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Entgraten Siliconpolymere als Schleifpartikelträger verbessern das Strömungsschleifen

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Eislingen (jk) – Zeller + Gmelin hat das Strömungsschleifen zur Gratentfernung an Bohrungsübergängen weiter optimiert. Die Weiterentwicklung geschah in Zusammenarbeit mit einem Automobilzulieferer, um die Endbearbeitung von Kraftstoffeinspritzsystemen so zu verbessern, das kein Grat mehr die laminare Strömung in den kraftstoffführenden Einspritzkanälen mehr stören kann.

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Wird beim Strömungsschleifen das Gemisch aus Silicon und Schleifpartikeln einer Scherbelastung ausgesetzt, erhält es die Elastizität eines Gummiballs. Bild: Zeller + Gmelin
Wird beim Strömungsschleifen das Gemisch aus Silicon und Schleifpartikeln einer Scherbelastung ausgesetzt, erhält es die Elastizität eines Gummiballs. Bild: Zeller + Gmelin
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Ergebnis der Entwicklung ist das Produkt Multicut Flowgrind, eine polymeres Bindemittel als Matrix für die Schleifpartikel. Es wird beim Strömungsschleifen einer extremen Scherbelastung ausgesetzt, die aus dem hohen Bearbeitungsdruck und dem kleinen Durchmesser der Kanäle resultieren. Außerdem soll damit zusätzlich zum Abtragprozess auch ein Verrundungseffekt an den Übergängen entstehen, ohne die Geometrie anderswo zu verändern.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, setzt man auf die Eigenschaften bestimmter Siliconpolymere: Ohne Scherbelastung seien sie fließfähig wie Honig. Unter Belastung zeigten sie jedoch ein elastisches Verhalten, zum Beispiel wie ein Gummiball, der zu Boden geworfen wieder zurückspringt.

Polymere guter Trägerwerkstoff beim Strömungsschleifen

Dieses Verhalten prädestiniert diese Polymere laut Zeller + Gmelin als Trägerwerkstoff für die Schleifpartikel beim Strömungsschleifen: Ein hervorstehender Grat erhöht die Scherbelastung des durchströmenden Mediums, dessen Eigenschaften dann vom viskosen zum elastischen Bereich verschoben werden.

Dadurch wird aus der zähflüssigen Paste ein der Innengeometrie der Kanäle angepasster „Schleifstein“, der die verengenden Bereiche abträgt, während im restlichen Strömungsbereich kaum Abrasion stattfindet.

Strömungsschleifen vor allem für komplex gebaute Teile

Mit dem Strömungsschleifen lassen sich in geometrisch komplex geformten Bauteilen Bearbeitungsergebnisse erzielen, die mit konventionellen Endbearbeitungsverfahren wie Läppen oder Honen nicht darstellbar sind. Dazu werden zu einem Trägerwerkstoff, das aus speziellen Polymeren besteht, abrasive Partikel – zum Beispiel Siliciumcarbidteilen – zugegeben.

Dabei entsteht eine pastöse Suspension, die über entsprechende Vorrichtungen durch das zu bearbeitende Werkstück gepresst wird und dabei wie eine „flüssige Feile“ wirkt.

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