Schwingungsdämpfende Träger von Schleifscheiben erhöhen Standzeit

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Die Wirkung von schwingungsdämpfenden Trägerkörpern wird anhand der Messung der dynamischen Schleifkräfte deutlich. Bei einem vergleichenden Test wurden identische Schleifbeläge mit drei unterschiedlichen Trägerkörpermaterialien auf einer Tiefschleifmaschine zum Schleifen eines HSS-Blocks eingesetzt.

Dynamische Schleifkräfte unterscheiden sich mit der Testdauer

Der Scheibe mit dem bekannten Stahlträger wurden zwei faserverstärkte Kunststoffträger gegenübergestellt. Eine davon repräsentiert die neue Generation von Carbon-Scheibenträgern. Die andere ist ein Experimentaltyp und besteht aus einem ebenfalls faserverstärkten Kunststoffträger mit geringerer Festigkeit.

Im Zuge des Tests ist aufgefallen, dass sich die Scheiben in der Anfangsphase hinsichtlich der dynamischen Schleifkräfte kaum unterscheiden. Wird die Dauer des Tests verlängert, so sind dann gravierende Unterschiede erkennbar. Bei der Stahlscheibe zeigen sich sehr hohe dynamische Schleifkräfte.

Schwingungsdämpfende Wirkung wurde im Versuch nachgewiesen

Wenn man die Scheiben mit faserverstärkten Trägerkörpern betrachtet, so stellt man fest, dass sich die dynamischen Schleifkräfte während der gesamten Dauer des Tests kaum verändern und sich insgesamt wesentlich unter dem Niveau der Stahlscheibe befinden. Dieses im Versuchsfeld nachgewiesene schwingungsdämpfende Verhalten von faserverstärkten Scheibenträgerkörpern eröffnet nun ein riesiges Optimierungspotenzial bei Anwendungen in der Praxis.

Wie in Bild 1 (siehe Bildergalerie) schematisch abgebildet, können in Verbindung mit diesen dämpfenden Trägerkörpern CBN-Schleifbeläge mit hoher Konzentration, Dichte und Festigkeit eingesetzt werden. Spezifikationen dieser Art würden in Verbindung mit einem Stahlträger unweigerlich zu unerwünschten Ratterschwingungen und somit zum Prozessausfall führen.

Aufgrund dieses Entwicklungsprozesses kann nun das Schleifergebnis durch schwingungsdämpfende Trägerkörper positiv beeinflusst werden. Gleichzeitig muss aber der Aspekt kritisch hinterfragt werden, ob alleine die Verwendung eines schwingungsdämpfenden Trägerkörpers – wie jenes aus Kohlefasermaterial – ein positives und insbesondere ein wirtschaftliches Schleifergebnis garantiert.

Ratterschwingungen beim Schleifen werden durch Kohlefaserträger nahezu eliminiert

Zahlreiche Versuche in der Praxis haben gezeigt, dass das häufige Auftreten von Ratterschwingungen bei der Verwendung von Stahlträgerkörpern durch den Einsatz eines Kohlefaserträgers nahezu eliminiert werden kann. Die wirtschaftliche Verbesserung hat sich durch den Einsatz eines wesentlich härteren Schleifbelags ergeben.

Ein Schleifbelag dieser hohen Härte würde in Verbindung mit einem Stahlträger unweigerlich zu Ratterschwingungen führen. In Verbindung mit dem Kohlefaserträger lassen sich jedoch die Abrichtintervalle und somit die Standzeiten der CBN-Schleifscheibe erhöhen, ohne dass es zu den unwillkommenen negativen Schwingungserscheinungen kommt.

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