dihw MAGAZIN 3/2021
Fachartikel aus Forschung und Industrie bilden die Grundlage für eine Berichterstattung im Sinne der spezifischen Nutzung und Anwendung von Werkzeugen mit superharten Beschichtungen.
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Werkzeuge<br />
Bild 1<br />
Schematische Darstellung<br />
des DLP-<br />
Verfahrens. Aus<br />
dem digitalen Entwurf<br />
(CAD) entsteht<br />
Schicht für Schicht<br />
die additiv gefertigte<br />
Schleifscheibe.<br />
gehärtet, die Trägerplattform<br />
schichtweise nach oben bewegt,<br />
bis das gesamte 3-D-gedruckte<br />
Modell ausgehärtet ist. Das flächige<br />
Aushärten der Schichten<br />
beim DLP-Verfahren ermöglicht<br />
eine erhöhte Geschwindigkeit<br />
gegenüber einer seriellen Rasterung<br />
über einen Laserstrahl, die<br />
bei vielen anderen additiven Verfahren<br />
eingesetzt wird. Die additiv<br />
gefertigten Schleifscheiben<br />
werden nach dem Drucken gespült,<br />
getrocknet und anschließend<br />
in einer UV-Bestrahlungkammer<br />
(405 nm, 30 W, 60° C)<br />
vollständig ausgehärtet.<br />
In einige der additiv hergestellten<br />
Schleifwerkzeuge wurden<br />
Kühlschmierkanäle mit einem<br />
Durchmesser von 0,6 mm eingebracht.<br />
Über diese wird eine<br />
Kühlschmierzufuhr direkt in die<br />
Schleifkontaktzone ermöglicht,<br />
um eine optimale Wärmeabfuhr<br />
zu gewährleisten. Entsprechende<br />
Kühlkanäle lassen sich<br />
mit herkömmlichen Pressverfahren<br />
nicht in Schleifscheiben einbringen.<br />
Folgende Schleifscheiben<br />
(d s = 60 mm b s = 5 mm) wurden<br />
additiv gefertigt (Tabelle 1).<br />
Schleifuntersuchungen<br />
an Aluminium<br />
Mit den Scheiben wurden<br />
Schleifuntersuchungen auf<br />
einem CNC-Bearbeitungszentrum<br />
(Müga R4530) durchgeführt.<br />
Der Versuchsaufbau ist in<br />
Bild 4 dargestellt.<br />
Die additiv hergestellten Schleifscheiben<br />
wurden vor den<br />
Schleifversuchen mit einem stehenden<br />
Abrichter (Abrichtplat-<br />
te mit einem Diamantstäbchen)<br />
abgerichtet. Anschließend wurde<br />
ein Aluminiumblock mit unterschiedlichen<br />
Prozessparametern<br />
geschliffen (Tabelle 2).<br />
Es wurden Untersuchungen im<br />
Pendelschleif- und Tiefschleifverfahren<br />
durchgeführt. Während<br />
des Abrichtens wurde Emulsion<br />
zur Kühlung verwendet. Während<br />
der Schleifversuche wurden<br />
die Schleifkräfte mit einem Dynamometer<br />
gemessen.<br />
Zur Ermittlung des Verschleißes<br />
der Schleifscheibe (nach [4] ) wurde<br />
nach bestimmten Schleifzyklen<br />
ein dünnes Blech mit<br />
der Scheibe geschliffen (Bild 4,<br />
rechts). Die Änderung des geschliffenen<br />
Profils (Stufenhöhe)<br />
in diesem Blech wird gemessen<br />
(Konturmessgerät, Hommel-<br />
Werke: T-8000) und damit auf<br />
die Änderung der Belagshöhe<br />
der Schleifscheibe rückgeschlossen.<br />
Der geschliffene Alublock<br />
wurde bzgl. Rauheit mit einem<br />
Rauheitsmessgerät (Hommel-<br />
Werke: T-8000) gemessen. Zur<br />
Begutachtung der Werkstücke<br />
Bild 2<br />
Schematische Darstellung<br />
des Herstellungsprozesses<br />
der<br />
additiven Schleifwerkzeuge.<br />
Bild 3<br />
Mikroskopaufnahmen<br />
der SiC-Körner.<br />
<strong>dihw</strong> 13 · 3 <strong>2021</strong> 29
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