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Tiefschliff-Schleifscheiben
Eine Revolution in der Strukturkontrolle
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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.
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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
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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
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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%
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L/D = 1 4 8Können längere Schleifkornformen die Porosität eines
Produktes in effizienter Weise erhöhen?
SG TG TGXKornform
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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
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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
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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
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Standard Vortex-TechnologieKornstruktur
Der UnterschiedKorn % = Gleich
Bindung % = GleichPorosität % = Gleich
27 GPa : EMod : 17 GPa
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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