Bandschleifen
Das Bandschleifen ist ein extrem flexibles Zerspanungsverfahren mit nicht-definierter Schneide. Je nach Wahl des Schleifmittels können sehr hohe Zerspanungsleistungen (bis 1 mm) aber auch äußerst feine Oberflächen erzielt werden (Ra 0,1).
Verfahren
Beim Bandschleifen wird ein endloses Schleifband zumeist über zwei Rollen geführt. Diese werden als Stützrolle (Stützscheibe) und Umlenkrolle bezeichnet. Die Stützrolle ist angetrieben und stellt den Kontakt mit dem Werkstück her und ist entsprechend der Anwendung in einer bestimmten Shorehärte gummiert und genutet. Den größten Einfluss auf Materialabtrag und Rautiefe hat das eingesetzte Schleifmittel auf Unterlage.
Die verwendeten Körnungen reichen in Abhängigkeit der Applikation von typischerweise K40 bis K600, bei einigen Anwendungen sogar von K24 bis über K1200.
Soll sowohl nennenswert Material abgetragen – als auch eine feine Oberfläche erzielt werden – so geschieht dies über mehrere Stationen oder alternativ über mehrere Durchläufe mit unterschiedlichen Schleifbändern. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass maximal eine Kornstufe übersprungen wird, da sonst tiefere Riefen in den Werkstücken nicht vollständig ausgeschliffen werden.
Die verwendeten Körnungen reichen in Abhängigkeit der Applikation von typischerweise K40 bis K600, bei einigen Anwendungen sogar von K24 bis über K1200.
Soll sowohl nennenswert Material abgetragen – als auch eine feine Oberfläche erzielt werden – so geschieht dies über mehrere Stationen oder alternativ über mehrere Durchläufe mit unterschiedlichen Schleifbändern. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass maximal eine Kornstufe übersprungen wird, da sonst tiefere Riefen in den Werkstücken nicht vollständig ausgeschliffen werden.
Anwendungsbereiche
Das Bandschleifen findet seinen Einsatz sowohl bei der Bearbeitung von Flachmaterial und Profilen als auch bei Stangen und Rohren wie z.B. Hydraulik-, Pneumatik- und Druckzylinder; Achsen, Walzen und Rollen; Motorenkomponenten, Stanz- und Sinterteile; Zunder Beseitigung; Die Bearbeitung vor und nach dem Beschichten.
Materialen
Edelstahl, Stahl, legierte Stähle, Kupfer, Messing, Aluminium, Zirkonium, Chromoberflächen, Beschichtungen, Keramik und Synthetik bis hin zu Papier Rohren.
Besonderheit
Durch das breite Spektrum an Schleifmedien eignet sich dieses Verfahren gleichermaßen für hohen Materialabtrag wie zum Erzeugen sehr feiner Oberflächen mit hervorragenden Rauheitswerten.
Superfinish / Nanofinish / Microfinish
Das Superfinish ist feinste Oberflächenbearbeitung im µ-Bereich zur Verbesserung der Rauhigkeit. Der Traganteil wird erhöht und die Gleitschichten werden durch den Kreuzschliff wie beim Honen üblich optimiert. Es lassen sich Ra Werte bis 0,004 erreichen.
Verfahren
Galt vor fünfzehn Jahren noch das Steinschleifen als Maß aller Dinge bei der präzisen Oberflächenbearbeitung, so hat das Superfinish
( Microfinish Honen ) heute neue Maßstäbe gesetzt.
Reduzierte Bearbeitungszeiten und präzise Oberflächen sind Ergebnisse dieses kostengünstigen Finishs. Das Verfahren erreicht ein gleichmäßiges, ansatzfreies Finish über die gesamte Oberfläche. Superfinish erhöht den Traganteil und damit die Verschleißfestigkeit.
Der Materialabtrag bewegt sich in der Größenordnung von wenigen Tausendstel Millimetern. Beim Superfinish wird das amorphe Materialgefüge, die so genannte Weichhaut, abgetragen. Die 0,002 bis 0,008 mm starke Weichhautschicht entsteht z.B. durch hohe Zerspanungstemperaturen beim Steinschleifen. Die Oberflächenbearbeitung erfolgt mithilfe von Superfinish- Schleifbändern. Diese sind 15 bis 50 m lang und in Körnungen von 0,1 bis 100 µm erhältlich. Das Abwickeln des Bandes erfolgt durch einen geschwindigkeitsgeregelten Motor.
Der Vorschub ist stufenlos regulierbar. Das Band läuft über eine Andruckrolle aus Elastomer, welche sich oszillierend längs der Werkstückachse auf der Oberfläche des Werkstücks bewegt. Durch kontinuierliche Zufuhr neuer Schleifmittel wird ein über die gesamte Oberfläche gleichmäßiges und ansatzfreies Oberflächenfinish erreicht.
Das Zusammenspiel von eingestellter Oszillationsfrequenz, richtigem Vorschub des Superfinish-Geräts und der Drehzahl des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt das gewünschte Schliffbild. Das polierende Schleifen erfolgt mit Hilfe von Wasser, Öl oder durch Zugabe einer Kühlemulsion.
Alle Geräte sind als Maschinenaufsatz ausgelegt, so dass sich die Vorteile des Verfahrens auch bei herkömmlichen Drehmaschinen erzielen lassen.
( Microfinish Honen ) heute neue Maßstäbe gesetzt.
Reduzierte Bearbeitungszeiten und präzise Oberflächen sind Ergebnisse dieses kostengünstigen Finishs. Das Verfahren erreicht ein gleichmäßiges, ansatzfreies Finish über die gesamte Oberfläche. Superfinish erhöht den Traganteil und damit die Verschleißfestigkeit.
Der Materialabtrag bewegt sich in der Größenordnung von wenigen Tausendstel Millimetern. Beim Superfinish wird das amorphe Materialgefüge, die so genannte Weichhaut, abgetragen. Die 0,002 bis 0,008 mm starke Weichhautschicht entsteht z.B. durch hohe Zerspanungstemperaturen beim Steinschleifen. Die Oberflächenbearbeitung erfolgt mithilfe von Superfinish- Schleifbändern. Diese sind 15 bis 50 m lang und in Körnungen von 0,1 bis 100 µm erhältlich. Das Abwickeln des Bandes erfolgt durch einen geschwindigkeitsgeregelten Motor.
Der Vorschub ist stufenlos regulierbar. Das Band läuft über eine Andruckrolle aus Elastomer, welche sich oszillierend längs der Werkstückachse auf der Oberfläche des Werkstücks bewegt. Durch kontinuierliche Zufuhr neuer Schleifmittel wird ein über die gesamte Oberfläche gleichmäßiges und ansatzfreies Oberflächenfinish erreicht.
Das Zusammenspiel von eingestellter Oszillationsfrequenz, richtigem Vorschub des Superfinish-Geräts und der Drehzahl des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt das gewünschte Schliffbild. Das polierende Schleifen erfolgt mit Hilfe von Wasser, Öl oder durch Zugabe einer Kühlemulsion.
Alle Geräte sind als Maschinenaufsatz ausgelegt, so dass sich die Vorteile des Verfahrens auch bei herkömmlichen Drehmaschinen erzielen lassen.
Anwendungsbereiche
Das Superfinish bzw. Nanofinish oder Microfinish ergänzt die Verfahren Steinschleifen und Hartdrehen.
Es optimiert die Oberflächen und reduziert die Bearbeitungszeit. Somit können vorbearbeitete Oberflächen kostengünstig gefinisht werden. Typische Anwendungsfälle sind: Tiefdruckwalzen, Folienwalzen, Gummiwalzen, Kipphebelwellen, Lagersitze, Dichtungsflächen, Kolbenstangen, Kopierwalzen, Pneumatikkolben, Kolben für Gasfedern, Ventilschieber, Schalthebelwellen, Kugelventile, Printerachsen.
Es optimiert die Oberflächen und reduziert die Bearbeitungszeit. Somit können vorbearbeitete Oberflächen kostengünstig gefinisht werden. Typische Anwendungsfälle sind: Tiefdruckwalzen, Folienwalzen, Gummiwalzen, Kipphebelwellen, Lagersitze, Dichtungsflächen, Kolbenstangen, Kopierwalzen, Pneumatikkolben, Kolben für Gasfedern, Ventilschieber, Schalthebelwellen, Kugelventile, Printerachsen.
Materialen
Metalle, Hartchrom- und Wolframkarbidbeschichtungen, Hartmetall, Aluminium, Kupfer, Gummi, Keramik, Kunststoffe und Nickellegierungen.
Besonderheit
Im Gegensatz zum Polieren erzeugt das Superfinish eine Kreuzschliff-Struktur auf der Oberfläche des bearbeiteten Materials.
Das Verfahren ermöglicht es, reproduzierbar hohe Oberflächenqualitäten auf rotationssymmetrischen Teilen mit praktisch jeder Materialbeschaffenheit zu erzielen.
Dabei wird die Struktur der Oberfläche im Mikrobereich verbessert - bis 0,004 µm Ra.
Das Superfinish-Verfahren erlaubt dem Anwender, praktisch jede Art von Oberflächengüte und -glättung zu erreichen, weil nur Rauigkeitsspitzen abgetragen werden.
Dadurch erfolgen am Werkstück keine Geometrieveränderungen.
Das Verfahren ermöglicht es, reproduzierbar hohe Oberflächenqualitäten auf rotationssymmetrischen Teilen mit praktisch jeder Materialbeschaffenheit zu erzielen.
Dabei wird die Struktur der Oberfläche im Mikrobereich verbessert - bis 0,004 µm Ra.
Das Superfinish-Verfahren erlaubt dem Anwender, praktisch jede Art von Oberflächengüte und -glättung zu erreichen, weil nur Rauigkeitsspitzen abgetragen werden.
Dadurch erfolgen am Werkstück keine Geometrieveränderungen.
Entgraten
Das Entgraten ist das Entfernen von unerwünschten Materialanhäufungen, wie diese z.B. beim Stanzen, Fräsen oder
Bohren entstehen.
Neu ist die präzise Optimierung von Schnittkanten um die Schartigkeit zu verbessern und Standzeiten von Bohrern , Wendeplatten , Stanzwerkzeugen zu erhöhen.
Verfahren
Das Entgraten gliedert sich zumeist in 2 Prozess-Schritte. Das Entfernen des (hochstehenden) Primärgrates und das Entfernen des Sekundärgrates sowie – falls gewünscht – die Verrundung der Kanten. Der Primärgrat wird, wenn die Werkstückgeometrie dies zulässt in der Regel mit einem Schleifband oder aber auch mit aggressiven abrasiv arbeitenden Bürsten entfernt.
Hierbei entsteht häufig ein Sekundärgrat, da ein Teil des zu zerspanenden Materials über die Kante geschoben wird. Im nachfolgenden Schritt wird mit Hilfe von Scotchbürsten respektive anderen abrasiven Bürstwerkzeugen der Sekundärgrat entfernt. Entsprechend wird die ursprüngliche Werkstückgeometrie wieder hergestellt.
Das Werkstück ist in diesem Fall gratfrei aber noch immer scharfkantig. Häufig soll im gleichen Arbeitsschritt eine Kantenverrundung erzielt werden (z.B. um Verletzungsgefahren bei der Handhabung der Teile auszuschließen). Häufig wird die Verrundung der Kanten auch aus technischen Gründen gefordert. Bei Blechen z.B. um durchgeführte Kabel oder Laborhandschuhe zu schützen. Bei plangeschliffenen Teilen, z.B. Sintermetallteilen, wird oftmals eine definierte Kantenverrundung gefordert. Mit diesem Verfahren können Toleranzen von bis zu 0,02mm erreicht werden.
Hierbei entsteht häufig ein Sekundärgrat, da ein Teil des zu zerspanenden Materials über die Kante geschoben wird. Im nachfolgenden Schritt wird mit Hilfe von Scotchbürsten respektive anderen abrasiven Bürstwerkzeugen der Sekundärgrat entfernt. Entsprechend wird die ursprüngliche Werkstückgeometrie wieder hergestellt.
Das Werkstück ist in diesem Fall gratfrei aber noch immer scharfkantig. Häufig soll im gleichen Arbeitsschritt eine Kantenverrundung erzielt werden (z.B. um Verletzungsgefahren bei der Handhabung der Teile auszuschließen). Häufig wird die Verrundung der Kanten auch aus technischen Gründen gefordert. Bei Blechen z.B. um durchgeführte Kabel oder Laborhandschuhe zu schützen. Bei plangeschliffenen Teilen, z.B. Sintermetallteilen, wird oftmals eine definierte Kantenverrundung gefordert. Mit diesem Verfahren können Toleranzen von bis zu 0,02mm erreicht werden.
Anwendungsbereiche
Stanz- und Laserteile, Werzeuge, Stempel, Matrizen von Stanzwerkzeugen, Feinschneidteile, gefräste und gebohrte Rohre und Stangen, Sinterteile, Frästeile, Felgen. Eingesetzt z.B. im Ladenbau als Dichtplatten, Beschläge, Zierleisten, Kupplungslamellen.
Materialen
Edelstahl, Stahl, legierte Stähle, Kupfer, Messing, Aluminium.
Besonderheit
Durch den Einsatz von Aggregaten und Werkzeugen – welche entsprechend der Applikation gewählt werden – entsprechen sowohl Oberfläche als auch Kantenverrundung genau den zu erzielenden Vorgaben.
Härten
Das Härten ist ein Verfahren um die Widerstandskraft der Oberfläche von Werkstücken zu erhöhen z.B. gegenüber äußeren Einflüssen, insbesondere mechanischen Belastungen wie Stößen oder Reibung.
Verfahren
Härten reduziert den Verschleiß des Werkstücks. Ein sehr effizientes Verfahren zur Härtung der Oberfläche von Stahlstangen ist das Durchlauf-Härten, bei dem das Induktionshärteverfahren eingesetzt wird.
Die mit hochfrequentem Wechselstrom arbeitenden Induktionsspulen erzeugen Wirbelströme und bringen Wärme in die Randschicht des Werkstücks. Die Art der eingesetzten Induktionsspulen ist auf die geforderte Härtetiefe, den Durchmesser und die Durchlaufgeschwindigkeit abgestimmt. Das auf 900° C erwärmte Werkstück wird gleichmäßig rotierend mit konstanter Geschwindigkeit durch die Anlage transportiert.
Die Dicke der erwärmten Schicht liegt im Bereich von etwa 1 mm bis 3 mm. Unmittelbar nach dem Erhitzen wird das Werkstück mit einer Emulsion oder Wasser abgeschreckt. Automatisch gesteuerte Brausen spritzen dabei das Abkühlmedien auf das Werkstück. Der hierbei entstehende Dampf wird mittels einer über der Maschine angeordneten Absauganlage entfernt.
Die mit hochfrequentem Wechselstrom arbeitenden Induktionsspulen erzeugen Wirbelströme und bringen Wärme in die Randschicht des Werkstücks. Die Art der eingesetzten Induktionsspulen ist auf die geforderte Härtetiefe, den Durchmesser und die Durchlaufgeschwindigkeit abgestimmt. Das auf 900° C erwärmte Werkstück wird gleichmäßig rotierend mit konstanter Geschwindigkeit durch die Anlage transportiert.
Die Dicke der erwärmten Schicht liegt im Bereich von etwa 1 mm bis 3 mm. Unmittelbar nach dem Erhitzen wird das Werkstück mit einer Emulsion oder Wasser abgeschreckt. Automatisch gesteuerte Brausen spritzen dabei das Abkühlmedien auf das Werkstück. Der hierbei entstehende Dampf wird mittels einer über der Maschine angeordneten Absauganlage entfernt.
Anwendungsbereiche
Durchlauf-Härten wird eingesetzt für das Härten der Oberfläche von Hydraulikzylindern, Kugelgewindespindeln und anderen drehsymmetrischen metallischen Bauteilen.
Materialen
Metallische, zylindrische Werkstücke mit Durchmessern von 10-200 mm.
Besonderheit
Die beim Durchlauf-Härten eingesetzte LOESER-Technologie bewirkt eine gleichmäßige Härte-Tiefe über die gesamte Werkstückoberfläche. Gleichzeitig wird die Gefahr eines thermischen Verzugs durch die Spiralhärtung des Werkstücks minimiert. Computergesteuerte Rotations- und Translationsbewegung der Werkstücke, kombiniert mit präziser Prozesskontrolle, liefern exakte und reproduzierbare Ergebnisse über hohe Stückzahlen.
Durchlauf Verchromen
Das Durchlauf verchromen ist das galvanische Beschichten eines i.d.R. metallischen Werkstücks mit einem Chromüberzug.
Verfahren
In einem elektro-chemischen Prozess werden zylindrische Werkstücke galvanisch mit einer Chromschicht überzogen. Über einen Prozesstank mit Chromsäure wächst die Chromschicht auf der Stange die den Tank horizontal in einer Spiralbewegung durchläuft.
Durch die gleichmäßige Rotations- und Translationsbewegung der Werkstücke durch die Anlage wird eine sehr homogene Chromschicht erzeugt.
Die erzielte Genauigkeit der Beschichtung reduziert die Nachbearbeitung und erhöht die Qualität.
Durch die gleichmäßige Rotations- und Translationsbewegung der Werkstücke durch die Anlage wird eine sehr homogene Chromschicht erzeugt.
Die erzielte Genauigkeit der Beschichtung reduziert die Nachbearbeitung und erhöht die Qualität.
Anwendungsbereiche
Die Dicke der auf das Werkstück aufgetragenen Chromschicht ist sehr homogen und liegt je nach Anwendung zwischen 10 und 50 µm.
Materialen
Die üblicherweise in unseren Verchromungsanlagen bearbeiteten zylindrischen Werkstücke haben Durchmesser von 16 - 200 mm.
Besonderheit
Durch das oben beschriebene Verfahren reduziert sich die benötigte Menge an Chromsäure auf ca. 40% im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen, in denen die Werkstücke in Gänze in ein Chrombad getaucht werden. Somit entsteht kein übermäßiger Kantenaufbau an den Enden der Werkstücke. Die Anforderungen an die Absauganlagen werden minimiert was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Bedingt durch diesen Aufbau sind die Anlagen sehr Energieeffizient.
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