Werkzeugschleifen - So anspruchsvoll wie die Werkzeuge!
Unter dem Begriff „Werkzeugschleifen“ werden alle Bearbeitungsaufgaben zusammengefasst, bei denen für die Herstellung oder Überholung eines Werkzeuges, Schleifscheiben handgeführt oder auf CNC-Schleifmaschinen zur Werkzeugbearbeitung eingesetzt werden.
Das Werkzeugschleifen stellt ein Spezialgebiet der Bauteilherstellung auf CNC-Schleifmaschinen dar. Die Werkzeuge müssen sehr hohen Genauigkeitsanforderungen genügen, um diese später entsprechend einsetzen zu können. Um gleichzeitig hohe Werkzeugstandzeiten zu erreichen, werden Werkzeuge aus sehr harten Werkstoffen gefertigt, was die Schleifbearbeitung erschwert. Beispiele für eine Schleifbearbeitung sind Bohrer, Fräser, Sägeblätter oder Räumnadeln.
Gründe für das Schleifen von Werkzeugen
Für das Schleifen von Werkzeugen gibt es verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten:
1. Grund: Werkzeugherstellung
Schon bei der Herstellung werden Werkzeuge geschliffen, um die gewünschte Geometrie der Schneide zu erreichen. Erst hierdurch wird ein Werkzeug schnittfähig und kann eingesetzt werden. Neben dem erstmaligen Schärfen eines zuvor gefrästen Werkzeuges, kann die Fertigung auch aus Stangenmaterial vollständig auf einer Schleifmaschine erfolgen.
2. Grund: Werkzeugüberholung/ Nachschärfen
Durch den Einsatz des Werkzeuges nutzen die Schneidkanten ab, die gewünschte Geometrie geht verloren. Dies macht sich durch eine reduzierte Schnittfähigkeit bemerkbar, das Werkzeug wird stumpf. Durch ein Nachschleifen der Schneide kann die ursprüngliche Schnittfähigkeit des Werkzeuges wiederhergestellt werden.
Herausforderungen beim Werkzeugschleifen
Eine zentrale Herausforderung beim Werkzeugschleifen ist die hohe Härte der verwendeten Werkstoffe, wodurch die Bearbeitung erschwert wird. Durch die Schleifbearbeitung sind die zu schleifenden Werkzeuge einer sehr hohen mechanischen, sowie thermischen Belastung ausgesetzt. Damit geht einher, dass ein großes Risiko für Schleifbrand besteht. Bei den verwendeten, oft kostenintensiven Werkstoffen verursacht Ausschuss entsprechend hohe Kosten. Werkzeuge, die Schleifbrand aufweisen, sind den hohen mechanischen Anforderungen, z.B. bei der Fräsbearbeitung metallischer Bauteile nicht gewachsen. Schneller Verlust der Schnittfähigkeit oder schlimmstenfalls ein Bruch des Werkzeuges sind mögliche Folgen. Daher muss schon bei der Herstellung der Werkzeuge gewährleistet sein, was in der späteren Serienfertigung ebenso gilt. Die Bearbeitungsaufgabe muss zuverlässig gekühlt werden.
Kühlung beim Werkzeugschleifen
Das Werkzeugschleifen stellt im Grunde die gleichen Anforderungen an die KSS-Versorgung, wie die spätere Bauteilfertigung mit dem Werkzeug. Allerdings sind beim Werkzeugschleifen meist komplexere Geometrien anzutreffen, die eine exakte KSS-Versorgung des Schleifspaltes erschweren. Daher müssen beim Werkzeugschleifen häufig komplexe, speziell angefertigte Kühlschmierstoffdüsen verwendet werden. Eine angepasste und zielgerichtete KSS-Versorgung bildet die Basis für einen stabilen Fertigungsprozess. Beispiele für Kühldüsen für das Werkzeugschleifen haben wir auf unserer Homepage vorbereitet.
Zusammenfassung
Das Werkzeugschleifen stellt aufgrund der hochharten Werkzeugbaustoffe, sowie der verwendeten Schleifmittel und Geometrien eine Sonderform der Schleifbearbeitung dar. Gleichzeitig stellt das Werkzeugschleifen hohe Anforderungen an die Kühlung, die nur durch spezielle und den komplexen Konturen angepasste Düsen realisiert werden kann. Eine schleifbrandfreie Werkzeugbearbeitung ist für die Gewährleistung einer langen Werkzeuglebensdauer unabdingbar.
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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