingungsdämpfende Schleifscheiben können die negativen Auswirkungen von Vibrationen beim Schleifprozess eindämmen. (Bild: Tyrolit)

Bei der Optimierung von Schleifprozessen wird im Normalfall auf diverse Faktoren zurückgegriffen. Dazu zählen Schleifwerkzeug, Abrichtwerkzeug, Kühlmittel, Kühlmittelaufbereitung (Filterung und Kühlmittelzufuhr), Prozessabläufe und dynamische Prozesseinstellung.

Spezialisten definieren diese Systemgrößen. Ihre Expertise beruht auf einer langjährigen Erfahrung sowie auf Versuchsergebnissen der Hochschulinstitute, der Maschinenhersteller oder der Versuchsfelder bei Werkzeugherstellern oder Anwendern.

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In der Praxis geht es beim Schleifen oft nach Versuch und Irrtum

Bei der Anwendung in der Praxis treten jedoch immer wieder Phänomene auf, die es laut Lehrbüchern so nicht geben dürfte. Das Schleif-Abrichtwerkzeug ist mit den maschinentechnischen Prozessbedingungen perfekt abgestimmt und trotzdem treten Rattermarken auf, wird die Oberfläche wesentlich rauer, verschleißt die Schleifscheibe wesentlich schneller, manifestieren sich alle oben angeführten Phänomene gleichzeitig und so verhärtet sich der Verdacht, dass Schwingungen eine Rolle spielen.

Es stellt sich also die Frage, wie man mit diesem Verdachtsmoment richtig umgeht. Nach alter Schleifregel wird ein neuer Versuch mit ein paar Umdrehungen schneller oder langsamer durchgeführt. Das Ergebnis wird dann letztendlich besser oder schlechter.

Dieser praxiserprobte Ansatz basiert auf dem bekannten Prinzip von Versuch und Irrtum. Ein anderer Weg ist der Einsatz einer schwingungsdämpfenden Schleifscheibe.

Kohlefaserverstärkte Trägerkörper für CBN-Schleifscheiben anfangs zu teuer

Seit den 70er-Jahren des vorigen Jahrhunderts ist bekannt, dass der Aufbau sowie das Material des Trägerkörpers die Wirkungsweise einer Schleifscheibe wesentlich beeinflussen können. Bei kunstharzgebundenen CBN- und Diamantschleifscheiben haben sich solche dämpfenden Trägerkörper aus Kunstharzmetallverbund zu einem Industriestandard entwickelt. Basierend auf diesen Erfahrungen, wurden nach dem Millennium die Experimente mit kohlefaserverstärkten Kunstharzträgerkörpern intensiviert.

Erste, eher vereinzelte Erfolge haben sich Mitte des vergangenen Jahrzehnts eingestellt. Der generelle Durchbruch blieb dem Kohlefaser-Trägerkörper bei CBN-Schleifscheiben jedoch vorerst verwehrt. Ein Grund dafür war, dass die an die Luftfahrtindustrie angelehnten CFK-Werkstoffe für den Trägerkörper einer Schleifscheibe zu teuer waren – die Kosten-Nutzen-Rechung ging zu diesem Zeitpunkt noch nicht auf. Diese Hürde konnte mittlerweile durch angepasste CFK-Materialien erfolgreich überwunden werden.

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