Schleifmittel werden für viele Anwendungen eingesetzt. Schleifmittel finden Verwendung um Werkzeuge zu schärfen, Oberflächen und Kanten zu schleifen zu polieren oder zu reinigen. Zur professionellen Oberflächenbearbeitung mit sehr guten Arbeitsergebnissen ist das eingesetzte Schleifmittel ebenso entscheidend wie das Schleifverfahren. Das Schleifkorn bildet den Span und dimensioniert somit den Materialabtrag und die Oberflächengüte. Die Körnung ist definiert in:
- Kornart
- Korngröße
- Streuart
Schleifmittel sind mit verschiedenen Kornarten verfügbar. Das zu schleifende Material des Werkstücks bestimmt die Art des Schleifkorns. Die unterschiedlichen Materialien beziehungsweise Mineralien sind:
- Korund
- Zirkonkorund
- Siliziumkarbid
- Bornitrid (CBN)
- Keramik
- Keramik-Korund-Gemisch
- Diamant
Die Materialien der Körner haben verschiedene Schleifeigenschaften. Die Auswahl des passenden Schleifkorns ist abhängig davon, ob Holz, Metall oder Edelstahl bearbeitet wird. Konventionelle Schleifmittel sind mit Schleifkörnern aus Korunden oder Siliziumkarbid hergestellt.
Korund hat harte und zähe Eigenschaften. Die Härte und Zähigkeit des Korundes ist vom Reinheitsgrad abhängig und legt damit die Eignung des zu bearbeitenden Materials fest. Korund wird, je nach Höhe des Reinheitsgrads, zum Schleifen von Holz sowie unlegierten und niedrig legierten Stählen, Stahlguss und Grauguss als auch für harte Stähle mit hoher Festigkeit eingesetzt.
Siliciumkarbid ist härter und spröder als Korund und besonders wärmebeständig. Bei der Schleifbearbeitung von kohlenstoffreichen und rostfreien Stählen, Nichteisen-Metallen und mineralischen Werkstoffen kommen Schleifmittel mit Siliciumkarbid zum Einsatz.
Eine besondere Widerstandsfähigkeit und schnelle Abtragsleistung bieten Schleifmittel mit Zirkonkorund. Diese sind für die Metall-Bearbeitung von hoch legierten Stählen sehr gut geeignet.
Schleifmittel mit einer Körnung aus Bornitrid (CBN) ist für lang spanende Werkstoffe sehr gute einsetzbar, da CBN eine der härtesten Kristallstruktur nach Diamant aufweist.
Ein Schleifmittel mit Keramik und Keramik-Korund-Gemisch hat ähnliche Eigenschaften wie Zirkonkorund, jedoch gilt es als leistungsstärker und bietet sehr hohe Standzeiten.
Diamant-Schleifmittel sind besonders hart und zäh. Mit Diamant-Korn wird eine hervorragende Oberflächengüte erreicht. Insbesondere beim Präzisionsschleifen von Werkstoffen wie Hartmetall, Werkzeugstahl, Grauguss oder zum Schleifen von Glas und Keramik liefern Schleifmittel mit Diamant sehr gute Resultate.
Bei der Anzahl der Schleifkörner, die pro Flächeneinheit auf dem Trägermaterial verteilt sind, handelt es sich um die Streudichte, Streuung oder Streuart. Je dichter die Streuart, desto mehr Schleifkörner sind auf dem Trägermaterial. Schleifmittel mit einer dichten Streuart bieten eine hohe Abtragsleistung und werden vorzugsweise in der Metallverarbeitung verwendet.
In der nachstehenden Tabelle sind die Kornarten der Schleifmittel für die Einsatzbereiche der jeweiligen Werkstoffe aufgeführt.
Die Kornarten und ihre Eigenschaften
| Kornart | Eigenschaften | Chemische Struktur | Farbe | Einsatzbereich |
|---|---|---|---|---|
| Normalkorund (NK) Zirkonkorund (Z) | große Zähigkeit | Al₂O₃ (95-97 %) Al₂O₃ und ZrO₂ | braun | Bearbeitung niedrig legierter Stähle, Stahlguss, Temperguss. Gute Zerspanleistung beim Schruppen |
| Edelkorund (EK) | sehr hart und spröde | Al₂O₃ (98-99,9 %) Al₂O₃ und Cr₂O₃ | weiß, rosa | Hoch- und niedrig legierte Stähle, gehärtete Stähle. Präzisionsschliff: Werkzeug-, Rund- und Flachschleifen |
| Siliciumkarbid (SC) | sehr hart und spröde | SIC (97-98 %) | grün, schwarz | Harte Werkstoffe: Hartmetall, Gusseisen, HSS, Keramik, Glas. Weiche Werkstoffe: Kunststoff, Nichteisen-Metalle |
| Bornitrid (CBN) | hohe Härte, gute Verschleiß- und Bruchfestigkeit | BN (100 %) | schwarz | Werkzeugstähle, HSS, Kalt- und Warmarbeitsstähle harte, lang spanende Werkstoffe |
| Diamant (D) | Größte Härte und Zähigkeit | C (100%) | transparent | Hartmetall, Beton, Naturstein, Gusseisen, Glas, Keramik, Nichtweisenmetalle |
Die Körnung und Korngröße ist ausschlaggebend für den Abtrag und die Oberflächenstruktur und nach dem FEPA-Standard kategorisiert. Dabei unterscheidet der FEPA-Standard zwischen Körnungen für flexible Schleifmittel wie Schleifpapier mit der Kennzeichnung (P) und den Körnungen für feste Schleifmittel wie Schleifsteine und Schleifscheiben mit der Kennzeichnung (F). Die Körnungen und verschiedenen Korngrößen sind unterteilt in:
- Grob
- Mittel
- Fein
- Sehr fein
Schleifmittel – Ihre Herstellung und Anwendung (SIA Abrasives)
[youtube url=’https://www.youtube.com/watch?v=INTsu4jc2rY‘]Neben dem FEPA-Standard (Fédération Européene des Fabricants de Produits Abrasifs) der europäischen Vereinigung der Schleifmittelhersteller, gibt es auch den JIS-Standard (Japanese Industrial Standard) und den ANSI-Standard (American National Standards Institut). Zudem gibt es Schleifmittel auf dem textilen Trägermaterial Micromesh®, indem die Schleifkristalle in einer planen Ebene eingebettet sind. Die Körnung bei Micromesh® wird in MM klassifiziert.
Klassifizierung der Korngrößen nach FEPA, JIS, ANSI und Micromesh®
| Klasse | FEPA P Schleifpapier mit Korngröße in µm | FEPA F Schleifkörper mit Korngröße in µm | JIS-Standard | ANSI | MM |
|---|---|---|---|---|---|
| grob | Makrokörnungen | ||||
| F5 (4125 µm) | |||||
| F6 (3460 µm) | |||||
| F7 (2900 µm) | |||||
| F8 (2460 µm) | |||||
| F10 (2085 µm) | |||||
| P12 (1815 µm) | F12 (1765 µm) | ||||
| F14 (1470 µm) | |||||
| P16 (1324 µm) | F16 (1230 µm) | ||||
| P20 (1000 µm) | F20 (1040 µm) | ||||
| F22 (885 µm) | |||||
| P24 (764 µm) | F24 (745 µm) | ||||
| P30 (642 µm) | F30 (625 µm) | ||||
| P36 (538 µm) | F36 (525 µm) | ||||
| P40 (425 µm) | F40 (438 µm) | ||||
| F46 (370 µm) | |||||
| P50 (336 µm) | F54 (310 µm) | ||||
| P60 (269 µm) | F60 (260 µm) | J60 | |||
| P80 (201 µm) | F70 (218 µm) | ||||
| mittel | F80 (185 µm) | ||||
| P100 (162 µm) | |||||
| F90 (154 µm) | |||||
| P120 (125 µm) | F100 (129 µm) | J100 (125 µm) | 100 (125 µm) | ||
| F120 (109 µm) | |||||
| P150 (100 µm) | |||||
| P180 (82 µm) | F150 (82 µm) | J150 (80 µm) | 150 (80 µm) | ||
| P220 (68 µm) | F180 (69 µm) | J180 (70 µm) | 180 (70 µm) | ||
| F220 (58 µm) | J220 (58 µm) | 220 (58 µm) | |||
| Mikrokörnungen | |||||
| J240 (80 µm) | |||||
| J280 (68 µm) | |||||
| P240 (58,5 ± 2 µm) | J320 (57 µm) | ||||
| P280 (52,2 ± 2 µm) | F230 (53 ± 3 µm) | 240 (51 µm) | |||
| fein | P320 (46,2 ± 1,5 µm) | J360 (48 µm) | |||
| F240 (44,5 ± 2 µm) | |||||
| P360 (40,5 ± 1,5 µm) | J400 (40 µm) | 280 (41,5 µm) | |||
| P400 (35,0 ± 1,5 µm) | F280 (36,5 ± 1,5 µm) | ||||
| J500 (34 µm) | 320 (33 µm) | ||||
| P500 (30,2 ± 1,5 µm) | F320 (29,2 ± 1,5 µm) | J600 (29 µm) | 360 (28 µm) | ||
| P600 (25,8 ± 1 µm) | |||||
| sehr fein | P800 (21,8 ± 1 µm) | F360 (22,8 ± 1,5 µm) | J700 (24 µm) | 400 (22,5 µm) | 1500 |
| P1000 (18,3 ± 1 µm) | J800 (20 µm) | ||||
| F400 (17,3 ± 1 µm) | J1000 (16 µm) | 500 (18 µm) | |||
| P1200 (15,3 ± 1 µm) | 600 (14 µm) | 1800 | |||
| P1500 (12,6 ± 1 µm) | F500 (12,8 ± 1 µm) | J1200 (13 µm) | 2400 | ||
| P2000 (10,3 ± 0,8 µm) | 800 (12 µm) | 3200 | |||
| F600 (9,3 ± 1 µm) | J1500 (10 µm) | ||||
| P2500 (8,4 ± 0,5 µm) | J2000 (8 µm) | 1000 (7,8 µm) | |||
| P3000 (7 µm) | |||||
| P5000 (5 µm) | |||||
| F800 (6,5 ± 1 µm) | |||||
| F1000 (4,5 ± 0,8 µm) | J3000 (5 µm) | 1200 (5,5 µm) | 4000 | ||
| 6000 | |||||
| F1200 (3,0 ± 0,5 µm) | J4000 (3 µm) | 8000 | |||
| F1500 (2,0 ± 0,4 µm) | J6000 (2 µm) | 12000 | |||
| F2000 (1,2 ± 0,3 µm) | J8000 (1,2 µm) | ||||
