Edelstahl besitzt viele Eigenschaften, die ihn für vielfältige Anwendungen attraktiv machen, doch genau diese Eigenschaften können seine Verarbeitung erschweren. Im Gebrauch verkratzt und verschmutzt er leicht und ist daher korrosionsanfällig. Nicht zuletzt ist er teurer als Kohlenstoffstahl, wodurch sich die Materialkosten bei der Herstellung von Edelstahlteilen noch verstärken.
Die Kunden haben zudem hohe Ansprüche an die Oberflächenqualität und fordern eine nahezu spiegelglatte Oberfläche für ein Material, das naturgemäß als fertiges Produkt präsentiert wird. Fehler lassen sich kaum durch Beschichtung oder Lackierung kaschieren.
Bei der Bearbeitung von Edelstahlrohren werden diese Probleme in gewissem Maße noch verschärft, da die Auswahl optimaler und effektiver Werkzeuge für eine einfache Materialbearbeitung bis hin zur Endbearbeitung begrenzt ist.
Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit eignet sich Edelstahl ideal für Anwendungen, bei denen der natürliche Glanz des Metalls erwünscht ist, wie beispielsweise Lenkräder und Armlehnen. Dies bedeutet auch, dass der Außendurchmesser des Rohrs von mattiert bis glatt und makellos variieren kann.
Dies erfordert das richtige Werkzeug in Kombination mit dem passenden Schleifmittel. Oft fragen wir unsere Kunden als Erstes, welche Investition sie tätigen möchten, um die gewünschte Oberflächengüte ihrer Rohre schnell und gleichmäßig zu erzielen. Für Unternehmen, die einen stetigen Auftragsfluss in der Rohrbearbeitung gewährleisten wollen, kann die Automatisierung des Prozesses mit einer spitzenlosen Schleifmaschine, einer Rundschleifmaschine oder einer anderen Bandschleifmaschine die Sortierung der Teile und damit das Erreichen des gewünschten Ergebnisses deutlich vereinfachen. Auch die Stabilität des Endprodukts lässt sich so von Teil zu Teil sicherstellen.
Es gibt jedoch auch Möglichkeiten für Handwerkzeuge. Je nach Rohrgröße kann ein Bandschleifer eine effektive Methode sein, um sicherzustellen, dass sich die Geometrie des Werkstücks während des Bearbeitungsprozesses nicht verändert. Durch die Verwendung von Bandspiel kann das Rohrprofil bearbeitet werden, ohne dass es verformt wird. Einige Bänder verfügen über drei Umlenkrollen, was eine größere Flexibilität um das Rohr ermöglicht. Bänder sind in verschiedenen Größen erhältlich. Feilenbänder sind in Längen von 18″ bis 24″ erhältlich, während für King-Boa-Rohre Bänder mit einer Länge von 60″ bis 90″ benötigt werden. Zentrierlose und zylindrische Bänder können 132″ lang oder länger und bis zu 6″ breit sein.
Das Problem bei Handwerkzeugen ist, dass das Erzielen des richtigen Finishs immer wieder eher eine Kunst als eine Wissenschaft ist. Erfahrene Anwender können mit dieser Technik hervorragende Ergebnisse erzielen, aber es erfordert Übung. Im Allgemeinen führen höhere Geschwindigkeiten zu feineren Kratzern, während niedrigere Geschwindigkeiten tiefere Kratzer verursachen. Die richtige Balance für den jeweiligen Auftrag zu finden, hängt vom Anwender ab. Die empfohlene Bandstartgeschwindigkeit richtet sich nach dem gewünschten Endergebnis.
Es ist jedoch wichtig, für die Rohrbearbeitung jegliche Art von Schleifscheiben oder Handschleifern zu vermeiden. Mit diesen Werkzeugen lässt sich das gewünschte Schleifmuster nur schwer erzielen, und zu starker Druck auf den Regler kann die Geometrie beeinträchtigen und eine ebene Stelle am Rohr verursachen. Soll hingegen eine spiegelglatte Oberfläche anstelle eines Schleifmusters angestrebt werden, sind mehrere Schleifgänge erforderlich, wobei der letzte Schritt das Polieren mit einer Polierpaste oder einem Polierstab ist.
Die Wahl des Schleifmittels erfordert ein klares Verständnis des gewünschten Endergebnisses. Dies ist natürlich leichter gesagt als getan. Üblicherweise wird eine Sichtprüfung durchgeführt, um die Teile mit bestehenden Produkten abzugleichen. Der Schleifmittellieferant kann jedoch dabei helfen, die optimale Vorgehensweise zur schrittweisen Reduzierung der Schleifmittelmenge zu ermitteln, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Beim Schleifen von Edelstahl zur Endbearbeitung ist ein schrittweises Schleifverfahren wichtig. Zunächst müssen alle Flecken und Dellen entfernt werden. Wir beginnen mit dem besten Produkt, um diese Unebenheiten zu beseitigen; je tiefer der Kratzer, desto aufwendiger die Nachbearbeitung. In jedem weiteren Schritt ist darauf zu achten, Kratzer des vorherigen Schleifmittels zu entfernen. So wird ein gleichmäßiges Schleifbild auf dem fertigen Produkt erzielt.
Bei herkömmlichen beschichteten Schleifmitteln kann es aufgrund des Abriebs schwierig sein, Schleifmittelkörnungen zu überspringen, um die gewünschte matte Oberfläche auf Edelstahl zu erzielen. Einige Technologien ermöglichen jedoch das Überspringen von Arbeitsschritten, wie beispielsweise die Trizact-Schleifmittel von 3M. Diese verschleißen so, dass das Schleifmittel bei jedem Gebrauch durch neu freiliegende Körner „aufgefrischt“ wird.
Die Bestimmung des Rauheitsgrades eines Schleifmittels hängt natürlich vom Material ab. Um Defekte wie Zunder, Dellen oder tiefe Kratzer zu entfernen, benötigt man ein grobes Schleifmittel. Wir beginnen beispielsweise üblicherweise mit einem 3M 984F oder 947A Förderband. Sobald wir auf Bänder mit einer Körnung von 80 umgestiegen sind, verwenden wir spezialisiertere Bänder.
Bei der Verwendung herkömmlicher beschichteter Schleifmittel ist darauf zu achten, die Körnung jedes Schleifmittels schrittweise zu reduzieren, ohne sie zu vernachlässigen. Dies ist wichtig, da sich das Schleifmittel beim Schleifen zersetzt, um die gewünschte matte Oberfläche auf Edelstahl zu erzielen. Sobald sich das Schleifmittel zersetzt, ist mehr Druck erforderlich, um das gleiche Ergebnis zu erreichen, da sich die Mineralien im Schleifmittel verfärben oder abgetragen werden. Matte Mineralien oder höhere Kräfte erzeugen Wärme. Da Wärme bei der Bearbeitung von Edelstahl problematisch ist, kann sie die Oberfläche beeinträchtigen und zu einer bläulichen Verfärbung führen.
Ein weiteres Problem, das bei manchen billigen Schleifmitteln auftreten kann, ist die ungleichmäßige Zusammensetzung ihrer Schleifminerale. Für einen unerfahrenen Anwender ist es schwierig, in jedem Arbeitsschritt die gewünschte Oberflächengüte zu erzielen. Bei Unregelmäßigkeiten können tiefe Kratzer entstehen, die unter Umständen erst beim Polieren sichtbar werden.
Einige Verfahren ermöglichen es jedoch, Arbeitsschritte zu überspringen. Beispielsweise nutzt das Trizact-Schleifband von 3M eine Mischung aus Harz und Schleifmittel, um eine Pyramidenstruktur zu erzeugen. Diese erneuert die Schleiffläche durch freiliegende Partikel, selbst wenn sich das Schleifmittel abnutzt. Diese Technologie gewährleistet ein gleichmäßiges Finish über die gesamte Lebensdauer des Schleifbandes. Da jede Körnung des Trizact-Bandes ein vorhersehbares Finish liefert, konnten wir die verschiedenen Körnungen des Schleifmittels beim Endschliff überspringen. Dies spart Zeit, da weniger Schleifschritte erforderlich sind und Nacharbeiten aufgrund unvollständigen Schleifens vermieden werden.
Der Schlüssel zur Wahl eines Schleifmittels liegt darin, herauszufinden, wie man auf die zeit- und kosteneffizienteste Weise das richtige Ergebnis erzielt.
Da Edelstahl ein hartes Material ist, ist die Wahl des Schleifmittels und der Mineralien entscheidend. Bei Verwendung des falschen Schleifmittels steigt die Wärmeentwicklung mit zunehmender Bearbeitungsdauer. Daher ist es wichtig, die richtige Mineralienart zu verwenden und ein Schleifmittel mit wärmeableitender Beschichtung einzusetzen, um die Wärme beim Schleifen aus der Kontaktzone abzuleiten.
Bei Verwendung einer Maschine können Sie auch Teilekühlmittel einsetzen, das ebenfalls hilft, Schmutzpartikel zu entfernen und so Kratzer auf der Oberfläche zu vermeiden. Achten Sie darauf, den richtigen Filter zu verwenden, damit keine Schmutzpartikel wieder in die Maschine gelangen, wenn das Kühlmittel im Kreislauf geführt wird.
Die meisten Menschen glauben, dass Edelstahl immer gleich aussieht, doch die Oberflächenbeschaffenheit eines Bauteils kann durch zwei verschiedene Mineralien beeinflusst werden. Diese Wahrnehmung ist abhängig vom jeweiligen Anwender.
Zum Beispiel neigt herkömmliches Siliziumkarbid dazu, tiefere Kratzer zu hinterlassen, die das Licht anders reflektieren und es blau erscheinen lassen.
Gleichzeitig weist herkömmliches Aluminiumoxid eine rundere Form auf, die das Licht anders reflektiert und das Material gelb erscheinen lässt.
Je nach Rohrgröße kann ein Bandschleifer eine effektive Methode sein, um sicherzustellen, dass sich die Geometrie des Bauteils während des Bearbeitungsprozesses nicht verändert. Durch die Verwendung von Bandspiel kann das Rohrprofil bearbeitet werden, ohne dass es verformt wird. 3M
Die Kenntnis der erforderlichen Oberflächenbeschaffenheit eines Bauteils ist wichtig, da in vielen Anwendungen neue Teile benötigt werden, die zu bestehenden Teilen passen.
Edelstahl ist ein teurer Werkstoff, daher ist die sorgfältige Auswahl der Werkzeuge für die Oberflächenbearbeitung wichtig. Die richtige Unterstützung durch Lieferanten kann Händlern helfen, Zeit und Geld zu sparen.
Gabi Miholix is ​​an Application Development Specialist in the Abrasive Systems Division of 3M Canada, 300 Tartan Dr., London, Ontario. N5V 4M9, gabimiholics@mmm.com, www.3mcanada.ca.
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