Tiefschliff-Schleifscheiben

Eine Revolution in der Strukturkontrolle

EinführungDie Saint-Gobain Abrasives R&D Group hat eine Technologie entwickelt, die eine neuartige Körnung mit einem innovativen Herstellungsprozess verbindet und so die Produktion weicher, gleichzeitig aber fester und durchlässiger Strukturen ermöglicht.

Die Vortex-Technologie optimiert die Schleifkorn-Verteilung und damit den Porenraum und die Porengröße – beides entscheidende Faktoren für verbesserte Spanabfuhr und verringerte Scheibenabnutzung beim Tiefschliffschleifen.

Keramisch gebundene SchleifscheibenstrukturenSchleifkorn

(Schleifen)Die durch Porosität erzeugten

Spanräume führen zu geringerer Reibung

Porosität(Spanabfuhr)

Bindung(Festigkeit)

Körnung35- 55%

Bindung5-20%

NatürlichePorosität

25-50%

Höhere Porosität ⇒Weniger Reibung ⇒Mehr Spanabfuhr

Porenbildungs-Technologien

Künstlich erzeugte Porosität– ist Standard im Tiefschliffschleifen– Porosität ist auf maximal 60% begrenzt

Schleifkornform– Produktentwicklung für Hochleistungs-Spanabfuhr– Anwendung: ALTOS

Einzigartige Mikrostruktur auf Schleifkornbasis– Sehr poröse Strukturen ohne den Einsatz künstlicher

Porenbildner

Künstliche Porosität

KünstlichePorosität 50-60%

Körnung35- 55%

Bindung5-20%

NatürlichePorosität

25-50%

Schleifkorn(Schleifen)

Porosität(Spanabfuhr)

Bindung(Festigkeit)

Künstliche Poren-Bildner erhöhen die Porosität auf max. 60%

L/D = 1 4 8Können längere Schleifkornformen die Porosität eines

Produktes in effizienter Weise erhöhen?

SG TG TGXKornform

0

25

50

75

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Permeabilität von Scheibenstrukturen

Dur

chlä

ssig

keit

(mm

3 /s/2

5mm

H2O

)

Die Schleifkornform erhöht deutlich die Produktdurchlässigkeit

Schleifverhalten (L/D)

Scheibenzusammensetzung38% Schleifkorn+ 12% Bindung

+ 50% PorositätSG

TGTGX

Schleifkornform

Eigenschaften der PorenstrukturDurchlässigkeit bemisst sich nach 3 Werten

Porenstruktur ist mehr als Porosität in Prozent

k d ↑ = k ↑ V ↑ = k ↑

V = Gesamtvolumen der Porositätd = Durchschnittliche Porengrößel = Länge des Porenkanals

V * d2k »» D P lQ

0

20

40

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Schleifleistung der Strukturen

Schl

eifin

dex:

M

aß d

er A

btra

gsle

istu

ng

bei g

leic

her E

nerg

iezu

fuhr

Die Schleifkornform erhöht deutlich die Zerspanungsleistung

Schleifverhalten (L/D)

SG

TG TGXQ’2

P * WR

0

20

40

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Porenstruktur und Leistung

Mehr offene Poren erhöhen die Schleifleistung

Durchlässigkeit (mm3/s/25mm H2O)

Alle Scheiben haben eine Porosität von 50 Vol.%

SG

TG

TGXQ’2

P * WR

Schl

eifin

dex:

M

aß d

er A

btra

gsle

istu

ng

bei g

leic

her E

nerg

iezu

fuhr

Standard Vortex-TechnologieKornstruktur

Der UnterschiedKorn % = Gleich

Bindung % = GleichPorosität % = Gleich

27 GPa : EMod : 17 GPa

Standardbindungen weisen nur in geringem Maß die verbundene Porosität auf, die für den effizienten Einsatz von Kühlschmierstoffen oder die effiziente Spanabfuhr ideal sind.

Ohne Vortex-Technologie kann die Struktur während der Fertigung ihre Form nicht behalten.

Durchlässigkeit = 14 x Standard

StandardVortexKornstruktur

SchleifkornstrukturQ' bei Schleifbrandbeginn / vs. Abrichtzustellungen für E19-Schleifscheiben

• Ca. 50% höhere maximale Zerspanungsleistung • Ca. 20% geringerer Energieverbrauch bei gleichbleibender Zerspanungsleistung • Ca. 100% längere Lebensdauer bei gleichbleibender Zerspanungsleistung

0

5

10

15

20

25

0 0.25 0.5 0.75 1.00 1.25 1.5 1.75Abrichtzustellung (µm/Umdrehung)

Max

Q'

[(mm

3/se

c)/m

m]

Standard-Technologie

Vortex-Technologie

Max. Zerspanung im Verhältnis zu Abrichtzustellung

HGTC Schleifergebnisse – Test 2.1795

EigenschaftenEin weiches Produkt mit hoher FestigkeitEin niedrigerer Elastizitätsmodul setzt die Schleifkraft herab, während die mechanische Festigkeit und damit die Form der Schleifscheibe erhalten bleiben.Eine sehr offene StrukturDie Schleifzone wird besser mit Kühlschmierstoff versorgt und verhindert ein Zusetzen der Schleifscheibe. Die offene Porenstruktur in Kombination mit geringer Schleifkraft ermöglicht ein Schleifen mit wesentlich höhererZerspanungsleistung ohne thermische Schäden.Aggressives Schleifen Die scharfe und offene Struktur führt zu einer deutlich höheren Zerspanungsleistung als beim konventionellen Tiefschliffschleifen.Natürliche Porosität Unsere patentierte Technologie führt zu einem besonders hohen Grad anDurchlässigkeit und offener Porosität ohne den Einsatz künstlicher Porenbildner.

Eigenschaften

0

25

50

75

100

Herkömmliche poröse Technologie Vortex-TechnologieDur

chsc

hnitt

l. U

PM-U

nter

schi

ed (%

)

Sicherheitsindex-Benchmarking

+23%+23%

Sicherheitsindex: die weichen Vortex-Produkte weisen eine höhere Festigkeit auf und können daher bei höheren Betriebsgeschwindigkeiten als konventionelle poröse Produkte eingesetzt werden.

EigenschaftenReproduzierbarkeit in der HerstellungKonstante Reproduzierbarkeit in der Herstellung von Schleifscheiben durch geringes Schrumpfen während des Brennvorgangs.

UmweltfreundlichkeitDa keine künstlichen Poren-Bildner verwendet werden,helfen Sie mit, dieUmwelt zu schonen,wenn Sie Vortex-Technologie für IhreSchleifprozesse einsetzen.

Tiefschliff-Schleifen

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Tiefschliff-SchleifscheibenEinführungKeramisch gebundene SchleifscheibenstrukturenPorenbildungs-TechnologienKünstliche Porosität�Permeabilität von ScheibenstrukturenEigenschaften der Porenstruktur�Durchlässigkeit bemisst sich nach 3 WertenSchleifleistung der StrukturenPorenstruktur und LeistungKornstrukturKornstrukturSchleifkornstruktur�Q' bei Schleifbrandbeginn / vs. Abrichtzustellungen für E19-SchleifscheibenEigenschaftenEigenschaftenEigenschaftenTiefschliff-Schleifen