Abrichtmethoden der Diamantschleifscheibe

Diamantschleifscheiben weisen eine gute Schleifleistung auf und werden häufig zum Schleifen von Industriekeramik, Hartlegierungen, optischem Glas, Diamantwerkzeugen und Edelsteinen usw. verwendet.

Diamantscheiben sind jedoch sehr hart, sodass sich große Teile nur schwer bearbeiten lassen und es während des Bearbeitungsprozesses leicht zu Verstopfungen kommt, die die Schleifleistung und Oberflächenqualität stark beeinträchtigen. Reparaturen schränken den Einsatz von Diamantschleifscheiben ein. In diesem Artikel werden Bearbeitungsmethoden für Diamantschleifscheiben verglichen und erforscht und die Formgebungsprinzipien, Eigenschaften und Anwendungsfälle verschiedener Bearbeitungsmethoden analysiert.

1 Schleif- und Abrichtverfahren

1.1 Grundsätze des Schleif- und Abrichtverfahrens

Beim Feinschleifen werden zum Schleifen gewöhnliche Schleifscheiben und Diamantscheiben verwendet. Die Diamantschleifscheibe dreht sich und die gewöhnliche Schleifscheibe führt eine Vorschubbewegung aus. Unter der Einwirkung von Reibung drehen sich die Schleifkörner auf der Oberfläche der Diamantschleifscheibe langsam, und bei gleichzeitiger Drehung wird ein gewisser Anteil der Metallbindung herausgepresst, wodurch Risse im Bindemittel entstehen. Durch die kontinuierliche Reibung werden die Bindungsrisse größer und das Bindemittel löst sich schließlich von der stumpfen Oberfläche der Diamantkörner von der Schleifscheibe. Die scharfen Diamantpartikel werden freigelegt, wodurch das Feinschleifziel erreicht wird.

1.2 Merkmale der Schleif- und Abrichtmethode

Die Hauptvorteile des Schleifabrichtverfahrens sind: einfacher Aufbau, bequeme Bedienung, kurze Abrichtzeit, stabile Schleifgeschwindigkeit und niedrige Schleifkosten. Allerdings weist der Abrichtprozess eine Schlagkraft auf, hat eine geringe Abrichteffizienz, eine schlechte Abrichtgenauigkeit und mehr Schleifkornverlust, und die Formqualität lässt sich nicht leicht kontrollieren.

Wird zum Abrichten von Diamantschleifscheiben mit Keramik- und Harzbindern verwendet.

2. weiche elastische Verbandmethode

2.1 Prinzip der weichelastischen Verbandmethode

Bei der weichen, elastischen Abrichtmethode wird das Schleifband während des Abrichtens auf die Schleifbandscheibe gelegt. Während des Abrichtens wird die Diamantscheibe mit hoher Geschwindigkeit gedreht, die Spulenscheibe wird langsam gedreht und das Schleifband wird langsam auf der Schleifscheibe bewegt. Die Kontaktkraft zwischen dem Schleifband und der Schleifscheibe wird verwendet, um das Bindemittel zwischen den Schleifkörnern auf der Oberfläche der Diamantscheibe effektiv zu entfernen, um den Zweck des Abrichtens zu erreichen.

2.2 Vorteile der weichen, elastischen Verbandmethode

Im Vergleich zu anderen Reparaturmethoden ist die Methode des weichen, elastischen Abrichtens für das Abrichten von metallgebundenen Diamantpulver-Schleifscheiben besser geeignet. Da metallgebundene Diamantpulver-Schleifscheiben sowohl metallisch plastisch als auch hart sind, sind beim Abrichten erhebliche Schwierigkeiten zu bewältigen. Diese zeigen sich vor allem darin, dass die Schleifkörner auf der Oberfläche des Abrichtens schnell verschleißen und sich die Krümel in den Abrichtenräumen leicht verklemmen, sodass das Abrichten nicht fortgesetzt werden kann.

Das Abrichtwerkzeug der weichen, elastischen Abrichtmethode, das Schleifband, wird jedoch immer von der Abrichtschleifscheibe mit neuen scharfen Schleifpartikeln in Kontakt gebracht, wodurch eine gute Abrichtumgebung geschaffen und das Bindemittel zwischen den Schleifkörnern auf der Oberfläche der Diamantschleifscheibe effektiv entfernt werden kann. Darüber hinaus ist die Schleifkraft gering und die Qualität der Schleifoberfläche beim Abrichtvorgang hoch.

3. Elektrofunken-Abrichtverfahren

3.1 Prinzip des elektroerosiven Abrichtens

Bei dieser Methode wird die Diamantschleifscheibe bei hoher Geschwindigkeit abgerichtet. Die positive Seite der Diamantschleifscheibe wird mit der Stromkathode des Elektrowerkzeugs verbunden. Zwischen der Diamantschleifscheibe und der Werkzeugelektrode wird Kühlmittel zum Schleifen eingespritzt. Zwischen der Werkzeugelektrode und der Schleifscheibe entsteht eine Spannung. Zwischen den Elektroden der Schleifscheibe entsteht eine Funkenentladung des Metallbindemittels und des Abrichtens. Durch die augenblickliche Entladung des Metallbindemittels bei hoher Temperatur werden die Metallbindungen von der Oberfläche der Schleifscheibe wirksam entfernt und die Diamantkörner werden vollständig dem Abrichten der Schleifscheibe ausgesetzt.

3.2 Eigenschaften des EDM-Abrichtens

Online-Trimmen ist realisierbar, wodurch die Schleifgenauigkeit der Schleifscheibe leicht sichergestellt wird. Nach dem Abrichten der Schleifscheibe ist die Schleifkraft gering, und hochpräzise Kunststoffteile sowie scharfe Kunststoffteile können gleichzeitig fertiggestellt werden. Die langsamere Kunststoffteile und die Entladungstemperatur der Diamant-Schleifscheibe zum Abrichten mit Funkenentladung verändern jedoch die Schleifleistung. Die effektive Kontrolle der Temperatur der Schleifscheibenoberfläche ist der Schlüssel zum Abrichten der Diamant-Schleifscheibe mit elektrischer Entladung.

4. Laser-Abrichtmethode

4.1 Prinzip der Laser-Abrichtmethode

Beim Lasertrimmverfahren wird ein optisches System verwendet, um den Laserstrahl auf einen kleinen Lichtpunkt auf der Oberfläche der Schleifscheibe zu fokussieren. Mit Ausnahme einiger Laserstrahlen, die reflektiert werden, wird der größte Teil des Lasers vom Metallbindemittel absorbiert. Die Temperatur steigt stark an, wodurch der Bestrahlungsbereich des Laserstrahls vergast und das Metallbindemittel entfernt wird. Das Entfernen des Bindematerials erfolgt üblicherweise durch die Prozesse Licht, Absorption, Erhitzung und Vergasung.

Bei der Reparatur einer Schleifscheibe mit dem Laser können durch eine angemessene Steuerung der Laserleistung und -dichte die Schleifscheibe sowie die Diamantkörner und das Bindemittel auf der Materialoberfläche entfernt werden, um das Ziel der Kunststoff-Schleifscheibe zu erreichen. Durch Anpassen der Laserbearbeitungsparameter können außerdem selektiv Bindemittel auf der Oberfläche der Schleifscheibe entfernt werden. Die Diamantkörner weisen eine bestimmte Vorsprungshöhe auf, um das Ziel der Reparatur der Schleifscheibe zu erreichen.

4.2 Vorteile der Laser-Abrichtmethode

Das Lasertrimmverfahren ist ein Verfahren zum berührungslosen Feinabrichten, bei dem keine mechanische Kraft ausgeübt wird, es zu einer Abnutzung der Abrichtwerkzeuge kommt, die Einwirkzeit des Lasers kurz und der Arbeitsbereich klein ist, die Diamantkörner und das Bindemittel nicht beschädigt werden, die Schleifleistung der Körner sichergestellt ist und die Effizienz des Feinabrichtens hoch ist. Der Nachteil besteht darin, dass der Feinabrichtensprozess komplex und teuer ist.

5. Elektrolytisches Abrichtverfahren

5.1 Prinzip des elektrolytischen Abrichtverfahrens

Das elektrolytische Abrichtverfahren wird hauptsächlich zum Anbringen von Diamantschleifscheiben an Metall verwendet. Beim elektrolytischen Abrichtverfahren wird die positive Gleichstromversorgung der metallgebundenen Schleifscheibe an die elektrolytische Anode angeschlossen, die Gleichstromversorgung der Werkzeugelektrode und die negative Elektrode an die elektrolytische Kathode angeschlossen und zwischen Anode und Kathode wird eine Schleifflüssigkeit als Elektrolyt eingespritzt. Die Diamantschleifscheibe, der Elektrolyt, die Werkzeugelektrode und die Stromquelle werden in einem Stromkreis angeschlossen. Beim Abrichtverfahren wird die Lücke zwischen Kathode und Anode gefüllt. Der Elektrolyt fließt aus dem Elektrolytfluss zur Feinbearbeitung der Schleifscheibe. Unter der Einwirkung des Elektrolyts wird die Metallbindung der Metallkomponenten auf der Oberfläche der Diamantschleifscheibe gelöst und im Elektrolyt gelöst.

In Kombination mit Hydroxidionen im Elektrolyt werden winzige Feststoffe erzeugt und vom fließenden Elektrolyten weggetragen, was die Oberflächenbindungsstärke der Diamantschleifscheibe stark reduziert. Anschließend kann die mechanische Abrichtmethode verwendet werden, um die Abrichtleistung deutlich zu verbessern.

Daher handelt es sich beim elektrolytischen Abrichten um ein zusammengesetztes Abrichten mit der elektrochemischen Wirkung als Haupt- und der mechanischen Wirkung als Hilfswirkung.

5.2 Eigenschaften der elektrolytischen Abrichtmethode

Das elektrolytische Abrichtverfahren kann die Realisierung des Online-elektrolytischen Abrichts einer metallgebundenen Diamantschleifscheibe erleichtern und gleichzeitig das Schärfen und Bearbeiten von Kunststoff ermöglichen, wobei der Schneidzustand leicht kontrolliert werden kann. Das elektrolytische Abrichtverfahren auf der Oberfläche einer Diamantschleifscheibe hat den Vorteil, dass das Abrichtverfahren eine kurze Abrichtzeit und geringe Schleifwärme aufweist und die Lebensdauer der Diamantschleifscheibe durch die Abrichttemperatur des Schleifkorns aus Hartmetall nicht beeinträchtigt wird. Beim elektrolytischen Abrichtverfahren ist die Präzision des Kunststoffs nicht hoch, die Reparaturkosten sind höher und der Prozess komplexer.

Das Abrichten einer Diamantschleifscheibe ist der Schlüssel zum Präzisionsschleifen, Ultrapräzisionsschleifen, Hochleistungsschleifen und Formschleifen von harten und spröden Materialien.

Die Abrichtmethoden für Diamantschleifscheiben sind vielfältig und haben ihre eigenen Merkmale. In diesem Dokument werden nur einige Abrichtmethoden vorgestellt, die derzeit umfassend untersucht und angewendet werden und eine gute Abrichtwirkung haben. In der praktischen Anwendung müssen verschiedene Faktoren wie Werkstück und Bearbeitung umfassend berücksichtigt werden, um das optimale Abrichtschema zum Erzielen der Abrichtwirkung auszuwählen.