Den Schleifprozess richtig kühlen!

Allgemeines zum Fertigungsverfahren Schleifen

Unter dem Begriff Schleifen versteht man ein Fertigungsverfahren bei dem hochharte Schleifkörner (cBN, Korund, SiC, Diamant, …) in gebundener Form (Schleifwerkzeuge) eine spanabnehmende Formgebung verschiedenster Werkstoffe (Bauteilmaterialien) bewirken.

Gründe für das Schleifen von Bauteilen (Werkstücken)

Die Schleifbearbeitung kommt vorwiegend dort zum Einsatz, wo hohe Anforderungen an die erzielbare Oberflächenqualitäten an Bauteilen bestehen (Rz, Ra, Rp0,2, Rmax). Aufgrund der stets gesteigerten Leistungsfähigkeit der Schleifwerkzeuge wird das Schleifen zunehmend auch zur Erzielung hoher Zerspanungsvolumina herangezogen.

Probleme und Herausforderungen beim Schleifen

Die stets steigenden Anforderungen an die erzielbaren Bauteilqualitäten bei gleichzeitiger Verkürzung der Taktzeiten, stellen den Schleifprozess vor stets neue Herausforderungen. Die daraus resultierenden steigenden Schleifleistungen führen zu einem erhöhten mechanischen und thermischen Verschleiß der Schleifwerkzeuge (z.B. Schleifscheiben) sowie einer höheren Energieeinbringung in die Bauteilrandzone die in ungünstigsten Fällen eine thermische Schädigung der Bauteile (Werkstücke) zur Folge haben kann (Mikrorisse, Schleifbrand).

Die Folge: Hohe Werkzeugkosten, kurze Abrichtintervalle, hohe Ausschussraten. Daraus resultieren höhere Fertigungskosten, die oft jedoch kundenseitig nicht akzeptiert werden. Dieses Fertigungsdilemma besteht seit vielen Jahren und stets reagiert die Industrie mit weniger verschleißanfälligen Werkzeugmaterialien, verbesserter Prozessführung (Zyklenoptimierung).

Faktoren, die den Schleifprozess beeinflussen

Die Zahl der Einflussparameter zur Erzielung eines erfolgreichen Schleifprozess sind sehr zahlreich und oft unbestimmbar: Inhomogenitäten der Werkzeugqualitäten, verschleißbedingt stets ändernde Abrichtverhältnisse/-geometrien (Überdeckugsgrade, Wirkbreiten, Abrichtzustellungen, …), Varianzen in Prozessführungen (Schnittgeschwindigkeit, Zustellung, Geschwindigkeitsverhältnisse, …), Verwendung der Kühlschmierstoffe (Öle, Emulsionen, Lösungen) und vor allem die Verwendung veralteter Kühlschmierstoffzuführsysteme (Rohr, Schlauch, Blechdüsen). Falsche Parameter führen zu Fehlern beim Schleifprozess.

Was empfiehlt die Grindaix?

Einen maßgeblichen Einfluss auf die robuste Beherrschbarkeit und Leistungssteigerung der Schleifprozesse stellt die Kühlschmierstoffzuführung (KSS-Zuführung) dar. Nur eine genaue Kenntnis und professionelle Harmonisierung der Größen Kühlschmierstoffart, -menge, -Zuführdruck, -Düsenposition, -Düsenart, -Strahlrichtung, -Austrittgeschwindigkeit kann einen zeitgemäß wirtschaftlichen Schleifprozess garantieren. Ohne die genaue Messung und prozessindividuelle Einstellbarkeit dieser konkreten 7 Einflussgrößen kann ein Schleifprozess nur empirisch langwierig ermittelt oder eher sporadisch an seinen wirklichen Leistungsgrenzen betrieben werden.

Tipp: Wir bieten regelmäßig ein praxisorientiertes Fachseminar zum Thema „Schleifbrand vermeiden“ in Köln an. Hier finden Sie weitere Informationen:

https://grindaix.de/unternehmen/schleifen-seminare/

Tagungsleitung: Dr.-Ing. D. Friedrich

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