Projekt

Aluminiumoxid- und Bornitrid-Schleifscheiben sind bei angepasster Prozessgeometrie und -führung grundsätzlich geeignet für Trockenschleifverfahren. Durch eine Minimalmengenschmierung lassen sich bessere Oberflächenqualitäten bei geringerer Randzonenbeeinflussung erreichen, ohne dass diejenigen Probleme auftreten, die mit dem Einsatz großer Mengen von Kühlschmierstoff einhergehen.

Der Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS) in der Schleiftechnik bringt erhebliche gesundheitliche, ökologische und ökonomische Probleme mit sich. Neben der Belastung des Maschinenbedieners und der Umwelt durch Austragungen und KSS-Dämpfe oder -Nebel verursacht die Entsorgung der Kühlschmierstoffe Probleme und Kosten.

Ziel des Forschungsprojekts war es, Einsatzmöglichkeiten und die Leistungsfähigkeit von Trockenschleifprozessen zu untersuchen. Dazu wurden Versuche mit den konventionellen Schleifmitteln Korund und SG (Seeded Gel, Sol Gel) sowie mit CBN (Crystallized Boron Nitride, kubisch kristallines Bornitrid)-Schleifscheiben gefahren. Als Bewertungsgrundlage dienten Referenzversuche mit verschiedenen Kühlschmierstoffen. Daneben wurde zusätzlich das Schleifen bei Minimalmengenschmierung untersucht.

Ergebnisse:

• Beim Trockenschleifen zeigen mikrokristallines Aluminiumoxid und CBN gegenüber Korund ein höheres Standvolumen und eine geringere thermische Beeinflussung des Werkstücks. Mit ihnen lassen sich Oberflächen mit einer mittleren Rautiefe Rz von 2 – 3 µm bei einem bezogenen Zeitspanvolumen Q’w von 1 – 2 mm³/mms erreichen.
• Mit einer geeigneten Absaugung des Schleifstaubes wird die vorgeschriebene maximale Arbeitsplatzkonzentration deutlich unterschritten.
• Bei Minimalmengenschmierung werden bessere Rauheitswerte und eine geringere Randzonenbeeinflussung erreicht, jedoch ist die Abtragsrate geringer.
• Die Ergebnisse der Versuche sind in einer umfangreichen Datensammlung und Empfehlungen für Prozessparameter dokumentiert.