Mit der innovativen Neuentwicklung von „AIRMENTO“ erweitert der DVS-Schleifmittelspezialist NAXOS-DISKUS Schleifmittelwerke sein Kompetenzspektrum um eine außergewöhnlich leistungsstarke Kunstharzbindung für CBN-Schleifscheiben im Bereich des Doppelseiten-Planschleifens. Das Ergebnis der gemeinsamen Entwicklungsarbeit mit dem DVS-Schwesterunternehmen DISKUS WERKE Schleiftechnik ermöglicht dank herausragender Merkmale in Bezug auf Einbindefestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Dämpfungsverhalten längere Werkzeugstandzeiten, verbesserte Konditionierbarkeit sowie höhere Zustellungen und Vorschübe für optimierte Zeitspanvolumina – zur Erfüllung höchster Anforderungen auf Anwenderseite.
Als Schneidstoff in Schleifmitteln ist kubisches Bornitrid, kurz CBN, dem nach Diamant zweithärtesten bekannten Material, insbesondere im Bereich der Automobilindustrie und deren Zulieferern nicht mehr zu ersetzen. Denn dank außerordentlich hoher Lebensdauer und Materialabtragsraten erfüllt es die enormen Anforderungen, die mit dem zunehmenden Einsatz weniger verschleißanfälliger und damit schwerer zu zerspanender Materialien sowie dem kontinuierlichen Streben nach Produktivitäts- und Qualitätssteigerungen bei der Schleifbearbeitung von Fahrzeugkomponenten einhergehen.
Identifikation und Erprobung neuer Bindungssysteme im Fokus der Entwicklungsarbeit
Neuestes Resultat dieser Arbeit des Butzbacher Schleifmittelspezialisten, dessen keramische Bindungsserie AUMENTO seit Jahren Qualitätsmaßstäbe im Bereich von CBN-Schleifwerkzeugen setzt, ist AIRMENTO eine CBN-Kunstharzbindung, speziell konzipiert für die Anforderungen des Doppelseiten-Planschleifens flacher Werkstücke hoher Härte und Verschleißfestigkeit. Werkzeugseitig unerlässlich sind bei dieser Technologie zur Herstellung hochpräziser planparalleler Oberflächen insbesondere die Gewährleistung hoher Standzeiten und Schliffgüten bei enormen thermischen und dynamischen Belastungen, die mit Schnittgeschwindigkeiten bis 90 m/s einhergehen, sowie die Unterstützung eines geregelten Abtransports von Spänen und Schleifmittelabrieb. Der Grund für letzteres: Wegen der beiden sich unmittelbar gegenüberliegenden Schleifwerkzeuge sowie der Transportscheibe, welche die zu bearbeitenden Werkstücke durch den engen Schleifspalt bewegt, ist ein Freispülen der Schleifbeläge nur eingeschränkt möglich.
Umfängliche Testreihen bestätigen außerordentliche Leistungsfähigkeit
Ausgangsbasis der Entwicklung von AIRMENTO bildeten eingehende Versuchsreihen in Kooperation mit dem DVS-Schwesterunternehmen DISKUS WERKE Schleiftechnik, einem der weltweit führenden Hersteller von Schleifmaschinen für die µm-genaue Bearbeitung planparalleler Flächen. Im Rahmen eines Vergleichstests auf einer DISKUS-Maschine der Baureihe DDS XR erfolgte unter Einsatz des Einstechschleifverfahrens die Hartfeinbearbeitung hochfester Rotoren aus Sintermaterial. Bei diesem Schleifverfahren befinden sich mehrere Rotoren lose in einzelnen, sich drehenden Werkstückaufnahmen, den sog. Masken, und werden mithilfe einer ebenfalls rotierenden Transportscheibe zwischen den beiden übereinander angeordneten Schleifscheiben hindurchgeführt. Für den Abtrag des Werkstoffes, im vorliegenden Fall 0,3 mm, werden die Schleifwerkzeuge stetig bis zur Erreichung des gewünschten Endmaßes zugestellt (siehe Abbildung 1). Trotz enormer, an beiden Schleifflächen auftretender Belastungen deformierte die mit AIRMENTO-gebundene und kaltgepresste CBN-Schleifscheibe lediglich marginal und erreichte, im Vergleich zu einem herkömmlichen heißgepressten CBN-Werkzeug, ein um 20 % gesteigertes Abricht- bzw. Schärfintervall. Ein weiterer Versuch auf der gleichen DISKUS-Maschine bestätigte die herausragende Leistungsfähigkeit des neuen Bindungssystems, dieses Mal jedoch unter Anwendung des hochproduktiven Durchlaufschleifverfahrens, im Zuge dessen Werkstücke mithilfe einer kontinuierlich rotierenden Transportscheibe sukzessive durch den Schleifspalt transportiert werden (siehe Abbildung 2). Die mit einem Abtrag von 0,15 mm bearbeiteten Einstellringe, 23,7 mm im Durchmesser, wiesen eine Parallelitätsmaßschwankung von lediglich 1,8 µm und so einen deutlich besseren Wert auf, als er bei der Verwendung heißgepresster CBN-Schleifscheiben erreicht werden konnte – bei zugleich signifikant höherer Standzeit und damit geringeren Werkzeugkosten pro Werkstück.
AIRMENTO sichert geregelten Abtransport von Spänen und Schleifmittelabrieb
Generell erlaubt die außerordentliche Beständigkeit von AIRMENTO eine Reduzierung des Bindungsanteils bei gleichzeitiger Stärkung der Einbindefestigkeit des nickelummantelten CBN-Schleifkornes und ermöglicht dadurch im Zuge der Schleifbearbeitung die Realisierung höherer Parameter für Zustellungen und Vorschübe. Ein positiver Nebeneffekt der Verminderung des Bindungsanteils in Kombination mit dem bewussten Verzicht auf Heißpressung der kunstharzgebundenen CBN-Scheiben liegt zudem in der Vergrößerung des Porenraumes. Denn hierdurch nehmen die Spanräume zwischen den Schleifkörnern das zerspante Werkstoffvolumen sowie den Schleifmittelabrieb auf, erleichtern so die Zuführung von Schleifkühlmittel in den engen Schleifspalt und fördern auf diese Weise die Abfuhr von Schleimschlamm und Wärme aus der Kontaktzone. Unterstützt durch zur Verbesserung der Temperaturbeständigkeit speziell in die neue Bindung eingebrachte Additive und Füllstoffe mündet dies in der Minderung insbesondere thermischer Belastungen und ermöglicht folglich einen kühleren, druckreduzierten Schliff. Der resultierende AIRMENTO-Gesamtvorteil für den Anwender: Längere Werkzeugstandzeiten in Verbindung mit verbesserter Konditionierbarkeit sowie höhere Vorschübe und Zustellungen für ein optimiertes Zeitspanvolumen im Bereich des Doppelseiten-Planschleifens von Werkstücken enormer Härte und Verschleißfestigkeit.
Kontakt:
Herr Marc Hain
DVS TECHNOLOGY GROUP / DISKUS WERKE AG
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