Reinigungsschleifen

Unter Reinigungsschleifen wird das Entfernen von oberflächlichen Verunreinigungen durch ein Schleifwerkzeug verstanden. Dabei kommen zumeist rotierende Schleifscheiben oder mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Schleifbänder zum Einsatz. Durch Reinigungsschleifen können auch sehr fest haftende Verunreinigungen, wie Zunder, Oxide, Rost, Beschichtungen oder Farben, schnell und effektiv entfernt werden. Allerdings wird mit den Verunreinigungen auch immer eine gewisse Menge des Grundmaterials abgetragen. Kann ein derartiger Werkstoffabtrag nicht toleriert werden, muss auf andere Reinigungsverfahren ausgewichen werden.

Winkelschleifer: PROTOOL

Physikalischer Hintergrund

Die zum Reinigungsschleifen verwendeten Schleifscheiben bestehen aus Hartstoffkörnern, welche in weiche Bindungsmaterialien eingebettet sind.

Aufbau einer Schleifscheibe: ISF-UniDo


Für den Schleifprozess ist die Auswahl des Korn- und Bindematerials von entscheidender Bedeutung. Als Kornmaterialien werden zumeist die folgenden Werkstoffe verwendet:




-Korund (Al₂O₃)
-Siliziumkarbid
-Kubisch kristallines Bornitrid (CBN)
-Diamant






Das Bindematerial muss den Anforderungen einer hohen Festigkeit und der Brückenbildungsfähigkeit genügen. Die im industriellen Einsatz meistverwendeten Bindematerialien sind:


-Keramische Bindungen
-Kunstharzbindungen
-Gummibindungen
-Metallbindungen


Das nebenstehende Diag ramm zeigt das Dreistoffsystem für den Aufbau von Schleifkörpern. Dabei ist eine Schleifscheibe der Zusammensetzung A hochporös, B ist eine Normalstruktur und C ist eine äußerst dichte Struktur. Der rot hinterlegte Bereich stellt den üblichen Anwendungsbereich dar.


Damit ein optimaler Schleifprozess erreicht werden kann, müssen Schleifscheiben von Zeit zu Zeit konditioniert, d. h. nachgeschliffen werden. Beim Konditionieren wird das Bindemittel soweit zurückgesetzt, dass wieder neue Schleifkörner freigelegt werden. Die Schleifkörner sollten dabei zu 2/3 in das Bindungsmittel eintauchen und etwa zu 1/3 herausragen.

Dreistoffdiagramm: ISF-UniDo


Schleifbänder bestehen in der Regel aus einem Trägermaterial, auf dem eine Schicht von leimgebundenen Schleifkörnern aufgebracht ist. Da die Schleifbänder relativ schnell mit Schmutzpartikeln zugesetzt werden, müssen sie häufig ausgetauscht werden. Ein Konditionieren von Schleifbänder ist meist wirtschaftlich nicht sinnvoll.















Schleifband: JOT

Haupteinsatzgebiete

Bei dem Reinigungsschleifen handelt es sich um ein Grobreinigungsverfahren, mit dem große Mengen an Verschmutzungen in kurzer Zeit und mit relativ geringem anlagentechnischen Aufwand entfernt werden können. Es wird zum Entfernen festhaftender Verunreinigungen und Oberflächenbeläge, wie Zunder, Rost, Farben, Oxidschichten u. ä., an Profilen, flächigen Bauteilen, Gestellen, Vorrichtungen, Anlagen oder Gussstücken verwendet. Dabei kommen vornehmlich elektrisch betriebene, handgeführte Schleifgeräte zum Einsatz. Schwer zugängliche Stellen, wie Bohrungen, Sacklöcher, Nuten und Verwinkelungen, können mit diesen Maschinen nicht effektiv gereinigt werden. Da es sich beim Schleifen um ein spanendes Verfahren handelt, wird auch immer eine gewisse Menge des Grundmaterials abgetragen. Kann dies nicht toleriert werden, muss auf andere Reinigungsverfahren ausgewichen werden. Sollen nach dem Reinigungsschleifen weitere Reinigungsschritte erfolgen, müssen die durch das Schleifen entstehenden Stäube zusätzlich berücksichtigt werden.

Umwelt- und Arbeitsschutz

Beim Reinigungsschleifen kann es zur Entwicklung von gesundheitsschädlichen Stäuben kommen. Ist dies der Fall, sind entsprechende konstruktive, organisatorische oder persönliche Arbeitschutzmaßnahmen zu treffen. Durch den Einsatz von Absauganlagen und modernen Filtern lässt sich der anfallende Schleifstaub mit relativ geringem Kostenaufwand entfernen und entsorgen. Kann die Staubbelastung am Arbeitsort durch Absaugung nicht weit genug gesenkt werden, muss ein Mundschutz getragen werden. Aufgrund der großen Lärmentwicklung beim Schleifen sollte zudem Gehörschutz getragen werden. Zum Schutz vor umherfliegenden Schmutzpartikeln und Funken sollten auch eine Schutzbrille und Schutzhandschuhe zur Standardausrüstung der Mitarbeiter gehören.











Schutzausrüstung: Heimwerker

Anlagen und Kosten

Für das Reinigungsschleifen werden zumeist handgeführte Schleifgeräte eingesetzt. Je nach zu reinigender Kontur können dabei als Schleifkörper Schleifscheiben, Schleifteller, Schleifbänder oder Schleifdorne verwendet werden. Für die Reinigung kleinerer Bauteile werden oftmals auch fest installierte Geräte vorgesehen. Der Antrieb erfolgt zumeist elektrisch, seltener pneumatisch. Für die Reinigung von Böden werden fahrbare Schleifmaschinen mit integrierter Absaugung angeboten. Der Anlagenaufwand für das Reinigungsschleifen ist relativ niedrig. Die Personalkosten hingegen sind hoch, da das Verfahren meist nicht zu automatisieren ist.

















Winkelschleifer: PROTOOL













Geradschleifer: PROTOOL














Schwingschleifer: PROTOOL

Referenzen

W. Burkart
Handbuch für das Schleifen und Polieren
6. Auflage, Eugen G. Leuze Verlag, 1991

Online-Artikel der Zeitschrift "JOT - Journal für Oberflächentechnik"
www.jot-oberflaeche.de

F. Schäfer, H.-J. Warnecke, H. U. Brauner
Entgraten - Theorie, Verfahren, Anlagen
Krausskopf-Verlag, 1975