Häufige Fehler beim Schleifen

Beim Schleifen von Bauteilen (Werkstücken) entsteht verfahrensbedingt sehr viel Wärme, die im Idealfall mit dem Span bzw. dem Kühlschmierstoff (KSS) abgeführt werden sollte. Eine Abfuhr von Wärme in das Bauteil lässt sich allerdings nicht vermeiden. Wenn der Wärmeeintrag in das Bauteil nicht zu groß wird, stellt dies keine Schwierigkeit bei der Fertigung da. Wird allerdings mit einer hohen Zustellung geschliffen, entsteht bei nicht ausreichender Kühlung ein so großer Wärmeeintrag in das Bauteil, dass Schleifbrand auftritt. Auch andere falsch gewählte Prozessparameter können denselben Effekt bei der Bauteilbearbeitung haben. Eine umfassende Analyse bietet das Coolant Audit der Grindaix GmbH, bei dem der Prozess genau unter die Lupe genommen wird.

Sie wollen den Wärmeeintrag beim Schleifen reduzieren? Quaker Houghton bietet Ihnen dafür eine Vielzahl an Produkten. Die Experten von Quaker Houghton beraten Sie gerne.

Damit ein Schleifprozess sicher schleifbrandfrei läuft, ist eine Voraussetzung hierfür die ausreichende Versorgung der Bearbeitungszone mit Kühlschmierstoff. Im Kühlschmierstoff wird ein großer Teil der Prozessabwärme gebunden und abtransportiert. Die Kühlung mit Kühlschmierstoff verhindert eine thermische Schädigung von Bauteil (Werkstück) und Werkzeug. Nur anteilig wird die entstandene Wärme vom Bauteil aufgenommen, wodurch das Schleifbrandrisiko signifikant verringert wird. Häufig wird in Werkzeugmaschinen mit großem Kühlschmierstoff-Einsatz versucht, einen schleifbrandfreien Prozess zu realisieren. Gelangt der Kühlschmierstoff allerdings nicht zielgerichtet und mit der richtigen Austrittsgeschwindigkeit an die Zerspanstelle, so gelingt dies meist trotz des massiven Kühlmitteleinsatzes nicht. Eine Unterversorgung mit KSS ist die Folge, sodass die Prozesswärme nicht ausreichend abtransportiert wird. Werden in einem Schleifprozess Grindaix-Düsen für die Kühlschmierstoff-Zuführung verwendet, so kann mit dem Coolant Display jederzeit der genaue Volumenstrom in l/min und die Austrittsgeschwindigkeit des Kühlschmierstoffes aus der Düse überwacht werden. Das schafft Prozesssicherheit.

Ist eine Schleifscheibe sehr zugesetzt, verstopfen die Porenräume, die Schleifscheibe kann dann keinen Kühlschmierstoff (KSS) mehr mitführen und auch abgehobene Späne werden nicht mehr zuverlässig von der Zerspanstelle wegbefördert. Um die Schleifscheibe optimal einsetzen zu können, empfiehlt sich in einem solchen Fall die Verwendung von Reinigungsdüsen. Bei den Reinigungsdüsen handelt es sich um Düsen, die speziell zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen aus der Schleifscheibe mit Hilfe von Kühlschmierstoff konstruiert wurden. Kombinierte Düsenlösungen ermöglichen die Versorgung der Zerspanstelle und Reinigung der Schleifscheibe mit nur einer Kühlschmierstoffzuleitung.

Wenn Sie für eine besondere Bearbeitungsaufgabe eine zuverlässige Versorgung mit Kühlschmierstoff sicherstellen müssen, bietet sich hier die Verwendung von speziell auf diesen Prozess zugeschnittenen Düsen, so genannten Sonderkonstruktionen an. Die Grindaix GmbH ist ihr kompetenter Ansprechpartner mit langjähriger Erfahrung bei der Entwicklung, Herstellung und Implementierung von Sonderdüsen in Ihrer Werkzeugmaschine. 

Die Kühlung beim Schleifen verhindert eine thermische Schädigung vom Bauteil (Werkstück) und der Schleifwerkzeuge. Die Abführung der Prozesswärme erfolgt hierbei über eine zielgerichtete Versorgung der Bearbeitungszone mit Kühlschmierstoff (KSS). Dafür muss ausreichend KSS in die Bearbeitungszone gelangen.

Neben der erforderlichen KSS-Menge ist auch die korrekte Ausrichtung der KSS-Düsen relevant. Gelangt der KSS ggfs. nicht zu 100% in der Bearbeitungszone, dann nimmt er entsprechend weniger Prozesswärme auf und es kann zu Schleifbrand kommen. Eine bedarfsgerechte und zielgerichtete KSS-Versorgung sind die Voraussetzung für eine optimale Kühlung beim Schleifen.

Häufig wird die KSS-Versorgung über einfache KSS-Düsen (z.B. Rohre mit zugekniffenen Enden) realisiert. Kommt es in der Fertigung zu thermischen Schädigungen, kann ein Austausch der KSS-Zuführdüsen ggfs. die Probleme beheben. Abhängig von Schleifmaschine und Schleifprozess gibt es eine Vielzahl von KSS-Düsen, die eine bedarfsgerechte KSS-Versorgung gewährleisten (Beispiele finden Sie hier). Weitere Vorteile einer optimalen Kühlung sind ggfs. höhere Standzeiten bei den Schleifwerkzeugen und eine höhere Produktivität der Schleifprozesse (z.B. durch weniger Ausschuss und größere Produktionszahlen).