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Schleifmittel einfach erklärt

Schleifmittel auf flexibler Unterlage werden bei AWUKO immer mit den gleichen Grundkomponenten hergestellt. Dazu gehören:

  • Eine flexible Unterlage als Trägermaterial, die aus Papier, Gewebe oder einer Kombination aus Gewebe und Papier besteht.
  • Die zweite Komponente ist der Grundbinder, ein Bindemittel, das entweder aus einem natürlichen Leim (Hautleim) oder aus einem Kunstharzgemisch besteht.
  • Der nächste Bestandteil ist die Körnung, welche für den Schleifeffekt verantwortlich ist. Diese wird in verschiedenen Varianten und Größen eingesetzt.
  • Als letzte Hauptkomponente wird ein Deckbinder aufgetragen, der wieder aus Hautleim oder Kunstharzgemisch besteht. Bei einigen Schleifmittelprodukten wird auch eine dritte Schicht (Stearat) aufgetragen, die für besondere Schleifeigenschaften sorgt.

Schleifmittel-Schema

Abb. 1: Schleifmittel-Schema

Trägermaterial

Papierunterlage
Der bei AWUKO am häufigsten verwendete Schleifmittelträger ist die flexible Papierunterlage, auch Schleifrohpapier genannt, und stellt einen großen Bereich der Herstellungskompetenzen dar. Papierunterlagen unterscheiden sich im Wesentlichen durch ihr Flächengewicht und ihre Beschaffenheit. Da die Papierarten unterschiedlich ausgerüstet werden, spricht man auch von technischen Papieren. Je nach Ausrüstung kann ein Papier verschiedenen Eigenschaften besitzen. Heute wird Schleifrohpapier ausschließlich aus Holzstofffasern (Zellstoff) hergestellt. Je höher der Anteil an frischen Fasern ist, desto größer ist am Ende die Stabilität des Papiers. AWUKO setzt momentan nur Papiere ein, die zum größten Teil bis ausschließlich aus frischem Zellstoff bestehen. Da die eingesetzt Papiere von höchster Qualität sind, ermöglichen sie auch eine breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten

Regel
Je leichter die Unterlage desto größer ist ihre Flexibilität, je schwerer die Unterlage desto reißfester das Produkt.Für feine und filigrane Arbeiten empfiehlt sich daher eher eine weiche Unterlage, für gröbere Arbeiten an glatten Flächen eher eine festere Unterlage. Reissfestigkeit-Papier-und-Gewebe

Gewebeunterlage
Die flexible Gewebeunterlage stellt den zweiten großen Bereich der Herstellungskompetenzen dar. Erst die Ausrüstung des Schleifrohgewebes macht es zu einer gebrauchsfähigen Unterlage für Schleifmittel. Die Ausrüstung ist entscheidend für die Qualität verschiedener Faktoren: Oberfläche, Festigkeit, Dehnungsprofil oder Haftungseigenschaften. Gewebe ist ein flexibles Flächengebilde, welches aus mindestens zwei Fadensystemen besteht, die rechtwinklig verkreuzt werden. Die Die Fäden können je nach Gewebeart aus verschiedenen Rohstoffen bestehen. Diese teilen sich auf in natürliche und synthetische Fasern. Bei AWUKO wird jedoch größtenteils Baumwollgewebe, Polyestergewebe und „Tencel-Gewebe“ eingesetzt. Diese Schleifrohgewebe können in unterschiedlichster Weise ausgerüstet werden und ermöglichen somit eine große Produktvielfalt.

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Bindung

Vollkunstharzgebundene Schleifmittel:
Bei diesen Schleifmittelarten besteht sowohl die Grundbinderschicht, als auch die Deckbinderschicht aus einem auf Kunstharz basierenden Bindemittel.

Teilkunstharzgebundene Schleifmittel:
Bei diesen Schleifmittelarten besteht die Grundbinderschicht aus einem Hautleimbindemittel und die Deckbinderschicht aus einem auf Kunstharz basierenden Bindemittel.

Vollhautleimgebundene Schleifmittel:
Bei diesen Schleifmittelarten besteht sowohl die Grundbinderschicht, als auch die Deckbinderschicht aus Hautleimbindemittel.

Bindemittel

Bindemittel Kunstharz

Das verwendete Kunstharz besteht aus einer Polykondensationsreaktion zweier Materialien, weshalb man von einem Harzsystem spricht. Unser Harzsystem zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus: Es ist hart, spröde, abriebfest, formfest, lichtfest, wasserfest, hitzebeständig sowie chemikalienbeständig. Mit Hilfe dieser Eigenschaften der Bindemittelsysteme kann AWUKO einerseits sehr harte und leistungsfähige Schleifmittel herstellen. Andererseits können damit aber auch höchst flexible Finishing-Produkte erzeugt werden

Bindemittel Hautleim

Hautleim wird aus Kollagen, dem Bindegewebe der tierischen Haut hergestellt. Dabei gilt es den Leim gereinigt zu extrahieren. Die nunmehr hochviskosen Leimlösungen werden durch Kühlung in eine feste Gallerte überführt, mechanisch zu einem Granulat zerkleinert und getrocknet. Hautleim wird vielseitig als Klebstoff für Papier, Pappe, Holz, etc. für Gummierungen und Beschichtungen, zur Buchdeckenfertigung oder Instrumenten- und Etuifabrikation verwendet.

Körnung

Die Körnung stellt beim Schleifmittel auf flexibler Unterlage den Kernrohstoff dar, denn ohne Körnung tritt auch kein Schleifeffekt ein. Es gibt unterschiedliche Körnungsarten, die entweder aus verschiedenen Mineralien gewonnen oder synthetisch hergestellt werden. AWUKO setzt jedoch nur synthetisch hergestellte Körnungsarten ein. Härte und Zähigkeit der Schleifkörner bestimmen u.a. die Eigenschaften und den Einsatz der Schleifmittel. Durch die Korngröße und die Kornmenge kann ein Schleifmittel offener oder geschlossener gestreut werden.

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Aluminiumoxid (Korund)

Bei einer Reaktionstemperatur von über 2000°C werden aluminiumoxidhaltige Rohstoffe elektrothermisch geschmolzen um Korunde herzustellen. In Abhängigkeit von der Art der erwünschten Korunde, werden unterschiedliche Ausgangsstoffe genutzt. Korund ist widerstandsfähig und gut geeignet zum Schleifen von Materialien wie Kohlenstoffstähle, legierte Stähle oder Harthölzer. Wann immer Zähigkeit (Widerstand gegen Splittern) die Hauptanforderung ist, übertrifft Aluminiumoxid viele anderen Schleifkörner

Siliziumkarbid

Siliziumkarbid wird nach dem Acheson-Verfahren im elektrischen Widerstandsofen aus Koks und Quarzsand mit einer Reaktionstemperatur von 2000°C hergestellt. Als Ergebnis erhält man schwarzes und grünes Siliziumkarbid. Das grüne Saliziumkarbid bietet Härte und eine größere Reinheit, jedoch eine geringere Zähigkeit. Seine Härte und Schärfe machen es zum idealen Schleifmittel für Nichteisen-Metalle, (z.B. Aluminium) Gummi, Glas, Kunststoffe, faseriges Holz, und andere relativ weiche Materialien. Siliziumkarbid ist vielen Schleifmitteln überlegen durch seine Fähigkeit, selbst bei leichtem Druck schneller zu schneiden.

Zirkonkorund

Zirkonkorund hat eine einzigartige Selbstschärfungscharakteristik, die bei Operationen mit hohen Zerspanungsanforderungen eine lange Standzeit verleiht. Es besitzt eine mikrokristalline Struktur, durch die kleine Teile des Korns beim Schleifen immer wieder abbrechen. Aufgrund der dabei entstehenden neuen Bruchkanten bleibt das Korn scharf. Zirkonkorund ist gut geeignet zum Schleifen von gegossenen Metallen und Holz.

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Wirkstoffbeschichtung

Wirkstoffbeschichtungen mit Schleifhilfsstoffen verleihen dem Schleifwerkzeug Eigenschaften, die zum einen den Schleifprozess positiv unterstützen und zum anderen die Standzeit des Schleifmittels verlängern. Wirkstoffbeschichtungen werden zusätzlich aufgetragen.

Stereatbeschichtung

Das Stearat auf einem Schleifmittel auf Unterlage verhindert das vorzeitige Zusetzen der Körnung mit Schleifstaub und eignet sich speziell bei Anwendung auf hochwertigen Lackoberflächen. Bei der Bearbeitung weicher, unter Wärmeentwicklung klebender Substanzen wie Farben, Lacken und Kunststoffen kann der Schleifstaub zum vorzeitigen „Verstopfen“ des Schleifmittels führen. Hierbei setzt sich der Staub in den Zwischenräumen der Schleifkörper fest und sorgt für eine zusätzliche „negative Bindung“. Um diesen Effekt  zu verlangsamen, können Schleifmittel mit einem Antihaftmittel, beschichtet werden, welches eine weiße Schicht hinterlässt.  

Antistatische Beschichtung

Aufgrund von Reibung unterschiedlicher Materialien kommt es beim Schleifen zwangsläufig zu Elektrodenwanderung und damit zu Ladungstrennungen, die bei nichtleitenden Werkstoffen wie z.B. Holz dazu führen, dass die Ladungsunterschiede nicht ausgeglichen werden können. In solchen Fällen wird das Schleifmittel mit antistatischen Eigenschaften ausgestattet, die dazu führen, dass elektrische Ladungen über das Schleifmittel und dann über die Maschine abgeführt werden können. Dadurch wird das Anhaften von Schleifstaub am Werkstück, Band und Maschine minimiert

Multibindung

Die Multibindung wird nicht wie die Stearatbeschichtung in einem weiteren Produktionsschritt zusätzlich auf die Deckbindung aufgetragen, sondern ist Bestandteil der Bindung. Hierbei werden beim Anrühren der Bindemittel verschiedene schleifaktive Füllstoffe hinzugefügt.  Dadurch wird z.B. beim Einsatz auf Edelstahl und hochlegierten Stählen ein kühlender Schliff erzeugt, der verhindert, dass die Körnung bei Anwendungstemperaturen von ca. 2000 °C vorzeitig verschmelzt. Hierdurch können höhere Standzeiten und eine bessere Abtragsleistung erreicht werden.

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