Herstellung und Charakterisierung von Schleifbelägen mit Diamantkorn (Teil 2)

Schleifwerkzeuge werden für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen eingesetzt und weisen daher ein weites Feld an unterschiedlichen Formen und Spezifikationen auf. Im Bereich von Diamantschleifwerkzeugen heben sich dabei metallisch gebundene Werkzeuge unter anderem durch ihren hohen Verschleißwiderstand und die hohe Wärmeleitfähigkeit von keramisch- oder kunstharzgebundenen Werkzeugen ab. Ein Großteil der Werkzeuge aus dem Bereich "Superabrasives" entfällt folglich auf die metallische Bindung. Mit dem Verschleißwiderstand von metallischen Bindungen ist ihre Fähigkeit verbunden, das Schleifkorn besonders gut in der Bindung zu halten. Dies ergibt sich insbesondere aus dem umschließenden Kontakt zwischen Bindung und Korn ohne großen Porenraum. Neuartige Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel das Selektive Laserschmelzen, ermöglichen es, nun auch Schleifbeläge generativ herzustellen und hierbei gezielt Strukturen einzubringen. Diese Verfahren stellen durch die geringere Verdichtung des Schleifbelags und den damit verbundenen schlechteren Formschluss zwischen Korn und Bindung neue Anforderungen an die Bindungswerkstoffe. Dies wiederum ermöglicht die Verwendung von Werkstoffen, die für übliche Schleifanwendungen zu hohe Kornhaltekräfte aufweisen und daher normalerweise nicht als Bindungsmaterial eingesetzt werden. Aus diesem Grund sind innovative Charakterisierungsmethoden und Vorgehensweisen notwendig, um eine wissensbasierte Entwicklung dieser neuen Werkzeuge zu ermöglichen. Im ersten Teilartikel wurde die allgemeine Vorgehensweise für die Schleifbelagscharakterisierung mit einem Schwerpunkt auf der Bruchspannung als Beurteilungsgröße vorgestellt. In diesem zweiten Teil werden die Methoden des Schleifscheibenlabors des IFW anhand eines carbidbildenden Bindungssystems weiter vertieft. Ein Schwerpunkt stellt dabei die Bruchflächenanalyse zur Charakterisierung des Kornaus- beziehungsweise des Korndurchbruchs dar.