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Schleifscheiben für Hochleistungswerkstoffe

Von Flugzeugtriebwerken bis hin zu elektrischen Turbokompressoren – die Infrastruktur unserer Gesellschaft basiert auf Materialien, die den härtesten Bedingungen in der Welt standhalten müssen. Zur Verbesserung der Leistung und Energieerzeugung müssen Bauteile in extremen Genauigkeiten produziert werden und unglaublichen Temperaturen, korrosiven Chemikalien oder starken physikalischen Belastungen standhalten, was wiederum die Herstellung erheblich erschwert. Folglich benötigen Hersteller beim Schleifen mehr als die typische Aluminiumoxidscheibe – Sie benötigen gleichermaßen leistungsstarke Schleifmittel, effektive Prozesse und fortschrittliche Abrichttechnologien.

Die auch als «Superlegierungen» bezeichneten Hochleistungslegierungen umfassen eine Vielzahl von Werkstoffen, von denen jeder einzelne seine spezifischen Anwendungsmöglichkeiten hat. Legierungen auf Nickel- und/oder Chrombasis behalten ihre Form und Festigkeit bei extremen Temperaturen, die zum Beispiel bei der Energieerzeugung oder bei Luft- und Raumfahrtanwendungen auftreten, bei. Andere Legierungen, insbesondere solche, die für die höchste Festigkeit ausgelegt sind, können Keramik oder Karbid enthalten. Einfache Grundmaterialien können für «Super»-Anwendungen mit Hilfe von Technologien wie Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) umgewandelt werden.

Natürlich erfordern die Anwendungen, für die diese Materialien ausgelegt sind, in der Regel auch ausgezeichnete Oberflächengüten. Und die Schleiftechnologie hat sich weiterentwickelt, um die Anforderungen der Produzenten zu erfüllen, die mit Hochleistungslegierungen arbeiten. Kubisches Bornitrid (CBN) oder Diamantscheiben sind die Norm bei der Durchführung von Schleifoperationen an diesen Materialien, ebenso wie ein Kühlmittelsystem auf Ölbasis – und beide müssen von Schleifspezialisten mit Erfahrung im Umgang mit Hochleistungslegierungen beaufsichtigt werden.

Softwarelösungen wie StuderTechnology bieten im Allgemeinen eine ausgezeichnete Ausgangsbasis für die Bearbeitung von Hochleistungslegierungen. Jedoch sind für diese schwierigen Anwendungen häufig Feinabstimmungen erforderlich. Die unterschiedlichen Legierungszusammensetzungen bedeuten, dass Geschwindigkeiten, Vorschübe und Abtragsraten von Fall zu Fall optimiert werden müssen. Darüber hinaus können Kobalt, Nickel und andere in Hochleistungslegierungen übliche Werkstoffe besonders klebrig sein, so dass spezielle Abrichtverfahren und –parameter anzuwenden sind.

Neue Möglichkeiten beim Schleifen mit metallgebundenen CBN- und Diamantschleifscheiben mit STUDER WireDress®

STUDER WireDress® und dessen Fähigkeit, die zähesten Metall-Sinter-Scheiben abzurichten, eröffnet neue Möglichkeiten für die Bearbeitung von Hochleistungslegierungen, Keramiken, Hartmetall und gehärtetem Stahl. Das Profilieren und Schärfen erfolgt automatisch durch ein Verfahren ähnlich der Drahterosion (EDM), das keinen mechanischen Kontakt zwischen Draht, Korn und Bindung erfordert und somit das Schleifkorn schützt.

WireDress® ermöglicht die Verwendung von metallgebundenen Schleifscheiben, ein Faktor, der mehr als 30% höhere Leistung als die keramische Bindung allein ausmacht. Die Schleifscheiben haben mehr Standzeit, vertragen mehr Wärme und schneiden schneller und aggressiver als keramische oder kunstharzgebundene Scheiben. Das WireDress® Erodierverfahren ermöglicht das Abrichten der Schleifscheiben bei Arbeitsgeschwindigkeit in der Schleifmaschine und spart damit Nebenzeiten.

Darüber hinaus ermöglicht dieses präzise Abrichtverfahren im Zusammenwirken mit den Leistungsparametern der Metallbindung (z. B. die hohe Formbeständigkeit), Werkstücke mit sehr anspruchsvollen Geometrien reproduzierbar herzustellen, was bisher gar nicht oder zumindest nicht wirtschaftlich möglich war.

Aus der Praxis

WireDress® aus der Praxis

Roman Rudolf und Thomas Schenk (FISCHER AG) haben im Rahmen des Grinding Symposiums 2019 einen spannenden Vortrag zum Thema «WireDress® aus der Praxis» gehalten. Im Motion Magazin vom Mai 2019 haben sie ihr Wissen auch niedergeschrieben – viel Vergnügen!

 

Der Originalartikel wurde im Motion Magazin der UNITED GRINDING Group im Mai 2019 publiziert.

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