Schleifen für eine glatte Oberfläche

Viele bekommen, wenn sie den Begriff "Schleifer" hören, sofort einen Schweissausbruch. Hat doch so mancher Sporttreibende oder Wehrdienstleistende Bekanntschaft mit dieser Spezies gemacht. Menschen, die einen laufen ließen, bis die Zunge am Boden hing und die Beine weich wie Pudding waren. Manchen liegt das Schleifen im Blut, andere lernen es von Grund auf. Denn Schleifer ist ein anerkannter Ausbildungsberuf im Bereich der Metallbearbeitung. Die Aufgabe eines Schleifers ist es, Werkstücke durch Schleifen zu bearbeiten. Durch Vor- und Feinschleifen werden die Maßgenauigkeit und die Oberfläche von Maschinen- und Apparateteilen, Werkzeugen und anderen Metallteilen verbessert. Das kann mit der Hand geschehen, meist geschieht es jedoch mit unterschiedlichen Maschinen. Die Typen von Schleifmaschinen stellen wir Ihnen in einem gesonderten Beitrag vor. Auf diesen Maschinen kommen beispielsweise Schleifpapier, Schleifbänder, Schleifscheiben oder Schleifkörper zur Anwendung. Diese werden nach dem verwendeten Schleifmaterial und der Körnung unterschieden. Natürlich läßt sich nicht nur Metall schleifen. Auch bei Kunststoff, Holz, Glas, Lack oder Naturstein wird durch Schleifen die Oberfläche geglättet oder abgetragen.

Körnung von Schleifmitteln

Schleifmittel werden nach ihrer Korngrösse eingeordnet. Dabei unterscheidet man grobe, mittlere, feine oder superfeine Körnung. Der europäische Verband der Schleifmittelhersteller (FEPA) hat die Werte der Kornklassifizierung festgesetzt. Die Zahl, die eine Körnung kennzeichnet, ergibt sich durch die Anzahl der Maschen, die sich pro Zoll auf einem Sieb befinden. So passiert ein Schleifmittel mit der Körnung 150 beispielsweise gerade noch einen Sieb mit 150 Maschen pro Zoll. Je höher die Zahl, desto feiner ist demzufolge die Körnung. Weiterhin unterscheidet die FEPA zwischen flexiblen Schleifmitteln wie Schleifpapier oder Schleifbändern und starren Schleifmitteln wie Schleifscheiben. Flexible Schleifmittel bekommen den Zusatz "P" (z.B. P120) , starre Schleifmittel den Zusatz "F" (z.B. F180). Allerdings gelten diese Zusätze nur, wenn das Beschichtungsmaterial Korund oder Siliciumcarbid ist. Ist das Schleifmittel Diamant, kommt vor die Körnungszahl der Buchstabe "D", bei Bornitrid (CBN) der Buchstabe "B". Weiterhin ist zu beachten: Während sonst bei Schleifscheiben und Schleifpapier höhere Zahlen für feinere Körnungen stehen, ist es bei Diamant-Schleifscheiben umgekehrt. 

Schleifpapier, Schleifbänder oder flexible Klett-Schleifscheiben gibt es nach FEPA in folgenden Körnungen: 

GrobP12, P16, P20, P24, P30, P36, P40, P50, P60, P80
MittelP100, P120, P150, P180, P220, P240, P280
FeinP320, P360, P400, P500, P600
SuperfeinP800, P1000, P1200, P2000, P2500, P3500



Wahl der richtigen Körnung

Zum erzielen optimaler Ergebnisse ist die Wahl der richtigen Körnung von großer Bedeutung. Häufig werden mehrere Schleifgänge mit unterschiedlicher Körnung durchgeführt. Grundsätzlich beginnt man dabei mit einem groben Korn und arbeitet sich zu einem feineren Korn vor. 

Die Körnerfolge beim Schleifen von Parkett könnte beispielsweise folgendermaßen aussehen: 

SchleifgangNeu verlegter BodenAlter ParkettbodenAlter Dielenboden mit Farbe
1. GangP 40P 24P 16
2. GangP 60P 40P 40
3. GangP 100P 60P 60
4. Gang P 100P 100



Mit wesentlich feineren Körnungen werden Natursteinoberflächen geschliffen. Der erste grobe Schliff dient zum Ebnen der Oberfläche. Mit den anderen Schleifgängen werden die Spuren des vorausgegangen Schleifgangs beseitigt. Die Abfolge von Körnungen beim Schleifen von Naturstein ist beispielsweise folgendermaßen: 

P60 - P120 - P220 - P400 - P800 - P2000 - P3500 

Anhaltspunkte, welche Körnung für Grobschliff und Feinschliff verwendet werden kann, gibt die folgende Tabelle. Die Werte sind lediglich Empfehlungen. Im Einzelfall sollte man die günstigsten Kombinationen in einem praktischen Versuch ermitteln. 

MaterialGrobschliffFeinschliff
Lacke anschleifenP180P400
Lacke ausbessernP120P240
Lacke entfernenP40P80
WeichholzP60P240
HartholzP60P180
FurnierP240P320
AluminiumP80P240
StahlP60P240
Stahl entrostenP40P120
Rostfreier StahlP120P240



Wahl des richtigen Schleifkorns

Man unterscheidet natürliche und künstliche Schleifkörner. Natürliche Schleifkörner werden gewöhnlich aus Schmirgel, Granat, Flint oder Quarz gewonnen. Mit diesem Material wird unter anderem Schleifpapier beschichtet , welches bei der Bearbeitung von weichen Materialien wie Holz oder Kunststoffe verwendet wird. Zum Schleifen von Metall oder Stein sind natürliche Schleifkörner - sieht man vom echten Diamanten ab - zu weich. Deshalb werden synthetische Schleifkörner hergestellt. Diese sind beispielsweise aus Korund, Siliciumcarbid, Diamant oder kubisches Bornitrid.

Korund

Die chemische Verbindung von Korund ist Aluminiumoxid (Al2O3). Es wird aus dem Mineral Bauxit im elektrothermischen Schmelzverfahren gewonnen. Seine Eigenschaften sind große Härte und Zähigkeit, wobei die Härte unter der von Siliciumcarbid liegt, die Zähigkeit dagegen ist höher. Die aus Korund hergestellten Trennschleifscheiben werden für die Bearbeitung von nieder- und hochlegierten Stählen sowie metallischen Werkstoffen mittlerer und hoher Zugfestigkeit verwendet. Korund eignet sich besonders für große Zerspannungsleistung.

Siliziumcarbid

Siliziumcarbid (SiC) entsteht durch Erhitzen eines Gemisches aus Quarzsand und Koks in elektrischen Öfen bei ca. 2500 Grad Celsius. SiC ist ein besonders hartes und sprödes Schleifmittel, das zum Trennschleifen von metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen mit geringer Zugfestigkeit verwendet wird. Eine geringe Zugfestigkeit haben beispielsweise Grauguß, Bronze, Aluminium, Messing, Glas sowie organische, keramische und mineralische Werkstoffe.

Diamant

Diamanten sind bekanntlich die besten Freunde der Frauen. Doch Diamanten funkeln nicht nur wunderbar, sondern sind auch sehr hart. Die Diamantkörnung, die in der Schleiftechnik Anwendung findet, wird heute vorwiegend synthetisch hergestellt. Aus Graphit wird unter extremem Druck und Wärme der synthetische Diamant. Durch den geringen Verschleiss ist er zum Schleifen anderer Werkstoffe sehr gut geeignet. Einschränkungen gibt es allerdings bei hohen Temperaturen von über 700°C, wie sie beim Schleifen von Stahlwerkstoffen vorkommen können. Kunststoffe, Glas, Natur- und Kunststeine, Hartmetall oder Keramik lassen sich mit Diamantschleifkörnern gut bearbeiten.

Kubisches Bornitrid

Das besser unter der Abkürzung CBN bekannte kubische Bornitrid ist ein rein synthetisches Produkt und nach Diamant das zweithärteste Schleifmittel. CBN widersteht Temperaturen von bis zu 1.300°C und wird daher zur Bearbeitung schwer spanbarer Stähle mit hohen Legierungs- und Härteanteilen eingesetzt. Die Herstellung findet wie beim synthetischen Diamanten unter extremem Druck und Wärme statt. Ausgangsmaterial ist allerdings nicht Graphit, sondern hexagonales Bornitrid.


Schleifpapier


schleifp.jpgschleifb.jpgSchleifpapier, umgangssprachlich auch Sandpapier genannt, wird hauptsächlich zur Bearbeitung von Holz eingesetzt. Aber auch Lacke, Farben, Kunststoff oder Metall lassen sich mit Schleifpapier bearbeiten, wenn man das richtige Schleifkorn wählt. Schleifpapier besteht aus einem Trägerpapier und einer einseitigen Beschichtung mit Sand, Quarz, Glasstaub oder synthetischen Stoffen wie Korund oder Siliziumkarbid. Die Körnung gängiger Schleifpapiere reicht von sehr grob (50,60) bis hin zu sehr fein (500,600). Zusammen mit einem Schleifklotz aus Holz oder Kork verwendet man Schleifpapier zum Schleifen mit der Hand. Auch manche Schleifmaschinen wie Multischleifer oder Dreieckschleifer werden mit Schleifpapier bestückt. Schleifpapier gibt es auch in Bandform. Diese Endlosschleifpapiere werden in Bandschleifmaschinen eingesetzt. Weiterhin unterscheidet man Trockenschleifpapier und Naßschleifpapier. Naßschleifpapier ist wasserfestes Schleifpapier, das sich besonders zum Schleifen von spröden Farben, Lacken und Kunststoffen sowie von Spachtelmassen eignet. Zudem lassen sich Werkzeuge sehr gut mit Naßschleifpapier schärfen und Steine werden mit dem Schleifpapier schön glatt. Das liegt unter anderem daran, daß es Naßschleifpapier auch mit einer ultrafeinen Körnung von 2500 gibt.

Schleifgewebe

Die Anwendungsbereiche von Schleifgewebe sind ähnlich derer von Schleifpapier. Schleifgewebe ist allerdings etwas robuster. Als Träger fungiert ein Gewebe aus Nylon, Polyester oder Baumwolle. Darauf sind Schleifkörner aus Korund oder Siliciumcarbid mit speziellen Harzen befestigt. Vereinzelt findet man auch Schleifgewebe, die mit Diamant oder CBN beschichtet sind.

Schleifscheiben


schleifs.jpgEine Schleifscheibe oder ein Schleifkörper baut sich im wesentlichen aus drei Komponenten auf: dem Schleifmittel, der Bindung, die das Schleifkorn im Schleifkörper festhält, und den eingeschlossenen Hohlräumen (Poren). Korund und Siliciumkarbid werden keramisch, mit Gummi oder Kunstharz gebunden. Die Bindung von Diamant- und CBN-Schleifkörnern erfolgt mit galvanisierten Metall, Kunstharz oder Sintermetall. Diamantscheiben können zudem Bronze als Bindung besitzen, während CBN keramisch gebunden sein kann. Weiterhin unterscheidet man Schleifscheiben nach ihrer Härte. Von A wie äußerst hart bis Z wie äußerst hart geht die Skala. Schleifscheiben bewegen sich allerdings in der Regel zwischen H und S. In der DIN 69 100 werden folgende Härtegrade unterschieden: 

äußerst weichA-B-C-D
sehr weichE-F-G
weichH-I-JOT-K
mittelL-M-N-O
hartP-Q-R-S
sehr hartT-U-V-W
äußerst hartX-Y-Z


Schleifscheiben werden bei Handschleifmaschinen und stationären Schleifmaschinen verwendet. Spezielle Schleifscheiben sind Fiberscheiben, Schruppscheiben oder Fächerscheiben.


schrupp.jpg

Schruppscheibe

Diese Schleifscheibe besitzt eine grobe Körnung. Sie wird verwendet, wenn bei Metallen hohe Abtragsleistungen gefordert sind. Das Schliffbild ist entsprechend grob. Schruppscheiben sind mit Korund oder Siliciumcarbid beschichtet. Neben Schruppscheiben für Metall und Stahl gibt es auch Schruppscheiben für Stein oder Gußeisen. Meist werden Schruppscheiben im Winkelschleifer verwendet.


Fächerscheibe


fscheibe.jpgSchleifscheibe, bei der Lamellen von Schleifgewebe fächerartig auf einem starren Trägermaterial angeordnet sind. Gegenüber einer starren Schleifscheibe hat die Fächerscheibe den Vorteil, daß das gewünschte Finish in einem Arbeitsgang erreicht wird. Fächerscheiben sind einsetzbar für Edelstahl, Stahl, Gusseisen oder Buntmetalle, geeignet zum Flächen- und Kantenschliff, Grob- und Zwischenschliff von Schweißnähten, Bearbeiten von Kehlnähten, Entrosten, Entgraten und Verputzen von Gussteilen.


Fiberscheiben


fscheibe2.jpgFiberscheiben sind sehr gut für alle Schleifarbeiten geeignet. Sie können beispielsweise zum Entgraten und Entrosten verwendet werden. Neben der Metallbearbeitung läßt sich auch Holz oder Gusseisen mit Fiberscheiben bearbeiten. Als Beschichtung von Fiberscheiben dient Korund oder Siliciumcarbid.