Schleifen in der Formenbearbeitungstechnik

1. Das Konzept des Schleifens

Schleifen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem mit hoher Geschwindigkeit rotierende Schleifscheiben (oder andere Schleifwerkzeuge) zum Schneiden von Werkstückoberflächen verwendet werden. Schleifmaschinen können hochharte Materialien wie gehärteten Stahl und Hartmetall sowie spröde Materialien wie Glas und Granit bearbeiten. Sie sind in der Lage, hochpräzise Endbearbeitungen mit sehr geringer Oberflächenrauheit zu erzielen und gleichzeitig hocheffiziente Bearbeitungen, wie z. B. Hochleistungsschleifen, zu ermöglichen.

2. Arten und Anwendungen von Schleifwerkzeugen

Das Schleifwerkzeug ist die am weitesten verbreitete und vielseitigste Art von Schleifwerkzeug. Während des Betriebs rotiert es mit hoher Geschwindigkeit und wird zum Grobschleifen, Vorschlichten, Präzisionsschleifen sowie zum Nuten und Schneiden verschiedener Oberflächen auf metallischen oder nichtmetallischen Werkstücken verwendet, einschließlich äußerer zylindrischer, innerer zylindrischer und flacher Oberflächen.

Schleifscheiben gibt es in zahlreichen Varianten und können nach unterschiedlichen Kriterien klassifiziert werden:

Je nach Schleifmaterial können sie in herkömmliche Schleifscheiben (z. B. Korund und Siliziumkarbid), natürliche Schleifscheiben und superharte Schleifscheiben (z. B. Diamant und kubisches Bornitrid) unterteilt werden.

Nach Form: Zu den gängigen Formen gehören parallele Räder, konische Räder, Zylinderräder, Topfscheiben und Tellerscheiben.

Zu den typischen Kategorien von Bindemitteln gehören verglaste (Keramik-)Räder, Harzräder, Gummiräder und metallgebundene Räder.

Zu den wichtigsten charakteristischen Parametern einer Schleifscheibe gehören Schleifmittel, Korngröße, Härte, Bindungsart, Form und Abmessungen.

Sicherheit und Wartung: Da Schleifscheiben normalerweise mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten, müssen sie vor der Verwendung einem Rotationstest (um sicherzustellen, dass sie bei maximaler Betriebsgeschwindigkeit nicht brechen) und einem statischen Auswuchttest (um Vibrationen während des Betriebs zu verhindern) unterzogen werden. Nach einer gewissen Betriebszeit sollten Schleifscheiben abgerichtet werden, um ihre Schleifleistung und die richtige Geometrie wiederherzustellen.

3. Gängige Arten von Schleifmaschinen

Rundschleifmaschine: Hierbei handelt es sich um eine Standard-Basismodellreihe, die hauptsächlich zum Schleifen äußerer zylindrischer und konischer Flächen verwendet wird.

Innenschleifmaschine: Hierbei handelt es sich um eine Standard-Basismodellreihe, die hauptsächlich zum Schleifen von zylindrischen und konischen Innenflächen entwickelt wurde.

Spitzenlose Schleifmaschine: Das Werkstück wird ohne Spitzen gehalten, normalerweise zwischen einer Regelscheibe und einer Arbeitsauflage. Es wird durch die Regelscheibe rotierend angetrieben und dient vor allem zum Schleifen von zylindrischen Außenflächen.

Flachschleifmaschine: Eine Schleifmaschine, die hauptsächlich zum Schleifen der flachen Oberflächen von Werkstücken verwendet wird.

4. Der Einfluss von Schleifprozessen auf Formenbau

Der Einfluss des Schleifens auf Spritzgussformen

Das Schleifen bildet die präzise Grundlage für das Polieren der Hohlraumoberfläche und bestimmt direkt das endgültige Finish und die Ablösbarkeit. Unsachgemäßes Schleifen, das zu Verbrennungen oder Rattermarken führt, führt zu irreparablen Oberflächenfehlern, die die Produktqualität stark beeinträchtigen.

Der Einfluss des Schleifens auf Stanzformen

Das Schleifen formt direkt die Mikrostruktur und Verschleißfestigkeit der Schneidkante und bestimmt so die Gratgröße und die Langlebigkeit der Form. Das Präzisionskantenschleifen erhöht die Prägegenauigkeit, Schleifbrände oder Mikrorisse können jedoch leicht zu Absplitterungen und vorzeitigem Ausfall führen.