Intelligentes Schleifen

Das leistungsstarke Schleifmittel 3M™ Cubitron II mit "3M™ Precision-Shaped-Grain" (PSG) als Schneidkorn wurde für das Verzahnungsschleifen eingeführt. Inzwischen stellen die Schleifkörner auch beim Rundschleifen, Flachschleifen und Walzenschleifen unter Beweis, dass sie die Wirtschaftlichkeit von Schleifprozessen signifikant verbessern. Die innovativen gebundenen Schleifmittel für die Bearbeitung hochharter Werkstoffe sind das Ergebnis einer engen Kooperation der Schleifexperten von 3M und den Spezialisten der Winterthur Technology Group, einer 3M Tochtergesellschaft.

Sowohl Cubitron II Keramisch gebundene Schleifmittel als auch Cubitron II Kunstharz gebundene Schleifmittel haben in allen erprobten Anwendungsfällen zu enormen Produktivitätssteigerungen bei hoher Oberflächenqualität geführt. Das Geheimnis von Cubitron II liegt in den präzise geformten Dreieckskörnern aus Sinterkorund. Das Schneidkorn wird in Abhängigkeit vom jeweiligen Prozess und dem zu schleifenden Material in unterschiedliche Bindungen eingebettet. Das Schneidkorn (PSG) holt die Späne sauber aus dem Werkstück heraus.

Verglichen mit konventionellen Schleifmitteln ermöglicht Cubitron II eine höhere Zerspanleistung, kürzere Zykluszeiten und längere Standzeiten zwischen den Abrichtzyklen. Dennoch reduziert sich durch den Einsatz der innovativen Schleifmittel der Abrichtbetrag. Bei maximaler Schnittleistung werden perfekte Oberflächen erzeugt. Das Schleifbrandrisiko ist minimiert.

Der 3M-Geschäftsbereich „Precision Grinding & Finishing“ hat die Hightech-Lösung für das Schleifen von Zahnrädern vor eineinhalb Jahren für das Verzahnungsschleifen vorgestellt. Seither wurden bei potenziellen Endkunden mehr als 250 Versuche in verschiedenen Anwendungsbereichen erfolgreich durchgeführt. Sie zeigen, dass eine Schleifscheibenspezifikation für unterschiedliche Werkstoffe einsetzbar ist. Davon profitieren Anwender auf ganzer Linie.

Reduzierte Prozesskosten

Für das Schleifen von Zahnflanken kommt Cubitron II in zwei Varianten zum Einsatz: Beim Profilschleifen und beim Kegelradschleifen wird mit Cubitron II 99DA gearbeitet, beim Wälzschleifen hingegen meist mit Cubitron II 93DA. In der Konstellation Werkzeug, Maschine und Prozessbedingungen hat sich beim Wälzverfahren gezeigt, dass die Leistungsfähigkeit des Materials mit geringerem PSG-Anteil in der Regel ausreicht. Als Ausnahme gilt lediglich der großmodulige Wälzschleifbereich.

Bei Hochleistungsprozessen oder für extrem harte Werkstoffe wurde bislang Bornitrid (CBN) verwendet. Bietet es bei diesen Anwendungen ein hohes Potenzial zur Reduzierung der Bearbeitungszeit, so stößt es wirtschaftlich an seine Grenzen. Die Alternative: Cubitron II 99DA, mit dem das Schleifen harter Hochleistungsstähle wirtschaftlich möglich ist. Insgesamt führt der Einsatz von Cubitron II beim Zahnflankenschleifen zu einer höheren Produktivität bei deutlich gesteigerter Prozesssicherheit und einem Schleifbrandrisiko, das gegen Null geht. Kürzere Zykluszeiten

Flachschleifoperationen kommen beim Schleifen von Turbinenschaufeln, Turbolader-Komponenten, Zahnstangen sowie Säge- und Schneidblättern zum Einsatz. Fortlaufend wachsen die Anforderungen an die verwendeten Hochleistungsschleifmittel, mit denen ein höherer Materialabtrag bei Einhaltung der geforderten Toleranzen erreicht werden soll. Cubitron II in keramischer Bindung erfüllt diese Anforderungen. Verglichen mit konventionellen Schleifmitteln ermöglichen die Schleifkörner eine zwei bis drei Mal höhere Zerspanleistung (Q’w). Die Zykluszeit für die Bearbeitung eines Werkstücks kann beim Flachschleifen teilweise bis auf die Hälfte reduziert werden, während sich die Standzeit zwischen den Abrichtzyklen um das Drei- bis Fünffache verlängert. Dennoch halbiert sich der Abrichtbetrag durch den Einsatz der innovativen Schleifmittel.

Signifikant längere Standzeiten

Außenrundschleifen, Innenrundschleifen und Spitzenlosschleifen gehören zum Rundschleifen ebenso wie Kurbel- und Nockenwellenschleifen. Beim Außenrundschleifen, häufig eingesetzt in der Automobilindustrie und im allgemeinen Maschinenbau, wird mit Cubitron II beispielsweise eine bis zu zehnfach höhere Zerspanleistung erzielt. Innenrundschleifen mit Cubitron II sorgt für perfekte Funktionsflächen in Bauteilen, die eine kraftschlüssige Verbindung herstellen müssen. Die Standzeiten zwischen zwei Abrichtzeiten erhöhen sich um das Zwei- bis Vierfache, der Abrichtbetrag reduziert sich bis auf ein Fünftel. Beim Schleifen rotationssymmetrischer Bauteile ohne Spitzen bieten Cubitron II Keramisch gebundene Schleifmittel als einzige die Möglichkeit, das Schruppen und Schleifen in einem Durchgang zu realisieren. Außerdem können bei diesem Anwendungsfall bis zu sechs Mal mehr Teile pro Abrichtzyklus bearbeitet werden.

Leistungsfähigkeit bewiesen

Sowohl keramisch gebundene als auch Kunstharz gebundene Cubitron-II-Schleifscheiben haben in den verschiedenen Anwendungsbereichen ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt. Deutlich verringerte Produktionszeiten zählen ebenso dazu wie wesentlich geringere Produktionskosten bei optimaler Oberflächenqualität und einheitlichem Schliffbild. Positiv auf die Wirtschaftlichkeit wirken sich darüber hinaus längere Standzeiten, geringere Abrichthäufigkeit und ein reduzierter Abrichtbetrag aus. Ein weiteres Plus für das Präzisionsschleifen ist, dass das Schleifbrandrisiko bei korrekten Prozessparametern praktisch gegen Null geht.