Konditionieren hochharter Schleifscheiben durch Hochdruckstrahlen mit flüssigem CO2

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 510588719

Die spanende Bearbeitung von Hartmetall und Keramik als Werkstoff erfolgt aufgrund ihrer hohen Härte und Sprödigkeit meist durch Schleifverfahren mit hochharten Schleifmitteln. Aufgrund der hohen thermischen und mechanischen Belastungen während des Schleifvorgangs, unterliegen die Schleifwerkzeuge einen hohen Verschleiß. Die Verschleißbedingte Änderung der Schneidenraumstruktur beeinflusst den Schleifprozess und damit das Arbeitsergebnis in Bezug auf Form-, Maß-, und Oberflächenqualität. Für einen Prozesssicheren und –stabilen Schleifprozess ist daher ein Konditionieren der Schleifwerkzeuge notwendig. Das Konditionieren von hochharten Schleifwerkzeugen stellt aufgrund des hochverschleißfesten Korn- und Bindungsmaterials hohe Anforderungen an Konditionierwerkzeuge und ist sehr zeit- und kostenintensiv. Nach dem Stand der Technik kommen vor allem mechanische Abrichtwerkzeuge, wie z. B. Siliziumkarbid-Abrichtrollen, aufgrund ihrer kostengünstigen und breiten Anwendungsmöglichkeit zum Einsatz. Diese unterliegen jedoch beim Konditionieren von hochharten Schleifwerkzeugen einen hohen Verschleiß und eignen sich nur bedingt zum definierten und wiederholgenauen Abrichten. Aufgrund ihres Verschleißverhaltens besitzen konventionelle Abrichter und Abrichtmethoden Defizite in der Wirtschaftlichkeit. Vor diesem Hintergrund ist das Hauptziel des Forschungsvorhabens das Konditionieren von Schleifscheiben durch das Hochdruckstrahlen mit flüssigem Kohlendioxid (HDCO2) als alternative Methode zu untersuchen. Dabei soll die Eignung des HDCO2 Verfahrens für das Profilieren, Schärfen und Reinigen von Schleifscheiben mit hochharten Schleifmitteln wissenschaftlich untersucht und ein Konditionierprozess zur Substitution der konventionellen Verfahren entwickelt werden. Aktuelle Ergebnisse zum HDCO2 verdeutlichen, dass die Abrasivität des Strahls durch Parametervariation angepasst werden kann. Die Anpassung der Abrasivität ermöglicht den Einsatz des HDCO2 Verfahrens für verschiedenen Anforderungen, die von den unterschiedlichen Prozessschritten während des Konditionierens gestellt werden. Das neuartige Verfahren besitzt somit das Potential, die Wirtschaftlichkeit von Konditionierprozessen zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen