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 />
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