Wissenschaftler Zenger untersucht in seinem Projekt den Einfluss der Umgebungsatmosphäre beim Flachschleifen. Erste Ergebnisse zeigen, dass trotz der Abwesenheit des Umgebungssauerstoffs der Einfluss der Kühlschmierung und seiner chemischen Komponenten prozessbedingt bestehen bleibt. Durch die gezielte Auswahl und Kombination von Kühlschmierstoffen und atmosphärischen Bedingungen kann ein Einfluss auf die Bauteileigenschaften und den Schleifprozess beobachtet werden. Die Kooperation mit der Firma Blaser Swisslube ermöglicht eine systematische Analyse dieses Einflusses durch gezielte Variationen des Kühlschmierstoffs und seiner Additive. Zenger: „Diese Analyse bildet die wesentliche Grundlage für die Weiterentwicklung innovativer Schleiftechnologien und die Steigerung der Produktqualität.
Zur Untersuchung des Einflusses der Kühlschmierung werden Schleifscheiben mit metallischer sowie keramischer Bindung untersucht, wobei die Prozessstellgrößen für die drei verschiedenen Schmierstoffe konstant gehalten werden. Verglichen wird dabei das standardmäßig verwendete Schmieröl von Castrol mit zwei Schmierölen von Blaser: einem Grundöl und einem Schmieröl, das mit einem Schwefel-Additiv versetzt ist. Um die Einflüsse zu validieren, werden unter Variation der Umgebungsatmosphäre und der Schmieröle die Prozesskräfte, Schmierölzusammensetzungen sowie die Oberflächen- und Bauteileigenschaften analysiert.
Dabei zeigen sich vielfältige Einflussfaktoren auf die Bauteileigenschaften und den Fertigungsprozess. Insbesondere wird deutlich, dass die Prozesskräfte bei der Bearbeitung mit keramischen Schleifscheiben generell geringer sind als mit metallischen Schleifscheiben. Zudem ist zu erkennen, dass bei der Verwendung keramischer Schleifscheiben in sauerstofffreier Atmosphäre, der Einfluss der Kühlschmierung eine erweiterte Rolle spielt. Diese veränderten atmosphärischen Bedingungen führen zu einem verbesserten Schleifkraftverhältnis. Weiterhin können bei der Variation der Kühlschmierung Veränderungen der Eigenspannungen beobachtet werden.
Insgesamt ermöglicht die detaillierte Analyse der Wechselwirkungen zwischen Schleifscheibenbindung, Schmierstoffen und atmosphärischen Bedingungen ein umfassenderes Verständnis der Optimierungspotenziale im Schleifprozess. Zenger: „Durch die gezielte Auswahl und Kombination von Kühlschmierstoffen und atmosphärischen Bedingungen können wir die Bauteileigenschaften verbessern und die Effizienz des Schleifprozesses steigern.
Wir bedanken uns bei der Firma Blaser Swisslube für die Bereitstellung der Schmierstoffe sowie die Kooperation im Rahmen der Versuche. Gleicher Dank gilt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Projektförderung Sonderforschungsbereich 1368 – Sauerstofffreie Produktion.
Kontakt:
Für weitere Informationen steht Ihnen Michael Zenger, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 9890 oder per E-Mail (zenger@ifw.uni-hannover.de) gern zur Verfügung.
