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INFORMATIONEN

 

DIE SUPERSCHLEIFMITTEL DIAMANT UND KUBISCHES BORNITRID (CBN) GELTEN ALS DIE HÄRTESTEN BEKANNTEN SCHLEIFSTOFFE.

 

Bestimmung von Bestellungeneignen sich demzufolge zur Bearbeitung von Werkstoffen, welche mit konventionellen Schleifmitteln (Siliziumkarbid, Korund) schwer oder gar nicht bearbeitbar sind.

Beide Schleifmittel haben dieselbe Kristallstruktur, wobei Diamant aus reinem Kohlenstoff, CBN hingegen aus den Elementen Bor und Stickstoff besteht.

Trotz ihrer physikalischen Verwandschaft ist ihr chemisches Verhalten unterschiedlich.

Aufgrund seiner Steifheit und Abriebsfestigkeit ist der Diamant ein wichtiges Schleifmittel zur Schleifung von Hart- und Sprödematerialen wie Wolframkarbyd, Metallegierungen und Oxydkeramiken. Er wird zur Vearbeitung von harten und hochfesten Materialen wie Kubischenitridbor; hartstahlen, Hochleistungsstahlen, Kaltgusseisen.

 

CBN

Mono Crystal Diamond

 Poli Crystals Diamond   

Metal Coated Diamond  

 

 

 

Beim Lösen eines Schleifproblems steht die Frage “werstoffgeeignetes Schleifmittel” immer an erster Stelle. Oft empfiehlt es sich, einen entsprechenden Prinzipversuch durchzuführen.

 

Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden Schleifmitteln besteht in ihrer thermischen Stabilität. In Anwesenheit von Sauerstoff verbrennt Diamant bei Temperaturen ab 700ºC stabil, CBN ist jedoch bis 1400º stabil. Mit reinem Oel oder oelhaltigem Emulsionen kann die Standzeit von CBN-Schleifwerkzeugen wesentlich verbessert werden.

 

Je nach Bindung, Werkstoff und Schleifverfahren stehen heute zahlreiche Diamant- und CBN-Sorten verschiedener Form, Festigkeit und Grösse zur Verfügung.

 

Durch ständige Forschung und Weiterentwicklung unserer Produkte sind wir in der Lage, immer die optimalen Sorten im Bezug setzen.

 

KORNGRÖSSEN

 

Neben der Schleifstoffqualität bestimmt die Korngrösse weitgehend die Leistung der Scheibe, den zeitlichen Werkstoffabtrag, die Wirtschaftlichkeit des Schleifvorganges und die Güte der erzielten Schleifflächen.

Zur Gewährleistung einwandfreier Schnittigkeit bei vorgeschriebener Rauhtiefe sind Korngrössen enger Kalibrierung unerlässlich; sie werden durch Siebung oder Präzisionsschlämmung erzeugt.

 

Mit grössen Körnungen hat er eine hörere Leistung. Andererselts aber erhöhen die kleinen Körnungen die Qualität der Empfindlichkeit der Oberflaechen, erniedrigen sie jedoch die Paso-Hebekapazitaet.

Die Schleifwerkzeuge der MicroDiam sind nach den FEPA-Normen hergestellt und markiert.

 

FEPA-Standard

US-Standard ASTM-E-11-70

Maschenzahl Je Zoll

ISO R 565/1972

Nennmaschenweite(um)

D

CBN

 

 

D301

B301

50/60 mesh

300/250

D251

B251

60/70 mesh

250/212

D213

B213

70/80 mesh

212/180

D181

B181

80/100 mesh

180/150

D151

B151

100/120 mesh

150/125

D126

B126

120/140 mesh

125/106

D107

B107

140/170 mesh

106/90

D91

B91

170/200 mesh

90/75

D76

B76

200/230 mesh

75/63

D64

B64

230/270 mesh

63/53

D54

B54

270/325 mesh

53/45

D46

B46

325/400 mesh

45/38

 

BINDUNGEN

 

 

Die Scheibenleistung und Wirtschaftlichkeit der Schleifoperation werden neben der Schleifstoffqualität und Korngrösse in hohem Masse durch eine optimal gewählte und gefertigte Bindung bestimmt.

Verbindungenund Diamantkörnungen bilden den schleifenden Teil der Scheibe. Neben der Körnungsgrösse und Konzentration beeinflusst die Verbindung auch selbst die Schhleifsleistung.

Im allgemein haben die Scheiben mit harter Verbindung eine laengere Lebensdauer.

Die Scheibenquervorschub und die Lebensdauer der Scheibe befinden sich in einem umgekehrten Verhaeltnis. Je höher die Scheibenquervorschub wird, desto kürzer wird die Lebendauer der Scheibe.

 

SCHLEIFEN IST UNMÖGLICH OHNE ALTERUNG DER SCHEIBE.

 

Je nach Schleifprozess und Einsatzbedingungen werden MicroDiam Schleifwerkzeuge mit verschiedenen Bindungstypen angeboten:

 

Kunstharzbindungen

Metallbindungen

 

KUNSTHARZBINDUNGEN

 

Die Scheiben mit Kunstharzbindungen sind im allgemein mit ihren höhen Schneideleistungen bekannt. Die Kunstharzbindungen werden zum mittleren, feinen und superfeinen Schleifen bevorzugt. Solch Scheiben sind besonders zur Paso-Hebung geeignet, daher können sie sowohl beim Trockenschleifen als auch beim Trockenschleifen als auch beim Nassschleifen verwendet werden.

 

METALLBINDUNGEN

 

Die Abtragleistung solcher Scheiben ist etwas geringer als bei Kunstharzbindungen. Aufgrund ihrer z.T. wesentlich besseren Verschleissfestigkeit sind sie für Schleifprozesse geeignet,die mit Kunstharzscheiben nur schwer zu bewältigen sind.

 

Wir empfehlen, Metallbindungen ohne Kühlung nur in Ausnahmefählen bei kleineren Kontaktflächen einzusetzen.

 

Bindungshärte

     <WEICH------------HART>

SYMBOL

J          L          N             P           R  

 

SB     Naßschlief

SYB   Naßschlief, viel Pasogehalt

SKB   Trockenschlief, sehr hart Bindung

CSP   Sehr hart Bindung, Profilhaltigkeit

 

 

 

KONZENTRATION

 

Die Konzentration ist das Verhältnis des Diamant-oder CBN- Gewichtes in Karat (0,2g) zu einem Kubikzentimeter Belagvolumen. Nach FEPA entsprict die Konzentration “100” einem Diamant- Inhalt von 4,4 Karat pro Kubikzentimeter Belagvolumen; alle andern Konzentrationen sind proportional.

Die Konzentration beeinflusst in hohem Masse das Schnitvermögen und die Standzeit der Scheibe; sie bestimmt aber auch weitgehend ihren Preis.

 

 

Für Diamant-und CBN- Scheiben übliche Konzentration

 

Diamant

Karat/cm3

CBN

Karat/cm3

C50

C75

C100

C125

≥2,2ct/cm3

≥3,3ct/cm3

≥4,4ct/cm3

≥5,5ct/cm3

V120

V180

V240

V300

≥2,09ct/cm3

≥3,13ct/cm3

≥4,18ct/cm3

≥5,22ct/cm3

 

 

 

WIR GARANTÝEREN, DÝESEN NORMEN ENTSPRECHENDE DÝAMANT-UND CBN-MENGEN ZU VEARBEÝTEN.

 

MECHANIK DES SCHLEIFWORGANGS

 

Unter Schleifen versteht man das Abspanen einer Werkstoffschicht mit Hilfe gekörnter Schneidstoffe.

Im Gegensatz zu anderen spanabtragenden Bearbeitungen wird Drehen, Fräsen etc. Wird das Material beim Schleifen jedoch von geometrisch nich definierten Schneiden abgetragen. Grundsätzlich ist zu unterscheiden, ob der Schleifstoff in einem Schleifstoff in einem Schleifwerkzeug gebunden vorliegt, oder ob es sich um loses Korn, wie es in Form von Schleifpaste zum Polieren verwendet wird, handelt.

Die Wahl der am besten geeigneten Schleifscheibe ist von der Maschine (Schleifverfahren, Einstellmöglichkeiten, Stabilität) und dem Werkstoff(hart-spröde wie HM, Keramik etc. oder zähhart wie HSS, Hartguss etc.) abhängig.

 

Die Spezifikationen werden von den folgenden Umständen beeinflusst:

 

Korngrösse: erforderliche Oberflächengüte, Schleifverfahren

Schleifmittel: Werkstoff, z.B. Hartmetall=Diamant, HSS=CBN

Konzentration: Kontaktfläche, Korngrösse, Schleifverfahren

Bindung: Schleifmittel, Korngrösse

 

 

SELBSTSCHÄRFUNG

 

Wenn eine Scheibe bei optimalen Bedingungen arbeitet, schärft sich der Belag durch Aufsplitterung verbrauchter und/oder Freilegung neuer Schleifmittelkörner weitgehend selbst. Werden die Schleifkräfte durch hohe Zustellung, niedrige Scheibenumfangs-od. Hohe Tischgeschwindigkeit zu gross, kann das Kort frühzeitig aus der Bindung herausfallen.Bei kleiner Zustellung, hoher Scheibenumfangs oder langsamer Tischgeschwindigkeit sind die Schleifkräfte geringer.

Dies kann zu einer Abplattung der Schleifkörner und dadurch zu ungünstigen Schleifergebnissen führen. In beiden Fällen kann die Selbstschärfung oft durch eine entsprechende Anpassung der Maschinenparameter verbessert werden.

 

 

DER G-WERT

 

Das Verschleissverhalten einer Diamant-oder CBN-Schleifscheibe wird mit dem G-Wert festgehalten:

 

G=abgetragenes Werkstoffvolumen(cm3)

    Verschleissvolumen des Schleifbelages(cm3)

 

Bei Kenntnis von Belagvolumen und Scheibenpreis kann mit dem G-Wert die Wirtschaftlichkeit einer

Schleifoperation beurteilt werden, wobei die Personal und Maschinenkosten auch zu berücksichtigen sind.

 

EMPFOHLENE SCHEIBENUMFANGS-GESCHWINDIGKEITEN

 

Trocken lassen sich nur gut wärmleitende Werkstoffe bearbeiten. Unnötige Wärmeentwicklung bei

Diamant ist wenn immer möglich durch Kühlung zu vermeiden.

 

Grundsätzlich wird CBN mit höheren Umfangsgeschwindigkeiten eingesetzt. Voraussetzung dafür ist eine effiziente Kühlschmierung und eine stabile Maschine. Damit können Standzeit und Oberflächenrauheit verbessert werden.

 

 

Schleifstoff

Bindungstyp

Nasschleifen-m/s

Trockenschleifen-m/s

Diamant

Bakelit

Metall

20-30

15-25

10-20

10-15

CBN

Bakelit

Metall

40-80

40-80

15-30

10-20

 

 

OBERFLÄCHENGÜTE

 

Die oberflächen-qualität höngt von der Korngrösse, der Schleifoperation und damit auch vom Werkstoff. Die vorliegenden Rictwerte beziehen sich auf allgemeines Werkzeugschleifen (Kreuz-schliff) mit Diamant und CBN in kunstharzgebundenen Topfscheiben auf der Hartmetallsorte K20 bzw. HSS.

 

Um mit CBN eine gleichwertige Oberfläche zu erreichen, muss eine um zweibis dreifach feinere Korngrösse gewählt werden.

 

 

Fepa-Korngrössen

Mittl.Rauhwert Ra(um)

Oberflächengüte

Schleifvorgang

Diamant    CBN

Diamant      CBN

N

    --------    B301

    --------    B251

    --------    B213

    --------    B181

    --------    B151

    --------    B126

    --------         301

    --------         251

    --------         213

    --------         181

    --------         151

    --------         126

N8

N8-N7

N7

N7-N6

N6

N6

Schruppen

    D181       B107

    D151       B91

    D126       B76

    0,53            107

    0,50             91

    0,45             76

N6-N5

N6-N5

N6-N5

Grobschleifen

    D107       B64

    D91         B54

    D76         B46

    0,40             64

    0,33             54

    0,25             46

N5

N5-N4

N5-N4

Vorschleifen

    D64        ------

    D54        ------

    D46        ------

    0,18           ------

    0,16           ------

    0,15           ------

N4

N4-N3

N4-N3

Feinschleifen

    MD25      ------

    MD20      ------

    MD10      ------

    0,12           ------

    0,05           ------

    0,025         ------

N3

N3-N2

N2-N1

Ultrafeinschleifen

 

 

 

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

N8

Ra(um)

0,025

0,05

0,10

0,2

0,4

0,8

1,60

3,20

Ra(um)

0,500

0,80

1,25

2,5

5,0

8,0

16,0

32,0

Ra(um)

0,400

0,63

1,00

2,0

4,0

6,3

10,0

16,0

 

PENDELSCHLEIFEN UND TIEFSCHLEIFEN

 

Beim Pendelschleifen wird gewöhnlich mit Tischgeschdigkeiten von ³ 6m/min und einer Zustellung von£0,05 mm gearbeitet. Weil der Schleifbelag bei diesem Verfahren bei jedem Überlauf erneut in den Werkstoff eingreift, ist er, dem Totalabtrag und der gewählten Zustellung entsprechend, vielen Eintrittsstössen ausgesetzt. Beim Tiefschleifen ist die Tischgeschwindigkeit stark reduziert, dafür wird mit der grösstmöglichen Zustellung gearbeitet,d.h. der Belag ist nur sehr wenigen Eintrittsstössen ausgezetzt. Der Vorteil liegt beim Tiefschleifen nicht unbedingt bei der kürzeren Schleifzeit oder höheren Abtragsleistung. Wesentlich ist die Tatsache, dass der Belag nur zweimal bei einer sehr langsamen Tischbewegung in das Material eingreift. Der Belagverschleiss wird wesentlich vermindert und die Wirtschaftlichkeit entsprechen erhört. Voraussetzungen beim Tiefschleifen sind stabile Maschine mit ausreichender Spindelleistung und eine effiziente Kühlung.

 

ABRICHTEN UND SCHÄRFEN VON DIAMANT-UND CBN-SCHLEIFSCHEIBEN

 

Sowohl bei Diamant-als auch bei CBN-Scheiben hat das Abrichten den Zweck, die Geometrie der Scheibe in Ordnung zu bringen und Rund-resp. Planlauffehler zu eliminieren. Ausserdem können Scheiben, welche durch ungleichmässingen Einsatz verformt sind oder unrund laufen, nachprofiliert bzw. erneut abgerichtet werden. Dazu wird die Oberfläche des Schleifbelags mit Siliziumkarbid-oder Korundscheiben bis zum erforderlichen Mass abgetraten. Bei CBN-Scheiben kann dazu auch ein Multikorn-Diamantabrichtwerkzeug verwendet werden.

 

Vor allem bei CBN-Scheiben genügt diese Vorbereitung den Anforderungen nicht. Durch die unterschiedliche Spanbildung beider Bearbeiterung von Schnellstahl und dergleichen muss das CBN-Korntiefer in den Werkstoff eindringen, und der Span benötigt einen grösseren Spanraum, um abgeführt zu werden.

 

Das Schärfen der Belagoberfläche ist deshalb eine absolute Nowendigkeit. Geschärft werden die Scheiben am besten direkt auf der Maschine. Man drückt dazu einen Schärfstein kräftig gegen den Belag der rotierenden Scheibe. Ein geringer Kühlmittelfluss ist dabei von Vorteil, zumindest sollte der Stein angefeuchtet sein. Wird die Scheibe danach in der gleichen Drehrichtung eingesetzt, ist die Grundlage für optimale Schleifleistung gegeben. Dasselbe gilt für Diamant-schleifscheiben.

 

 

EMPFEHLUNGEN ZUR TAUGLICHEN VERWENDUNG VON DIAMANT-UND CBN SCHLEIFSCHEIBEN

 

Diamant- und CBN-Geraete sin teuer, daher bei der Vervündung dieser Geraeten muss man sorgfaeltig handeln.

 

-Kühler wird im allgemein zum schnelleren Schneiden und zur Erreichung einer besseren Oberflaechenempfindlichkeit und einer laengeren Lebensdauer der Scheiben verwendet. Obwohl die Scheiben mit Resinate-Verbindung trocken verwendet werden, mit ihnen kann man überall, wo möglich ist, auch Naßschleifen durchführen.

 

Bei dem Naßschleifen mit den CBN-Schleifen kann die Lebensdauer der Scheibe durch Verwendung des Reinöles ziemlich verlaengert werden. Wenn eine Emulsion zu verwenden ist, wird eine Emulsion mit 20% Ölgeheit bei vielen

Durchführungen ein gutes Ergebnis bringen.

-Reines Wasser oder rosthemmendes Wasser wird CBN-Körnungen beschaedigt, daher soll man das vermaiden. Verwenden Sie bitte eine Maschine ohne Vibration jedoch mit höher Leistung.Die Scheiben sind schon balanziert, wird es jedoch empfohlen, die Balance der Scheiben erneut zu kontrollieren.

-Um die volle Belastung zu sichern, Welle und Flansch der Maschiene sind zu kontrollieren.

-Vor und nach der Schraubenbefestigung ist die Belastung der Scheibe zu kontrollieren.

Bei den Topfscheiben ist ein Keil (Zwischenblech) zu verwenden. Bei den geraden Scheiben, wird die

Scheibe auf der Welle leicht geschlagen, bis sie richtig laeuft.

-Eck-Schleifen wird im allgemein nicht empfohlen.Da das Eck-Schleifen  verliert den Winkel zu schnell,

kann es zu einer falschen Abriebung bzw. Schleifung verursachen.

-Wenn die Scheibe zur Wiedereinsetzung von der Maschine raus genommen wird, müssen Scheibe und Flansh genauso gekennzeichnet werden, damit Flansh in gleicher Art befestigt werden und man soll sie festigen bis die Markierungen sich treffen.

-Vermeiden Sie vor höhen Temperaturen, höhen Belastungen sowie vor den höhen Tischbewegungen.

 

Bestimmung von Bestellungen

 

Bitte geben Sie die folgenden einzelnen Angaben.

 

1-Art des Schleifmittels

(Diamant oder CBN)

2-Abmessungen

a-Durchmesser der Scheibe

b-Breite und Höhe der Schleifkante

c-Grosse der Mittelloch

3-Die Qualitaet der gewünschten Oberflaechenempfindlichkeit

4-CBN-oder Diamantkonzentration

5-Art der Verbindung

6-Naß- oder Trockenschleifen (für das Naßschleifen bitte geben Sie Art der Kühler an)

7-Die Materialen, die zu schleifen sind

8-Einzelheiten über die Maschine, z.B. Leistung usw...

9-Art der Arbeit (Per Hand oder automatisches Schleifen)

10-Gewünschte Schneidegeschwindigkeit, Belastungs- und Tischgeschwindigkeit

 

 

DIE WIRTSCHAFTIGEN ARBEITSGESCHWINDIGKEITEN DER DIAMANT-UND CBN-SCHEIBEN

 

DIAMANTSCHEIBEN

 

Kunsharzbindungen

Metallbindungen

Art des Schleifens

Naßschliff

Trockenschliff

Naßschliff

Trockenschliff

Oberflaechenscheiben

20-30 m/s

 

15-25 m/s

 

Innenzylindirisches Schleifen

16-25 m/s

15-20 m/s

15-20 m/s

10-15 m/s

Aussenzylindirisches Schleifen

20-30 m/s

 

15-25 m/s

 

Werkzeugschleifen

18-28 m/s

15-20 m/s

15-20 m/s

10-15 m/s

  

CBN-SCHLEIFSCHEIBEN

 

Kunsharzbindungen

Metallbindungen

Art des Schleifens

Naßschliff

Trockenschliff

Naßschliff

Trockenschliff

Oberflaechenscheiben

22-35 m/s

 

20-25 m/s

 

Innenzylindirisches Schleifen

20-30 m/s

18-25 m/s

15-25 m/s

15-20 m/s

Aussenzylindirisches Schleifen

22-35 m/s

 

20-25 m/s

 

Werkzeugschleifen

20-30 m/s

18-25 m/s

15-20 m/s

5-25 m/s