Schleifmittel

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Schleifmittel sind harte Kristalle, die entweder in der Natur vorkommen oder hergestellt werden. Die am häufigsten verwendeten Materialien sind Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, kubisches Bornitrid und Diamant.

Andere Materialien wie Granat, Zirkoniumdioxid, Glas und sogar Walnussschalen werden für spezielle Anwendungen verwendet.

Schleifmittel werden vor allem in der Metallbearbeitung eingesetzt, weil ihre Körner selbst die härtesten Metalle und Legierungen durchdringen können. Aufgrund ihrer großen Härte eignen sie sich aber auch für die Bearbeitung anderer harter Materialien wie Steine, Glas und bestimmte Kunststoffe. Schleifmittel werden auch für relativ weiche Werkstoffe wie Holz und Gummi verwendet, da sie eine hohe Abtragsleistung, eine dauerhafte Schneidfähigkeit, eine gute Formkontrolle und eine feine Endbearbeitung ermöglichen.

Anwendungen für Schleifmittel lassen sich im Allgemeinen in folgende Kategorien einteilen: 1) Reinigung von Oberflächen und grober Abtrag von überschüssigem Material, wie z.B. grobes Handschleifen in Gießereien; 2) Formgebung, wie z.B. beim Formschleifen und Schärfen von Werkzeugen; 3) Größenbestimmung, vor allem beim Präzisionsschleifen; und 4) Trennen, wie z.B. bei Trenn- oder Schneidvorgängen.

TABELLE 1. GEMEINSAME INDUSTRIE-Schleifmittel
Schleifmittel Verwendet für
Aluminiumoxid Schleifen von unlegiertem und legiertem Stahl in weichem oder gehärtetem Zustand
Siliziumkarbid Gusseisen, Nichteisenmetalle, und nichtmetallischen Werkstoffen
Diamant Schleifen von Sinterkarbiden, und zum Schleifen von Glas, Keramik, und gehärtetem Werkzeugstahl
Kubisches Bornitrid Schleifen von gehärteten Stählen und verschleißfesten Superlegierungen
TABELLE 2. MOHS-HÄRTE AUSGEWÄHLTER WERKSTOFFE
Abrasiv Mohs-Härte
Wachs (0 deg C) 0.2
Graphit 0.5 bis 1
Talk 1
Kupfer 2.5 bis 3
Gips 2
Aluminium 2 bis 2.9
Gold 2,5 bis 3
Silber 2.5 bis 4
Kalzit 3
Messing 3 bis 4
Fluorit 4
Glas 4.5 bis 6,5
Asbest 5
Apatit 5
Stahl 5 bis 8.5
Ceriumoxid 6
Orthoklas 6
Kieselerde 7
Beryll 7.8
Quarz 8
Topas 9
Aluminiumoxid 9
Siliziumkarbid (Beta-Typ) 9.2
Borcarbid 9.3
Bor 9.5
Diamant 10

In den letzten 100 Jahren haben künstlich hergestellte Schleifmittel wie Siliziumkarbid und Aluminiumoxid die natürlichen Schleifmittel weitgehend ersetzt – selbst natürliche Diamanten wurden fast durch synthetische Diamanten verdrängt. Der Erfolg der hergestellten Schleifmittel beruht auf ihren überlegenen, kontrollierbaren Eigenschaften und ihrer zuverlässigen Gleichmäßigkeit.

Siliziumkarbid und Aluminiumoxid sind sehr hart und spröde und neigen daher zur Bildung scharfer Kanten. Diese Kanten helfen dem Schleifmittel, in das Werkstück einzudringen, und verringern die Hitzeentwicklung während des Abtrags. Diese Art von Schleifmitteln wird beim Präzisions- und Feinschleifen verwendet. Für das Grobschleifen werden zähe Schleifmittel verwendet, die bruchfest sind und länger halten.

In der Industrie werden Schleifmittel in drei grundlegenden Formen verwendet: 1) gebunden, um feste Werkzeuge wie Schleifscheiben, Zylinder, Ringe, Becher, Segmente oder Stöcke zu bilden; 2) beschichtet auf Unterlagen aus Papier oder Stoff in Form von Blättern (z. B. Schleifpapier), Streifen oder Bändern; 3) lose, gehalten in einem flüssigen oder festen Träger wie beim Polieren oder Taumeln oder angetrieben durch Luft- oder Wasserdruck gegen eine Arbeitsfläche (z. B. Sandstrahlen für Gebäude).

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