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und Poliermaschinen - Peter Wolters AG

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Läppen <strong>und</strong> Polieren<br />

auf Einscheiben- Läpp-<br />

<strong>und</strong> <strong>Poliermaschinen</strong><br />

COMPETENCE IN LAPPING AND POLISHING BY<br />

Wentzky, Graessner, ABRALAP and JOKE<br />

SINCE MORE THAN 75 YEARS


Inhaltsverzeichnis Seite<br />

Defi nition Läppen 3<br />

Verfahrensbeschreibung 3<br />

Abtragsbestimmende Einfl ussgrößen 4<br />

Vorteile des Läppverfahrens 4<br />

Durch Läppen bearbeitbare Werkstoffe 5<br />

Anwendungsbeispiele Läppen 6<br />

Anwendungsbeispiele Polieren 7<br />

Erreichbare Genauigkeit 8<br />

Was ist ein Mikrometer? 9<br />

Rauheitswerte 10<br />

Vergleich internationale Normen 11<br />

Läppwerkzeug 12<br />

Auswirkungen der Maschineneinstellparameter<br />

auf die Oberfl ächengüte 14<br />

Verschleiß der Läppscheibe <strong>und</strong> Abrichtringe 15<br />

Einfl uss der Abrichtringe auf die Läppscheiben 16<br />

Messung der Ebenheit 17<br />

Läppmittelverbrauch 17<br />

Bearbeitungskriterien 19<br />

Polieren auf Läppmaschine 20<br />

Formeltabelle 20<br />

Kapazitätstabelle 21<br />

Läppulver <strong>und</strong> Körnungen (Tabelle) 22<br />

Internationale Schleifmittelstandards<br />

Mikrokörnung 23<br />

Makrokörnung 24<br />

Oberfl ächenrauhigkeit im Vergleich 25<br />

Umrechnungstabelle Ra in Rt <strong>und</strong> Rt in Ra 26<br />

Härteangaben Vergleichstabelle 27


Defi nition Läppen<br />

Entsprechend DIN 8589 zählt das<br />

Läppen zu der Hauptgruppe „Trennen<br />

durch Spanen mit geometrisch<br />

unbestimmten Schneiden“. Es ist<br />

ein Feinbearbeitungsverfahren zur<br />

Herstellung von Werkstücken mit<br />

hohen Anforderungen an die<br />

Oberfl ächenbeschaffenheit <strong>und</strong> die<br />

Einhaltung sehr enger Fertigungstoleranzen.<br />

1 mm<br />

0,1 mm<br />

Entstehung einer Läppspur, durch<br />

eine Plexiglas- „Läppscheibe“ hindurch<br />

fotografi ert.. Werkstoff AI Mg Si 0,5<br />

Läppkorn B4C 300 µm<br />

Läpp- <strong>und</strong> Poliertechnik<br />

Nach einer anderen Defi nition:<br />

Läppen ist ein Arbeitsverfahren, bei<br />

dem Werkstück <strong>und</strong> Werkzeug unter<br />

Verwendung eines lose aufgebrachten<br />

Mediums (Läppgemisch) unter fortwährendem<br />

Richtungswechsel aufeinander<br />

gleiten.<br />

Bewegungsrichtung der<br />

Glas- „Läppscheibe“<br />

abgewickelter Kornumfang ( ~<br />

1,06 mm)<br />

Verfahrensbeschreibung<br />

Beim Läppen erfolgt der Materialabtrag<br />

durch eine Vielzahl kleinster Läppkörner<br />

(Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Borkarbid),<br />

die zwischen der Läppscheibe <strong>und</strong> dem<br />

Werkstück abrollen.<br />

Die Form der Werkzeugfl äche (die Läppscheibe)<br />

<strong>und</strong> die Art der Bewegung des<br />

Werkzeuges wird so gewählt, dass die Idealform<br />

des Werkzeuges möglichst lange<br />

erhalten bleibt. Eine größtmögliche Anzahl<br />

von Werkstücken wird mit der dieser Idealform<br />

angenäherten Genauigkeit bearbeitet.<br />

Je nach Härte <strong>und</strong> Porosität der Läppscheiben<br />

wird jedes Läppkorn mehr oder weniger<br />

gut abgerollt <strong>und</strong> führt so eine spanabhebende<br />

Bewegung aus.<br />

Forschungen <strong>und</strong> Vergrößerungen mit Elektronenstrahlmikroskopen<br />

haben den Abrolleffekt<br />

mit seiner Kaltverformung <strong>und</strong><br />

„Ausgrabungen“ durch rollendes Läppkorn<br />

gezeigt.<br />

Wird das Korn in seiner Rollbewegung<br />

gestört, sei es durch ungeeignete Wahl<br />

der Läppscheibe, des Arbeitsdruck oder der<br />

Läppfl üssigkeit, kommt es zu starker Kratzerbildung<br />

bis hin zu Kaltverschweißungen.


Abtragsbestimmende Einfl ussgrößen<br />

Ausgehend von der Erkenntnis, dass die<br />

Abtragsleistung beim Läppvorgang proportional<br />

dem verformten Werkstoffvolumen<br />

ist, ergeben sich folgende Einfl ussgrößen:<br />

- Werkstoff des zu läppernden<br />

Werkstückes<br />

- Werkstoff des Läppwerkzeuges<br />

- Anpressdruck des Werkstückes<br />

auf die Läppscheibe<br />

(spezifi sche Flächenbelastung)<br />

- Läppgeschwindigkeit<br />

- Korngröße<br />

- Kornzahl pro Flächeneinheit<br />

- verwendetes Trägermedium<br />

(Läppfl üssigkeit)<br />

- Läppzeit<br />

Läppgeschwindigkeit<br />

v = 1,5 - 2,5 m/s<br />

Läppfi lmdicke:<br />

85 - 90 % der<br />

Nennkorngröße<br />

Läpp- oder<br />

Polierscheibe<br />

Sonderguss<br />

Stahl<br />

Bronze<br />

Glas<br />

Kupfer<br />

Zinn<br />

Composite<br />

Edelholz<br />

Pech<br />

Kunstharz<br />

Spezifische Läppflächenbelastung 100 g/cm²<br />

Werkstück:<br />

Alle festen Körper<br />

Formgenauigkeit: f (Korngröße, Werkstückgröße, spez. Flächenbelastung) 5 - 20 % der Läppkorngröße (0,03 - 20 µm)<br />

Rauheit: f (Korngröße, spez. Flächenbelastung) 5 - 10 % der Läppkorngröße (0,02 - 16 µm)<br />

Werkstoffabtrag: f (Korngröße, Läppgeschwindigkeit, spez. Flächenbelastung, Werkst.) bis 1,0 mm/min<br />

Läppfl üssigkeit: Öl, Petroleum, Benzin, Terpentin, Wasser, (Schmieren, Kühlen, Kornverteilung, Abriebtransp.)<br />

Läppkorn: 0,1 - 150 µm Siliziumkarbid, Aluminiumoxyd, Naturkor<strong>und</strong>, Granat, Borkarbid, Diamant<br />

Wesentliche Vorteile des Läppverfahrens<br />

• Es werden Funktionsfl ächen mit<br />

höchster Präzision erzeugt <strong>und</strong><br />

besonders hoher Formgenauigkeit<br />

in den Bereichen: Ebenheit, Parallelität<br />

(Hauptkriterien beim Parallelläppen).<br />

Es ergeben sich keine gerichteten<br />

Bearbeitungsspuren wie beim<br />

Schleifen oder Honen.<br />

• Durch Läppen hergestellte gas-<br />

<strong>und</strong> fl üssigkeitsdichte Trennfl ächen<br />

ersparen die Verwendung<br />

von Dichtungsmaterial.<br />

• Schaben <strong>und</strong> Tuschieren von Flächen<br />

wird vielfach durch Läppen<br />

ersetzt.<br />

• Aufspannen beim Läppen entfällt.<br />

Die Werkstücke liegen mit ihrem<br />

Eigengewicht auf der Läppscheibe<br />

<strong>und</strong> sind hierdurch spannungsfrei.<br />

• Maßgenaues Läppen mit Toleranzen<br />

im µm-Bereich erfordert nur<br />

geringste Aufmaße (in der Regel<br />

50 µm) Größere Abträge sind<br />

bei bestimmten Werkstoffen möglich<br />

• Erhöhung der Standzeit, z.B. bei<br />

Wendeplatten, durch Läppen der<br />

Werkzeugschneiden.<br />

• Die Bearbeitung fast aller Arten<br />

von Werkstoffen ist möglich


Durch Läppen bearbeitbare Werkstoffe<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich können fast alle Werkstoffe durch Läppen bearbeitet werden. Sie müssen ein homogenes Gefüge<br />

aufweisen <strong>und</strong> sich nicht durch ihr Eigengewicht oder eine Belastung (z.B. Pneumatische-Belastungs-Einrichtung)<br />

elastisch oder plastisch verformen (0-0,5 bar).<br />

Werkstoffe:<br />

Metalle - Stahl aller Legierungen, weich, gehärtet oder vergütet Hartmetalle<br />

Grauguss, Temperguss, Stahlguss, Meehanite, Ferrit usw.<br />

Leichtmetalle - Aluminium, sowie dessen Legierungen usw.<br />

Edelmetalle - Gold, Silber, Platin usw.<br />

NE-Metalle - Messing, Kupfer, Bronze <strong>und</strong> ähnliche Legierungen<br />

Halbleiter - Silizium, Germanium usw.<br />

Kunststoffe - Kunststoffe jeder chemischen Zusammensetzung <strong>und</strong> Struktur<br />

Isolierstoffe - Porzellan, Steingut. Keramik<br />

Glas - Gläser aller Art <strong>und</strong> Stärken; Quarz- <strong>und</strong> Kunstgläser<br />

Naturstoffe - Gesteine aller Art; Granit, Marmor, Basalt usw.<br />

sonstige Stoffe - Kohle, Graphit usw.<br />

Anwender des geschilderten Verfahrens<br />

sind in den unterschiedlichsten<br />

Industriezweigen angesiedelt, z.B.:<br />

Automobilindustrie Maschinenbau Uhrenbau Kunststofftechnik Textilindustrie<br />

Elektroindustrie Chemieunternehmen Medizintechnik Optikindustrie Metallurgie<br />

Motorenbau Pumpenhersteller Raumfahrttechnik Flugzeugbau Messgerätebau<br />

Fahrzeugindustrie Computerbranche Tontechnik Keramikindustrie Halbleiterherstellung


Läppanwendungen<br />

Druckindustrie<br />

Druckplatten für<br />

Banknoten<br />

Armaturenhersteller<br />

Dichtscheiben<br />

Lagerhersteller<br />

Rillenkugellagerringe<br />

verschiedener Industriezweige<br />

Oberfl ächenruhigkeit<br />

Motorenbau<br />

Ventile, Stößel,<br />

Zylinderköpfe<br />

Läppen Plan<br />

R a<br />

~0,2 µm<br />

Werkzeug- <strong>und</strong> Formenbau<br />

Oberfl ächen von<br />

Stempeln <strong>und</strong><br />

Umformwerkzeugen<br />

Parallelität<br />

1-2 µm<br />

Ebenheit<br />

< 0.6 µm<br />

Pumpenhersteller<br />

Gleitringdichtungen<br />

Automobilzulieferindustrie<br />

Druckplatten<br />

Hydraulik Industrie<br />

Ventilscheiben<br />

Ventilplatten


Polieranwendungen<br />

Uhrenindustrie<br />

Zifferblätter<br />

Armaturenhersteller<br />

Dichtscheibens<br />

Lagerhersteller<br />

Rillenkugellagerringe<br />

verschiedener Industriezweige<br />

Motorenbau<br />

Ventile, Stößel,<br />

Kurbel-, Nockenwellen<br />

Polieren<br />

Oberfl ächenruhigkeit<br />

~0,04 µm<br />

R a<br />

Werkzeug- <strong>und</strong> Formenbau<br />

Oberfl ächen von<br />

Stempel- <strong>und</strong><br />

Umformwerkzeugen<br />

Lehrenbau<br />

Parallelendmaße<br />

Automobilzulieferindustrie<br />

Stoßdämpfer<br />

Düsennadel<br />

Hydraulik Industrie<br />

Ventilschieber


Typische Anwendungsbeispiele<br />

Werkstücke Maße Material Vorbe- Erforderliches<br />

arbeitung K<strong>und</strong>enmaß<br />

Automatik- 520 x 500 x 40 mm Aluminium gegossen Ebenheit 3µm<br />

getriebeblock Spritzguss Rauhtiefe<br />

Ra ≤ 0,9 µm<br />

Einschiebe- 25 x 15 x 5 mm Messing gestanzt Ebenheit ≤ 0,9 µm<br />

halter Ra ≤ 0,2 µm<br />

Blumenvase 300 x 80 x 80 mm Glas gezogen<br />

Lagerschale Ø 30 x 25 mm Bronze gefräst Ebenheit ≤ 1 µm<br />

Ra ≤ 0,2 µm<br />

Ventildüsen Ø 29 x 47 mm gehärteter Stahl gedreht, gehärtet Ebenheit ≤ 0,9 µm<br />

Ra ≤ 0,2 µm<br />

Adapterplatte Ø 41 x 3,3 mm Stahl gestanzt Ebenheit ≤ 0,9 µm<br />

Ra ≤ 0,2 µm<br />

Ventilsitz Ø 25 x 5 mm Guss gedreht Ebenheit ≤ 0,9 µm<br />

Ra ≤ 0,2 µm<br />

Gasschieber 65 x 50 mm Bakelit Compressed Ebenheit ≤ 3 µm<br />

Ra ≤ 1,3 µm<br />

Gleitdichtring Ø 20 - 150 mm Chrom, Kohle, gestanzt oder Ebenheit 0,3 - 0,6 µm<br />

SIC, Messing, gedreht Ra ≤ 0,02 µm<br />

Hartmetalle<br />

Dichtring Ø 52 x 3 mm Keramik gepreßt Ebenheit ≤ 0,9 µm<br />

gesintert Ra ≤ 0,1 µm<br />

Dicht- Ø 300 x 80 x 80 mm Keramik gespritzt Ebenheit ≤ 0,9 µm<br />

scheibe Ra ≤ 0,1 µm<br />

Wafer Ø 200 mm x 0,7 Silizium gesägt Polieren:<br />

2” x 0,4 Carbit TTV ≤ 2,5 µm<br />

Glas Disc Ø 41 x 3,3 mm Glas gesägt Ebenheit ≤ 0,9µm<br />

geschliffen Ra ≤ 0,18 µm (geläppt)<br />

Transformator- 41 x 3,3 mm Stahl gestanzt Ebenheit ≤ 3 µm<br />

blech Ra ≤ 0,2 µm


auheitsmessgrößen<br />

Rz,<br />

Ra<br />

( µ m)<br />

Was ist ein Mikrometer?<br />

0,01<br />

Drahtdicke einer<br />

Büroklammer 1,0 mm<br />

Zigarettenpapier<br />

0,03 mm<br />

(nach DIN 4768 Teil 1,2)<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

0,1<br />

1µm = 0,001 mm<br />

Drehen Hobeln Fräsen Flach-<br />

Umfangsschleifen<br />

Flach- Langhub<br />

Stirnschleifen<br />

honen<br />

Schweineborste 0,1 mm<br />

Spinnfaser<br />

0,006 mm<br />

Kurzhubhonen<br />

Stecknadel 0,6 mm<br />

Zeitungspapier<br />

0,08 mm<br />

Menschenhaar<br />

0,06 mm<br />

vom jeweiligen Fertigungsverfahren<br />

Anhaltswerte für Rz<br />

Anhaltswerte für Ra<br />

R Erreichbare Rauheiten in Abhängigkeit<br />

Feinschleifen Läppen Polieren


Erzielbare Genauigkeit<br />

auf <strong>Peter</strong> <strong>Wolters</strong> Läppmaschinen<br />

Die erzielbare Arbeitsgenauigkeit<br />

auf einer Läppmaschine wird<br />

bestimmt von der Werkstückbeschaffenheit<br />

(Steifi gkeit), dem<br />

Werkstückgewicht, der effektiven<br />

Größe der Läppfl äche, der Läppkorngröße<br />

sowie der Zusammensetzung<br />

des Läppmittels <strong>und</strong> den<br />

Umgebungseinfl üssen wie<br />

- Aufstellungsort<br />

- Temperaturschwankungen<br />

- Werkstoff<br />

- Ebenheit usw..<br />

Defi nition Oberfl ächengenauigkeitsangaben<br />

Rauhtiefe Rt<br />

Rt entspricht dem Abstand von der höchsten Profi lerhebung bis zum tiefsten<br />

Profi ltal innerhalb der Messstrecke Im.<br />

Rauhtiefe Rmax<br />

Rmax ist die größte Einzelrauhtiefe aus den fünf aufeinanderfolgenden Einzelmessstrecken.<br />

Erzielbare Oberfl ächenqualität<br />

- Rauhtiefe Rt 0,200 µm bis 0,400 µm <strong>und</strong> gröber<br />

- Arithmetischer<br />

Mittenrauhwert Ra 0,016 µm bis 0,040 µm <strong>und</strong> gröber<br />

- Gemittelte Rauhtiefe Rz 0,170 µm bis 0,300 µm <strong>und</strong> gröber<br />

Ebenheiten<br />

- Ebenheit (µm/100 mm): 0,100 µm bis 0,300 µm sehr Werkstückgrössenabhängig<br />

- Planparallelität //:<br />

(µm / 100 mm): 1,000 µm bis 2,000 µm<br />

(bei entsprechender planparalleler Vorbearbeitung)<br />

Arithmetischer Mittenrauhwert Ra<br />

Ra ist der arithmetische Mittelwert aller Abweichungen “y” des Rauheitsprofi ls von<br />

der Mittellinie innerhalb der Meßstrecke Im.<br />

Y1<br />

Y5<br />

l e<br />

Y 17<br />

Y22<br />

l m<br />

Ra = Y1+Y2+Y3+Y4+Y5+Yn<br />

n<br />

Bemerkung: Entgegen der hin <strong>und</strong><br />

wieder zu hörenden Meinung entspricht<br />

Rmax inicht Rt.<br />

Y n<br />

R max R t<br />

R a<br />

(vereinfachte Formel)


Rauhtiefe Rz<br />

Rz ist der Mittelwert aus den Einzelrauhtiefen fünf aufeinander<br />

folgender Einzelmessstrecken le.<br />

R t<br />

Rz<br />

Z 1<br />

l e<br />

Z 2 Z 3 Z 4 Z 5<br />

Meßstrecke l m<br />

Vergleich internationaler Normen<br />

Ra = Y1+Y2+Y3+Y4+Y5<br />

5<br />

Rmax = Z3<br />

Nr. Bezeichnung Kurzz. Einheit Umrechnung<br />

1<br />

1 Rautiefe Rmax µm 1 µm = mm<br />

1000<br />

1<br />

2 arithm. Mittelrauhwert Ra µm 1 µ“ = inch<br />

1000000<br />

England: centre line average CLA (have) µ“ µin<br />

25,4<br />

USA: arithmetical average AA (have) µ“ µin 1 µ” = = 0,025 µm<br />

1000000<br />

3 geometr. Mittenrauhwert Rs µm<br />

USA: root mean square aver. RMS (hrms) µ“ µin 1 µm = 39,4 µ“<br />

Vergleich bzw. angenäherte Umrechnung der Maßsysteme:<br />

1 1<br />

Rt ~ 4-5 x Ra (CLA) Rt (µm) ~ - CLA (µ“)<br />

10 8<br />

1<br />

Rt ~ 3,5-4,5 x Rs (RMS) Rt (µm) ~ -<br />

1<br />

RMS (µ“)<br />

11 9<br />

1<br />

Ra (CLA) ~ 0,85 x Rs (RMS) Ra (µm) ~ RMS (µ“)<br />

45<br />

1<br />

Rs (RMS) ~ 0,15 x Ra (CLA) Rs (µm) ~ CLA (µ“)<br />

35<br />

Eine Maßsystemvergleichstabelle der Oberfl ächenrauhigkeit befi ndet sich auf Seite 25.


Läppwerkzeug<br />

Die Läppscheibe in Verbindung mit<br />

dem Läppmittel bildet das Läppwerkzeug.<br />

Das Läppmittel setzt sich<br />

aus einem für die Läppaufgabe zu<br />

bestimmendes Mischungsverhältnis<br />

aus Läppkorn <strong>und</strong> Läppfl üssigkeit<br />

zusammen. Ein homogenes Durchmischen<br />

wird durch ein Rührwerk im<br />

Vorratsbehälter<br />

(Läppmittelzuführungssystem)<br />

gewährleistet.<br />

Läppscheiben mit Härten von<br />

140 - 220 HB haben sich in der Praxis<br />

als vorteilhaft erwiesen. Diese Härten<br />

erlauben das dauerhafte Einhalten von<br />

hoher Präzision, Planheit, Parallelität,<br />

Oberfl ächengüte <strong>und</strong> Maßgenauigkeit.<br />

Abhängig von verschiedenen Bearbeitungsanforderungen<br />

gibt es verschiedene<br />

Ausführungen von Läppscheiben<br />

bezüglich der Nutungen.<br />

Läppmittel<br />

(Läppkorn + Läppfl üssigkeit)<br />

Die Wahl des eingesetzten Läppkorns<br />

hängt von dem zu bearbeitenden Werkstoff<br />

ab. Die Größe des Kornes im<br />

Läppmittel richtet sich nach den Anforderungen<br />

an die Oberfl ächenrauheit.<br />

Je nach Härte des zu bearbeitenden<br />

Werkstoffes setzt man Edelkor<strong>und</strong><br />

Läppscheiben werden grob in drei Gruppen<br />

unterteilt:<br />

• Geglühte Läppscheiben: z.B. Kunststoffe, Zinn, Kupfer usw.<br />

• Ungeglühte Läppscheiben: z.B. Guss, weicher Stahl<br />

• Gehärtete Läppscheiben: z.B. Gehärteter Guss, Hart-Keramik,<br />

Am gebräuchlichsten sind Läppscheiben<br />

mit einer radial ausgeführten<br />

Nutung, die für nahezu alle Bearbeitungsfälle<br />

eingesetzt werden können.<br />

Ungenutete Scheiben sind hingegen<br />

vorzuziehen, wenn sehr kleine Werkstücke<br />

bearbeitet werden sollen, bei<br />

denen die Gefahr des Kippens<br />

besteht.<br />

Für die Bearbeitung von Glas <strong>und</strong><br />

Wafern hat sich die Waffelnutung<br />

bewährt.<br />

(Aluminiumoxyd), Siliziumkarbid, Borkarbid<br />

oder Diamantkorn ein. Die Oualitätskriterien<br />

für das Läppkorn sind die<br />

Korngröße, Kornverteilung, die Kornhärte<br />

sowie die Kornschärfe <strong>und</strong> die<br />

Anzahl der Kanten.<br />

Die Korngröße wird entsprechend<br />

Läppkorn: Bearbeitungswerkstoffe:<br />

- Aluminiumoxidpulver:<br />

- Siliziumkarbid (SIC):<br />

- Borkarbid:<br />

- Diamant:<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich ist eine höhere Konzentration<br />

an Läppkorn sehr vorteilhaft,<br />

um den sogenannten „Aquaplaning-<br />

Effekt“ (Flüssigkeitskeil <strong>und</strong> damit kein<br />

Spanabtrag) zu vermeiden.<br />

Das Mischungsverhältnis zwischen<br />

Läppkorn <strong>und</strong> Läppfl üssigkeit sollte<br />

etwa 150 - 200 g/L betragen. Ein<br />

richtig gewähltes Mischungsverhältnis<br />

zeichnet sich während der Bearbeitung<br />

durch einen mattgrauen Läppfi lm<br />

aus.<br />

gehärteter Stahl usw.<br />

z.B. Halbleitermaterialien (Silizium, Germanium),<br />

Kohle, Guss, Buntmetalle (Kupfer, Bronze)<br />

z.B. gehärteter <strong>und</strong> legierter Stahl, Porzellan, Glas<br />

z.B. Keramik, Hartmetall<br />

z.B. Keramik, Hartmetall<br />

Bei Verwendung von Läppfl üssigkeiten<br />

auf Wasserbasis sollte das Mischverhältnis<br />

auf 300 g/L erhöht werden.<br />

Neben der Läppmittelkonzentration<br />

hat auch die Viskosität <strong>und</strong> Menge<br />

der Läppfl üssigkeit Einfl uss auf den<br />

„Aquaplaning-Effekt“ !<br />

Das Polieren wird in erster Linie auf<br />

spiral genuteten Scheiben durchgeführt.<br />

Die Spiralnutung hat den<br />

Effekt, dass sich das verhältnismäßig<br />

teure Polierkorn (Diamant) länger auf<br />

der Scheibe im Bearbeitungsprozess<br />

hält.<br />

der gewünschten Rauhtiefe am Werkstück<br />

sowie der Materialabtragsleistung<br />

ausgewählt. Die gebräuchlichsten<br />

Läppkorngrößen nach Mesh sind 400,<br />

500, 600 <strong>und</strong> 800. (siehe auch<br />

FEPA-Ta belle Seite 22)<br />

Soll der Prozess auf eine andere<br />

Korngröße oder ein anderes Kornmaterial<br />

umgestellt werden, ist es<br />

unbedingt erforderlich, das Läppmittelzuführungssystem<br />

<strong>und</strong> den gesamten<br />

Arbeitsbereich zu säubern. Dies<br />

gilt besonders bei einem Wechsel auf<br />

ein feineres Korn.


Läppfl üssigkeit:<br />

Läppfl üssigkeiten erfüllen beim Läppprozess folgende Funktionen:<br />

• Sie fördern das Läppkorn auf die Läppscheibe<br />

• Sie dienen als Trägermedium <strong>und</strong> Gleitfl üssigkeit. Trockenes<br />

Reiben der Werkstücke auf der Läppscheibe, das zur Kratzerbildung<br />

führen könnte, wird bei richtigem Mischungsverhältnis<br />

vermieden.<br />

• Sie kühlen die Läppscheibe während des Prozesses.<br />

Abrichtringe:<br />

• Selbsttätig mitlaufende Abrichtringe (angetrieben durch die Läppscheibe)<br />

oder zwangsgetriebene Abrichtringe sichern stete Ebenheit<br />

der Läppscheibe. Die Abrichtringe werden seitlich durch<br />

Polyamidrollen, die in einem Haltearm gelagert sind, abgestützt.<br />

• Das Drehzahlverhältnis zwischen Abrichtring <strong>und</strong> Läppscheibe<br />

soll im Idealfall n = 1 : 1 betragen, wobei die Drehrichtung ebenfalls<br />

gleich sein muss.<br />

Einen weiteren wichtigen Einfl uss auf das Abrichtverhalten hat<br />

das Gewicht <strong>und</strong> die Größe der Abrichtringe. Je größer die Auflagefl<br />

äche der Ringe, desto größer der Abrichteffekt. Gr<strong>und</strong>sätzlich<br />

muss darauf geachtet werden, dass das Gewicht der<br />

Abrichtringe immer größer ist als das Werkstückgewicht pro<br />

Abrichtring, da sonst die Läppscheibe nicht abgerichtet wird.<br />

• Korrekturmöglichkeiten, bei konkaver oder konvexer Läppscheibe<br />

durch Feinverstellung der Abrichtringe (siehe auch Kap.<br />

Abrichtringe/Tischebenheit).<br />

Aufnahmescheiben (Masken):<br />

Aufnahmescheiben dienen dazu die<br />

Werkstücke auf der Läppscheibe zu<br />

führen.<br />

Bei der Bestückung der Aufnahmescheiben<br />

ist darauf zu achten, dass<br />

die Aufnahmescheibe im Zentrum nicht<br />

bestückt wird (siehe auch „Verschleiß<br />

der Läppscheibe <strong>und</strong> Abrichtringe“).<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich gilt:<br />

grobes Läppkorn = hohe Viskosität<br />

feines Läppkorn = geringe Viskosität<br />

Für die Bearbeitung von Kohlegleitringen<br />

sollte Wasser als Läppfl üssigkeit<br />

verwendet werden, da Öl aus der<br />

Kohle nicht mehr eliminiert werden<br />

kann.<br />

• Die Werkstückaufnahme erfolgt in den Abrichtringen, je nach Geometrie<br />

<strong>und</strong> Eigengewicht in speziell adaptierten Sonderaufnahmen oder Vorrichtungen.<br />

Diese Aufnahmevorrichtungen entsprechen der Größe des Innendurchmessers<br />

der Abrichtringe. Die darin eingebrachten Aussparungen<br />

haben die Außenkontur des Werkstückes. Diese Aufnahmeschablonen sind<br />

aus unterschiedlichen Materialien, zumeist aus Kunststoff (PVC) oder<br />

Metall gefertigt.<br />

• Die Bearbeitung von Großbauteilen erfolgt außerhalb der Abricht- bzw.<br />

Aufnahmeringe, wobei gr<strong>und</strong>sätzlich ein Abrichtring zum Abrichten der<br />

Läppscheibe <strong>und</strong> zur Verteilung des Läppmittels auf der Läppscheibe verbleiben<br />

muss.


Auswirkungen der<br />

Maschinen- Einstellparameter<br />

auf die Oberfl ächengüte<br />

1. Drehzahl der Läppscheibe<br />

Je niedriger die Lage des Bauteilschwerpunktes<br />

(Bauhöhe) eines Werkstückes<br />

ist, um so höher kann - von<br />

wenigen Ausnahmen abgesehen - die<br />

Drehzahl der Läppscheibe gewählt<br />

werden. Bei hohen Bauteilschwerpunkten<br />

ist eine stabile Lage der Werkstücke<br />

infolge des hohen Kippmomentes<br />

nicht erreichbar <strong>und</strong> schließt damit<br />

hohe Drehzahlen aus.<br />

Hohe Drehzahlen beinhalten aber auch<br />

das Risiko des sog. „Aquaplaning<br />

Effektes“. Zu hohe Drehzahlen können<br />

ebenfalls das Läppmittel von der Läppscheibe<br />

schleudern. Dünne Werkstücke<br />

werden durch Vibrationen infolge<br />

hoher Drehzahl nicht genau bearbeitet.<br />

2. Belastung der Werkstücke durch Zusatzgewichte<br />

Die spezifi sche Flächenbelastung des<br />

Werkstückes inkl. Zusatzlast auf der<br />

Läppscheibe sollte ca. 100 g/cm² betragen.<br />

Bei Werkstücken, die dieses Kriterium<br />

nicht erfüllen, z.B. großfl ächigen<br />

Werkstücken mit geringem Eigengewicht,<br />

kann die spezifi sche Flächenbelastung<br />

durch Belastungsplatten mit<br />

konstantem Gewicht oder durch Einsatz<br />

der pneumatischen Belastungs-<br />

Einrichtung zusätzlich erhöht werden.<br />

Das Aufschwimmen des Werkstückes<br />

auf dem Läppmittelfi lm (Aquaplaning<br />

Effekt) <strong>und</strong> die damit verb<strong>und</strong>ene Reduzierung<br />

der Abtragsleistung kann hierdurch<br />

ebenfalls eliminiert werden.<br />

Maschine<br />

3R900<br />

mit Pneumatik-Lift-System<br />

Die PETER WOLTERS Pneumatik-Lift-<br />

Einrichtung besteht aus Belastungstellern,<br />

die mittels Druckzylinder<br />

pneumatisch in den Innendurchmesser<br />

der Abrichtringe abgesenkt werden<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich kann folgende Aussage<br />

als Anhaltspunkt dienen:<br />

Die Abtragsrate am Werkstück verhält<br />

sich proportional zur Drehzahl der<br />

Läppscheibe. Die Geschwindigkeit am<br />

äußeren Rand der Läppscheibe sollte<br />

in einem Bereich von 0,1 - 0,5 m/s<br />

liegen. Dieses ergibt bei einer Läppscheibe<br />

von z.B. 380 mm Durchmesser<br />

die Drehzahl von ca. 60 U/min.<br />

können. Die Belastung wird stufenlos,<br />

exakt dosiert <strong>und</strong> über Druckminderventile<br />

eingestellt.


Hinweis:<br />

Wird der spezifi sche Flächendruck zu<br />

groß, kann der Läppmittelfi lm abreißen.<br />

Es besteht die Gefahr des Kaltverschweißens<br />

von Werkstück <strong>und</strong><br />

Läppscheibe!<br />

3. Zeitsteuerfunktionen<br />

Die Läppzeit kann - mit Ausnahme der<br />

Miniläppmaschine - über Zeitschaltuhr<br />

eingestellt werden.<br />

Die effektive Läppzeit ist von mehreren<br />

Faktoren abhängig. Dazu gehören<br />

Art <strong>und</strong> Härte des Werkstoffes, Größe<br />

der Läppfl äche, die spezifi sche Belas-<br />

Haben die Werkstücke ein hohes<br />

Gewicht, aber eine sehr geringe Auflagefl<br />

äche, muss analog zum vorher<br />

beschriebenen Fall eine Entlastung<br />

eingeleitet werden. Hierzu werden die<br />

Belastungsteller an den Druckzylindern<br />

entfernt <strong>und</strong> die Werkstücke über<br />

eine Federwaage direkt angehängt<br />

tung, Zusammensetzung <strong>und</strong> Körnung<br />

des Läppmittels sowie die geforderte<br />

Ebenheit <strong>und</strong> Rauhtiefe am Werkstück.<br />

Die Art der dem Läppen vorausgegangenen<br />

Bearbeitung hat ebenfalls<br />

großen Einfl uss auf die Läppzeit.<br />

Als ungefährer Richtwert für Abtragsleistungen an diversen Werkstoffen dienen<br />

folgende Beispiele:<br />

Werkstücke aus:<br />

GG 22 Abtragsleistung 0,01 mm/min<br />

Steel ST 37 Abtragsleistung 0,005 mm/min<br />

Im allgemeinen sind aber Applikationen<br />

mit einer Entlastung selten <strong>und</strong><br />

können oft auch durch eine höhere<br />

Konzentration des Läppkorns (besseres<br />

„Abrollen“ des Kornes zwischen<br />

Werkstück <strong>und</strong> Läppscheibe) vermieden<br />

werden<br />

Diesen Angaben liegt ein Läppmittel (Läppulver<br />

+ Trägerfl üssigkeit) aus Siliziumkarbid (PWS<br />

32) mit einer Korngröße von 27 - 32 µm sowie<br />

ein effektiver Aufl agedruck von 100 g/cm²<br />

zugr<strong>und</strong>e.<br />

Verschleiß der Läppscheibe<br />

<strong>und</strong> der Abrichtringe<br />

Der Läppvorgang erwirkt natürlich<br />

nicht nur einen Materialabtrag am<br />

Werkstück, sondern auch an der<br />

Läppscheibe. Zusätzlich wird noch ein<br />

gewünschter Abrieb erzeugt zwischen<br />

Läppscheibe <strong>und</strong> den Abrichtringen,<br />

der die ständige Ebenheit der Läppscheibe<br />

gewährleistet.<br />

Läppscheiben <strong>und</strong> Abrichtringe sind<br />

Verschleißteile.<br />

Der Werkstoff dieser Teile wurde jedoch bei PETER WOLTERS Läppmaschinen<br />

so gewählt, dass nur ein minimales - <strong>und</strong> technisch notwendiges - Verschleißverhalten<br />

vorliegt.<br />

Verschleißwerte bei großen Maschinen unter Verwendung von Siliziumkarbid-<br />

Läpp-Pulver <strong>und</strong> mittelgroßem Korn:<br />

ca. 0,1 mm/Läppst<strong>und</strong>e - für Abrichtringe<br />

ca. 0,03 mm/Läppst<strong>und</strong>e - für Läppscheiben<br />

Bei kleineren Läppmaschinen ist der Verschleiß z. T. wesentlich geringer. In<br />

jedem Fall steht er jedoch in größter Abhängigkeit vom verwendeten Läppmittel.


Folgende extreme Verschleißformen<br />

können an den Läppscheiben auftreten:<br />

1. Konkave Läppscheibenoberfl äche<br />

Mögliche Ursache: In den meisten Fällen ist es das Ergebnis einer Beladung mit<br />

zu vielen Werkstücken im Zentrum des Abrichtringes.<br />

Abhilfe: Verwendung von Aufnahmescheiben, die die Werkstücke<br />

führen (Aufnahmescheiben nicht bis in das Zentrum beladen).<br />

2. Konvexe Läppscheibenoberfl äche<br />

Mögliche Ursache: Eine konvexe Läppscheibenoberfl äche entsteht, wenn die 3<br />

bzw. 4 Abrichtringe zu weit außen positioniert sind (seltener<br />

Fall) oder eine ungleichmäßige Einstellung der Abrichtringe<br />

erfolgte, wobei sich dann jeweils die Mehrzahl der Abrichtringe<br />

am äußeren Läppscheibenrand befi nden.<br />

Abhilfe: Gleichmäßige Einstellung der Abrichtringe zur Läppscheibenmitte<br />

<strong>und</strong> bei zusätzlicher Beschwerung der Abrichtringe den<br />

Läppvorgang solange bis der Konvexfehler behoben ist. Dabei<br />

ist die Läppscheibe regelmäßig durch Messung zu kontrollieren..<br />

Die geläppte Fläche am Werkstück<br />

spiegelt die Ebenheit der Läppscheibe<br />

wieder. Die Erzeugung einer Läppfl äche<br />

von hoher geometrischer Ebenheit<br />

setzt somit eine Läppscheibe voraus,<br />

die ihre hohe Genauigkeit über den<br />

gesamten Zeitraum des Läpp-Prozesses<br />

beibehält.<br />

Diese Voraussetzung wird durch ständig<br />

mitlaufende Abrichtringe geschaffen.<br />

Die im Läppvorgang vom Werkzeug<br />

erzeugte Abnutzung <strong>und</strong> Unebenheit<br />

auf der Läppscheibe wird durch die<br />

sich drehenden Abricht- bzw. Aufnahmeringe<br />

laufend kompensiert. Sollte es<br />

dennoch zu geometrischen Veränderungen<br />

auf der Läppscheibe kommen,<br />

so kann durch eine individuelle Verstellung<br />

der einzelnen Ringe - vom<br />

oder zum Zentrum der Läppscheibe -<br />

deren Ebenheit schnell wieder erzielt<br />

werden. Um jedoch einen noch mit<br />

Läppscheibe konkav<br />

Läppscheibe konvex<br />

Einfl uss der Abrichtringe<br />

auf die Läppscheiben-Ebenheit<br />

den Abrichtringen korrigierbaren Einfl<br />

uss auf die Läppscheiben nehmen<br />

zu können, ist es zwingend erforderlich,<br />

den geometrischen Zustand der<br />

Scheiben ein- bis zweimal täglich zu<br />

prüfen (siehe Prüfung der Ebenheit<br />

von Läppscheibe <strong>und</strong> Werkstück).<br />

In extremen Fällen besteht die Möglichkeit<br />

den Tisch konkav oder konvex<br />

abzurichten.


Prüfung der Ebenheit<br />

von Läppscheibe <strong>und</strong> Werkstück<br />

Grobprüfung Läppscheibe<br />

Die einfachste Möglichkeit ist mit dem<br />

Haarlineal (Lichtspaltmethode)<br />

Lichtbänder<br />

Feinmessung Läppscheibe<br />

Für den feineren Prüfbereich kommt<br />

eine Messbrücke mit Messuhr zur<br />

Anwendung,<br />

Feinstprüfung<br />

Durch die Interferenzprüfmethode<br />

kann der Feinstprüfbereich abgedeckt<br />

werden. Hierfür wird ein Prüfgerät<br />

(monochronische Lichtquelle) mit<br />

Poliertisch verwendet.<br />

Beschreibung der Feinstprüfung<br />

Planglas<br />

Prüfblock<br />

Bei diesem Verfahren erfolgt die<br />

Bestimmung der Läppscheiben-Ebenheit<br />

mittels eines Messing-Prüfblockes.<br />

Durch Mittlaufenlassen des Prüfblocks<br />

während des Bearbeitungsprozesses,<br />

wird eine Vergleichsebene erzeugt,<br />

die ein Abbild der vorhandenen Läppscheiben-Ebenheit<br />

ist.<br />

Interferenzlinien<br />

Interferenzlampe<br />

Prüfgerät<br />

Um die Interferenzprüfmethode<br />

durchzuführen, muss nach dem<br />

Läppvorgang am Prüfblock eine lichtrefl<br />

ektierende Oberfl äche erzeugt<br />

werden. Dies erfolgt durch das Abziehen<br />

der geläppten Prüffl äche auf einem<br />

Poliertisch.<br />

Planglas<br />

Prüfblock<br />

Bemerkung: Die hier beschriebene Prüfmethode kann bei ausreichender<br />

Werkstückgröße auch direkt am Werkstück erfolgen.<br />

90°<br />

Betrachter<br />

Nach diesem Vorgang wird ein<br />

Planglas aus Quarz auf die zu prüfende<br />

Fläche des Prüfringes gelegt.<br />

Ein gleichmäßiges, einwelliges Licht<br />

erzeugt auf der von Hand anpolierten<br />

Prüfringfl äche Interferenzlinien.


Justage<br />

Planglas<br />

Prüfblock<br />

Justage<br />

Das Interferenzbild zeigt die geometrische<br />

Form der Prüffl äche an. Durch<br />

Herstellung eines Kontakt- <strong>und</strong> Druckpunktes<br />

(siehe Abb. 1 <strong>und</strong> 2) wird<br />

zwischen Prüffl äche <strong>und</strong> Planglas ein<br />

Luftkeil erzeugt, der Voraussetzung<br />

für eine einwandfreie Messung <strong>und</strong><br />

die Generierung der Interferenzstreifen<br />

ist. Durch die optische Darstellung<br />

(Abweichung der Linien von einer<br />

Geraden) ist die Abweichung der Oberfl<br />

äche von der Ebenheit bestimmbar.<br />

Krümmen sich die sichtbar werdenden<br />

Interferenzlinien um den Finger, ist die<br />

Justage<br />

Planglas<br />

Prüfblock<br />

Abb. 1 Prüffronde konvex <strong>und</strong> die Läppscheibe<br />

Abb. 2<br />

Bei konkaver Läppscheibe<br />

Verstellen der Abrichtringe in radialer<br />

Richtung nach außen zur<br />

Erzeugung einer ebenen Läppscheibe<br />

konkav. Bei konkaver Prüffronde liegt<br />

der umgekehrte Fall vor.<br />

Durch die eingespiegelte Linie des<br />

schwenkbaren Lichtrahmens kann die<br />

Größe der Ebenheitsabweichung bezogen<br />

auf den Durchmesser der Prüffronde<br />

bestimmt werden. Der Abstand<br />

von Lichtband zu Lichtband beträgt 0,3<br />

µm (entsprechend der halben Wellenlänge<br />

des Heliumlichtes).<br />

Die geometrische Form der Fläche wird durch die Richtung der Krümmung einer<br />

Interferenzlinie, visuell dargestellt. eine konvexe- oder konkave Form wird somit<br />

erkennbar.<br />

1. Die Interferenzlinien<br />

zeigen ein konvexes<br />

Werkstück<br />

2. Die Interferenzlinien<br />

zeigen ein konkaves<br />

Werkstück<br />

Weitere Interferenz-Messbilder auf Seite 20.<br />

3. Die Interferenzlinien sind<br />

gerade, fallen jedoch am<br />

Außenrand ab.<br />

Das Teil ist eben, hat<br />

aber Kantenabfall<br />

Die Ebenheit des Prüfringes entspricht der tatsächlichen Ebenheit des gleichzeitig geläppten<br />

Werkstückes <strong>und</strong> spiegelt somit den Ist-Zustand der Läppscheibe wider.<br />

Bei konvexer Läppscheibe<br />

Verstellen der Abrichtringe in radialer<br />

Richtung nach innen zur Erzeugung<br />

einer ebenen Läppscheibe<br />

Justage<br />

4. Entsprechend dem Verlauf<br />

der Interferenzlinien<br />

ist das Teil eben <strong>und</strong><br />

ohne Kantenabfall


Durchschnittlicher Läppmittelverbrauch<br />

Der tatsächliche Läppmittelverbrauch<br />

ist abhängig von der Anzahl <strong>und</strong> dem<br />

Gewicht der aufgelegten Werkstücke,<br />

sowie deren effektiven Läppfl ächengröße.<br />

<strong>Peter</strong> <strong>Wolters</strong><br />

Maschinentyp<br />

3 R 380<br />

3 R 600<br />

3 R 900<br />

4 R 1200<br />

4 R 1500<br />

4 R 1800<br />

4 R 2150<br />

Das von der Läppscheibe abtropfende,<br />

verbrauchte Läppmittel, wird über eine<br />

Auffangrinne einem Sammelbehälter<br />

zugeführt.<br />

Durchschnittsverbrauch Liter/St<strong>und</strong>e<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Verbrauchtes Läppmittel kann nicht<br />

wiederaufbereitet werden, da die<br />

feinen Schneiden <strong>und</strong> Kanten der einzelnen<br />

Körner abgenutzt sind. Dieses<br />

Läppmittel setzt sich, zusammen mit<br />

dem enthaltenen Materialabrieb<br />

nach einiger Zeit als Schlamm<br />

auf dem Boden des Sammelbehälters<br />

ab. Das darrüberstehende<br />

Läppöl kann mühelos<br />

abgegossen <strong>und</strong> nach einer weiteren<br />

Absetzzeit von etwa<br />

8 - 10 Tagen bis zu dreimal wiederverwendet<br />

werden.<br />

Allgemeine Bearbeitungscharakteristiken<br />

Magnetismuseffekt<br />

Vor der Bearbeitung von Ferromaterialien<br />

müssen diese unbedingt entmagnetisiert<br />

werden. Dieses kann<br />

in einfacher Handhabung mit einem<br />

Remanenz-Messgerät erfolgen. Wird<br />

auf eine Demagnetisierung verzichtet,<br />

entsteht eine entgegengesetzte<br />

Magnetpolung der Läppscheibensegmente<br />

mit dem Ergebnis einer unterschiedlichen<br />

Oberfl ächenqualität <strong>und</strong><br />

Ebenheit der Werkstücke.<br />

Kantenabfall<br />

Sogenannter Kantenabfall tritt auf bei<br />

zu hoher Läppmittelkonzentration an<br />

den Außenkanten der Werkstücke.<br />

Hervorgerufen wird dieses durch ein<br />

falsches Mischungsverhältnis zwischen<br />

Läppulver <strong>und</strong> Läppfl üssigkeit<br />

oder zu hohem Arbeitsdruck auf die<br />

Werkstücke. Vermeiden lassen sich<br />

diese Effekte durch Beachtung der<br />

Gr<strong>und</strong>regeln::<br />

Polieren auf der Läppmaschine<br />

Für die Läppmaschinen der kleinen<br />

<strong>und</strong> mittleren Baureihe bis 900 mm<br />

Scheibendurchmesser sind spezielle<br />

Zusatzausrüstungen vorhanden, die<br />

es ermöglichen, die Maschine in eine<br />

vollwertige Poliermaschine umzurüsten.<br />

Es können also auf der gleichen<br />

Maschine im Anschluss an das Läppen<br />

hochglanzpolierte Flächen von höchster<br />

Ebenheit <strong>und</strong> Oberfl ächengüte,<br />

frei von jedem Kantenabfall erzeugt<br />

werden.<br />

Wärmeentwicklung<br />

Nicht mehr als 150 g Läpp-Pulver / 1 I Flüssigkeit<br />

Nicht mehr als 100 g Druck / pro cm² Werkstückfl äche<br />

Das Umrüsten der Läppmaschine<br />

geschieht durch Austausch der Spezialguss-Läppscheibe<br />

gegen eine Polierscheibe<br />

aus Kupfer, Zinn, Glas,<br />

Keramik, Kunststoff usw., wobei das<br />

geeignetste Polierscheibenmaterial<br />

am zweckmäßigsten durch einen<br />

Polierversuch am Werkstück ermittelt<br />

wird.<br />

Die Polierscheiben sind mit synthetischem<br />

Diamantpulver imprägniert.<br />

Unter normalen Arbeitsbedingungen<br />

ist bei einem Läppvorgang keine stärkere<br />

Wärmeentwicklung zu erwarten.<br />

Lediglich bei Verwendung von grobem<br />

Läppkorn oder zu hohem Arbeitsdruck<br />

der Läppscheibe kann es zu stärkerer<br />

Erwärmung kommen<br />

Als Zusatzpoliermittel wird ebenfalls<br />

synthetisches Diamantpulver zusammen<br />

mit Wasser verwendet, dem<br />

ein Rostschutzmittel beigegeben wird.<br />

Die Abricht- bzw. Werkstückaufnahmeringe<br />

müssen gegen Ringe mit<br />

Keramikbestückung ausgewechselt<br />

werden, um eine Verfärbung der Werkstückoberfl<br />

äche durch Einlagerung von<br />

Kohlenstoff zu vermeiden.<br />

Nähere Informationen auf Anfrage.<br />

.


Formeltabelle<br />

für <strong>Peter</strong> <strong>Wolters</strong> Läpp- <strong>und</strong> <strong>Poliermaschinen</strong><br />

Berechnung Teilekapazitäten (pro Abrichtring)<br />

Pr = Ar x 0,8<br />

Ap<br />

Teile pro Ladung<br />

PL = Pr x Nr<br />

Erreichbare Ebenheit der Werkstücke<br />

Fp = Ap x Fm<br />

Am<br />

Pr = Teile pro Ring<br />

Ar = Verfügbare Fläche innerhalb des Abrichtringes<br />

Ap = Aufl agefl äche des zu bearbeitenden Werkstückes<br />

PL = Teile pro Ladung<br />

Pr = Teile pro Abrichtring<br />

Nr = Anzahl der Abrichtringe<br />

Fp = erreichbare Ebenheit des Werkstückes<br />

Fm = Ebenheit der Läppscheibe<br />

Am = effektive Fläche der Scheibe (Fläche minus Innenkreis)<br />

Ap = Werkstückfl äche, die bearbeitet wird<br />

Interferenz-Messbilder<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück<br />

Planglas<br />

Werkstück


Kapazitätstabelle<br />

für <strong>Peter</strong> <strong>Wolters</strong> Läpp- <strong>und</strong> <strong>Poliermaschinen</strong><br />

Maschinentypen 3R380 3R600 3R900 4R1200 4R1500 4R1800 4R2150<br />

Anzahl der 3 3 3 4 4 4 4<br />

Abrichtringe<br />

Werkstück Ø mm Maximale Anzahl der Werkstücke pro Ladung<br />

5 1956<br />

6 1362 4260<br />

7 993 3210<br />

8 759 2415<br />

10 486 1500<br />

12 336 990 2220<br />

14 246 759 1680<br />

16 189 588 1350<br />

20 117 333 840<br />

24 81 234 570<br />

28 57 171 399<br />

32 45 129 303<br />

36 36 105 234<br />

40 27 87 183 368 504<br />

44 21 66 159 272 440<br />

48 18 54 132 240 380<br />

52 15 48 111 200 300<br />

56 12 39 93 164 264<br />

60 12 33 81 152 240<br />

65 9 27 72 128 204<br />

70 6 24 57 104 176 280 416<br />

75 3 21 51 92 148 240 360<br />

80 3 18 45 84 132 220 312<br />

85 3 15 42 76 116 196 280<br />

90 3 12 36 64 104 180 252<br />

95 3 12 33 56 92 156 220<br />

100 3 9 27 52 84 136 200<br />

105 3 9 24 44 76 120 184<br />

110 3 9 24 40 68 108 164<br />

120 3 6 18 32 56 96 136<br />

130 3 3 15 28 48 80 120<br />

140 3 3 12 28 40 68 100<br />

150 3 3 12 20 36 56 84<br />

160 3 9 20 32 48 72<br />

170 3 6 16 28 44 68<br />

180 3 6 16 20 36 60<br />

200 3 3 12 16 32 48<br />

220 3 3 4 16 28 40<br />

240 3 3 4 12 20 32<br />

260 3 4 8 16 24<br />

280 3 4 4 16 20<br />

300 3 4 4 12 16<br />

320 4 12 16<br />

350 4 4 12<br />

400 4 4 8


Aufstellung der Läppulver<br />

<strong>und</strong> Ihrer Körnung<br />

Läppulver Läppulver Korngröße Korngröße Erzielbare<br />

Bezeichnung Einteilung in µm nach Mesh Oberfl äche Rt<br />

Kor<strong>und</strong> (Aluminiumoxyd)<br />

KG 10 / PWE24 grob 20 - 24 400 4 µm<br />

KM 10 / PWE25 mittel 15 - 18 600 2 µm<br />

KM 20 / PWE12 mittel 12 - 15 700 0,8 µm<br />

KF 10 fein 9 - 12 800 0,6 µm<br />

KF 20 / PWE9 fein 7 - 9 900 0,5 µm<br />

KE 10 / PWE7 extra fein 5 - 7 950 0,4 µm<br />

Siliziumkarbid<br />

SG 05 grob 40 - 50 220 7,5 µm<br />

SG 10 / PWS40 grob 35 - 40 280 5,0 µm<br />

SG 20 / PWS32 grob 27 - 32 320 5,0 µm<br />

SM 10 mittel 21 - 25 360 3,5 µm<br />

SM 20 / PWS18 mittel 15 - 18 400 2,0 µm<br />

SM 30 / PWS15 mittel 12 - 15 500 1,5 µm<br />

SF 10 / PWS11 fein 8 - 11 600 1,0 µm<br />

SF 20 / PWS9 fein 6 - 9 800 0,8 µm<br />

SE 10 / PWS6 extra fein 4 - 6 900 0,6 µm<br />

SE 20 / PWS4 extra fein 2 - 4 950 0,4 µm<br />

Borkarbid<br />

BG 10 grob 35 - 40 280 7,5 µm<br />

BG 20 / PWB32 grob 27 - 32 320 5,0 µm<br />

BM 10 mittel 21 - 25 360 4,0 µm<br />

BM 20 / PWB18 mittel 15 - 18 400 2,0 µm<br />

BF 10 / PWB12 fein 8 - 12 600 1,0 µm<br />

BF 20 / PWB9 fein 6 - 9 800 0,8 µm<br />

BE 10 / PWB6 extra fein 4 - 6 900 0,6 µm<br />

BE 20 / PWB4 extra fein 2 - 4 950 0,4 µm


Vergleich internationaler<br />

Schleifmittelstandards<br />

BRD<br />

DIN<br />

69101<br />

von Körnung für Schleifkörper <strong>und</strong> den losen Schliff<br />

USA<br />

ANSI<br />

874.10-<br />

1977<br />

Japan<br />

JIS<br />

R 6601-<br />

1973<br />

(µm) (µm)<br />

50%-Wert 50%-Wert 50%-Wert 50%-Wert<br />

100<br />

240<br />

280<br />

320<br />

M63<br />

50 F230 F240<br />

F230 50<br />

360<br />

M50<br />

F240<br />

F240<br />

F280<br />

400<br />

F280<br />

F320<br />

F360<br />

F320<br />

F360<br />

F400<br />

500<br />

600<br />

700<br />

800<br />

1000<br />

1200<br />

UDSSR<br />

GOST<br />

3647-71<br />

M40<br />

M28<br />

M20<br />

M14<br />

F800<br />

10 1500<br />

10<br />

F600<br />

F600<br />

M10<br />

F1000 2000<br />

F800 2500<br />

F800<br />

M7<br />

F1200<br />

5 3000<br />

5<br />

M5<br />

Polen<br />

PN-76<br />

M-59115<br />

50%-Wert 100<br />

F280<br />

F320<br />

F360<br />

20 20<br />

F400<br />

F500<br />

F1000<br />

F500<br />

F600<br />

F400<br />

F500<br />

F1000<br />

3 3<br />

F1200<br />

F1200<br />

2 2<br />

F230<br />

F1200 => Mikrokörnung<br />

mittlere<br />

Korngröße


BRD<br />

DIN<br />

69101<br />

50%-Wert<br />

USA<br />

ANSI<br />

874.10-<br />

1977<br />

50%-Wert<br />

Japan<br />

JIS<br />

R 6601-<br />

1973<br />

50%-Wert<br />

UDSSR<br />

GOST<br />

3647-71<br />

50%-Wert<br />

Polen<br />

PN-76<br />

M-59115<br />

50%-Wert<br />

(µm) Mittlere<br />

Korngröße<br />

(µm)<br />

5000<br />

2500<br />

1000<br />

500<br />

250<br />

100<br />

50<br />

5000<br />

2500<br />

1000<br />

500<br />

250<br />

100<br />

50<br />

F230<br />

220<br />

220<br />

160<br />

125<br />

100<br />

100<br />

120<br />

150<br />

180<br />

80<br />

80<br />

90<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

20<br />

22<br />

24<br />

30<br />

36<br />

16<br />

16<br />

12<br />

12<br />

14<br />

10<br />

10<br />

8<br />

8<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

40<br />

46<br />

54<br />

60<br />

70<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

F230<br />

220<br />

220<br />

180<br />

180<br />

150<br />

150<br />

120<br />

100<br />

100<br />

90<br />

90<br />

80<br />

80<br />

70<br />

70<br />

60<br />

60<br />

54<br />

54<br />

46<br />

46 36<br />

36<br />

30<br />

30<br />

24<br />

24 20<br />

20<br />

16<br />

16<br />

14<br />

14<br />

12<br />

12<br />

10<br />

10<br />

8<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

120<br />

F230<br />

F220 => Makrokörnung<br />

F4


Maßsysteme der Oberfl ächenrauhigkeit<br />

Vergleichstabelle<br />

Rt Rz CLA (r) RMS (R)<br />

µm µm µm µ“ µm µ“<br />

400 320 80 3200 88 3500<br />

200 160 40 1600 44 1760<br />

100 80 20 800 22 880<br />

50 40 10 400 11 440<br />

30 20 5,0 200 5,5 220<br />

15 10 2,5 100 2,7 108<br />

10 6,0 1,2 48 1,3 52<br />

5,0 3,0 0,6 24 0,66 26<br />

4,0 2,5 0,5 20 0,55 22<br />

3,0 2,0 0,4 16 0,44 17,6<br />

2,5 1,6 0,3 12 0,33 13,2<br />

2,0 1,2 0,25 10 0,27 10,8<br />

1,6 1,0 0,20 8,0 0,22 8,8<br />

1,2 0,8 0,15 6,0 0,18 7,2<br />

1,0 0,8 0,12 4,8 0,13 5,2<br />

0,9 0,5 0,10 4,0 0,11 4,4<br />

0,8 0,4 0,08 3,2 0,088 3,5<br />

0,6 0,3 0,06 2,4 0,066 2,6<br />

0,5 0,25 0,05 2,0 0,055 2,2<br />

0,4 0,2 0,04 1,6 0,044 1,8<br />

0,3 0,15 0,03 1,2 0,033 1,3<br />

0,25 0,12 0,025 1,0 0,027 1,1<br />

0,2 0,1 0,02 0,8 0,022 0,9<br />

0,15 0,08 0,015 0,6 0,018 0,7<br />

0,12 0,06 0,012 0,5 0,013 0,5<br />

0,1 0,05 0,01 0,4 0,011 0,4<br />

0,08 0,04 0,008 0,3 0,009 0,3<br />

0,06 0,03 0,008 0,2 0,007 0,2<br />

Vergleichswerte können je nach Oberfl ächencharakter ca. 25 % voneinander abweichen!


Umrechnungstabelle<br />

Ra<br />

µm<br />

50<br />

40<br />

31,5<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

10<br />

8<br />

6,3<br />

5<br />

4<br />

3,15<br />

2,5<br />

2<br />

1,6<br />

1,25<br />

1<br />

0,8<br />

0,63<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,315<br />

0,25<br />

0,2<br />

0,16<br />

0,125<br />

0,1<br />

0,08<br />

0,063<br />

0,05<br />

0,04<br />

0,032<br />

0,025<br />

0,02<br />

0,016<br />

N10<br />

N9<br />

N8<br />

N7<br />

N6<br />

N5<br />

N4<br />

N3<br />

N2<br />

N1<br />

Ra<br />

Ra<br />

Ra in Rt <strong>und</strong> Rt in Ra<br />

Obergrenze<br />

für Umrechnung<br />

Ra in Rt<br />

Rt<br />

0,2 0,315 0,5 0,8 1,25 2 3,15<br />

0,16 0,25 0,4 0,63 1 1,6 2,5 4<br />

5<br />

6,3<br />

8<br />

Toleranz<br />

10<br />

12,5<br />

16<br />

20<br />

25<br />

Rt<br />

31,5<br />

40<br />

Untergrenze<br />

für Umrechnung<br />

Rt in Ra<br />

50<br />

63<br />

80<br />

100<br />

125<br />

Rt<br />

160<br />

200<br />

250<br />

µin<br />

2000<br />

1000<br />

500<br />

250<br />

125<br />

63<br />

32<br />

16<br />

8<br />

4<br />

2<br />

1<br />

µm


Vergleichstabelle verschiedener<br />

Härteangaben<br />

Vickers Brinell Rockwell<br />

HV HBkg/mm² HRC<br />

kg/mm² kg/mm²<br />

180 180 8,0<br />

190 190 11,0<br />

200 200 12,6<br />

210 210 14,2<br />

220 220 16,0<br />

230 230 18,0<br />

240 240 20,0<br />

250 250 22,0<br />

260 260 23,6<br />

270 270 25,2<br />

280 280 26,8<br />

290 290 28,3<br />

300 300 29,7<br />

310 310 31,3<br />

320 320 32,4<br />

330 328 33,6<br />

340 336 34,8<br />

350 345 36,0<br />

360 353 37,0<br />

370 360 38,0<br />

380 369 39,0<br />

390 377 40,0<br />

400 385 40,9<br />

410 394 41,7<br />

420 402 42,5<br />

430 410 43,3<br />

440 418 44,1<br />

450 426 44,9<br />

460 434 45,7<br />

470 442 46,4<br />

480 452 47,2<br />

490 462 47,9<br />

500 469 48,5<br />

510 477 49,1<br />

520 485 49,7<br />

530 493 50,3<br />

540 501 50,9<br />

Vickers Brinell Rockwell<br />

HV HBkg/mm² HRC<br />

kg/mm² kg/mm²<br />

550 509 51,5<br />

560 517 52,1<br />

570 525 52,7<br />

580 533 53,3<br />

590 540 53,9<br />

600 546 54,5<br />

610 555 55,0<br />

620 563 55,5<br />

630 571 56,0<br />

640 579 56,5<br />

650 588 57,0<br />

660 596 57,5<br />

670 605 58,0<br />

680 613 58,5<br />

690 620 59,0<br />

700 628 59,5<br />

710 637 60,0<br />

720 644 60,5<br />

730 651 61,0<br />

740 658 61,4<br />

750 666 61,8<br />

760 674 62,2<br />

770 682 62,6<br />

780 690 63,0<br />

790 698 63,4<br />

800 706 63,8<br />

810 712 64,2<br />

820 720 64,6<br />

830 726 65,0<br />

840 734 65,4<br />

850 740 65,7<br />

860 748 66,0<br />

870 755 66,4<br />

880 762 66,7<br />

890 770 67,0<br />

900 778 67,3


Machine Typ 1 R-300 3R-380 3R-600 3R-900 4R-1200<br />

Model<br />

Scheiben-Ø (mm) 300 381 610 914 1220<br />

Wheel-Ø (mm)<br />

Ringbreite (mm) 76 146 248 371 445<br />

Ring width (mm)<br />

Abrichtring Ø 143 181 286 420 500<br />

Conditioning ring Ø 107 146 248 370 435<br />

außen/outer (mm)<br />

innen/inner (mm)<br />

Antrieb (kW) 0,37 0,75 2,2 4 (7,5) 7,5 (9,2)<br />

Drive (kW)<br />

(optional)<br />

Drehzahl (min - 1 ) 0-150 65 60 66 48<br />

Wheel speed (rpm)<br />

Betriebsspannung 220 V, 50 Hz, 1 Ph 400 V, 50 Hz, 3 Ph 400 V, 50 Hz, 3 Ph 400 V, 50 Hz, 3 Ph 400 V, 50 Hz, 3 Ph<br />

Control voltage<br />

Läppmitteltank (I) 0,4 3,5 15 15 15<br />

Contents of tank (I)<br />

Abmessungen (H x B xT) in mm 630x390x240 638x751x741 1271x1090x940 1320x1666x1380 1320x1666x1380<br />

Dimensions (H x W x D) in mm (1937x1090x940) (2015x1666x1380) (2055x1666x1380)<br />

(mit Lift / with lifting device)<br />

Gewicht (kg) 55 150 535 1750 1900<br />

Weight (kg) (665) (1900) (2400)<br />

(mit Lift / with lifting device)<br />

Pneumatiklift - Option Option Option Option<br />

Pneumatic lift unit<br />

Arbeitsscheibenkühlung - - Option Option Option<br />

Cooling<br />

Variable Drehzahl (min -1 ) Option Option Option Option<br />

Variable Speed (rpm) 10-100 10-60 10-60 10-60<br />

Sonderspannung Option Option Option Option Option<br />

Special control voltage<br />

Unterschrank Option<br />

Cabinet<br />

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