Strömungsschleifen Weiche Schleifpasten geben harten Oberflächen den rechten Schliff

Das Strömungsschleifen gibt selbst Keramikteilen den rechten Schliff. Ausschlaggebend dafür ist die viskoelastische Schleifpaste. Sie spielt dort ihre Vorteile aus, wo man mit konventionellen Verfahren nicht hinkommt. Computergestützte Prozesssimulationen sollen helfen, die Vorhersagbarkeit der Ergebnisse zu verbessern.

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Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

In der Industrie haben Bearbeitungsmaschinen die Handarbeit in vielen Bereichen ersetzt. Doch gerade bei komplexen Arbeiten zeigt sich, dass die automatischen Gesellen zehn linke Daumen haben können. Filigrane Werkzeuge, die etwa Aluminium- oder Kunststoffprofile umformen, werden daher oft noch von Meisterhand poliert. So können ein bis zwei Tage vergehen, bis ein Werkzeug fertig bearbeitet ist.

Polymeres Schleifwerkzeug für Apollo-Programm entscheidend weiterentwickelt

Mit einer „flüssigen Feile“ ist die gleiche Arbeit dagegen in einer halben Stunde getan. Gerade im Formen- und Werkzeugbau findet das Endbearbeitungsverfahren deshalb immer häufiger Einzug. Für das amerikanische Apollo-Programm ist das polymere Schleifwerkzeug Mitte der 1960er Jahre entscheidend weiterentwickelt worden, um schwer erreichbare Innenkonturen an Bauteilen der Luft- und Raumfahrttechnik zu bearbeiten. Oft müssen komplex geformte dreidimensionale Oberflächen mit Hinterschneidungen präzise entgratet und poliert werden. Konventionelle Verfahren stoßen dabei an ihre Grenzen (Bild 1).

Als Arbeitsmedium dient ein flüssiger Kunststoff, der Schleifkörner aus Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Borkarbid oder Diamant enthält. Je nach Werkstoff, Bauteilkomplexität und Anwendungsfall unterscheiden sich die Pasten in Zusammensetzung und Viskosität. Die Werkstücke werden, häufig in Mehrfachaufnahmen, in das geschlossene System der Maschine gebracht und bearbeitet.

Bei jeweils optimalem Druck wird die Suspension durch die zu bearbeitenden Bauteilöffnungen gepresst. Dank seiner Fließeigenschaften passt sich das Medium jeder beliebigen Kontur und Oberflächenform an und trennt dabei gezielt Material ab (Bild 2).

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