Messing schleifen

Messing ist aufgrund seiner hochwertigen Optik ein weit verbreitetes Dekorationsmetall. Mittels Schleifen, Mattieren und Polieren lassen sich Messing-Oberflächen optisch hochwertig veredeln – vorausgesetzt man verwendet dazu die richtigen Techniken und die passenden Schleifmittel.

Grundsätzliches zum Schleifen von Messing

Bei Messing handelt es sich um eine Kupfer-Zink-Legierung mit ggf. weiteren Metallen. Das goldfarbene Material ist charakterisiert durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und seine leichte Verform- und Spanbarkeit.

Schleifen verleiht Messing eine überaus gleichmäßige und edle Oberfläche mit Dickentoleranzen von nur wenigen Mikrometern. Um eine hochwertige, goldähnliche Optik zu erzielen, kann in weiteren, auf das Schleifen aufbauenden Schritten wie dem Polieren, Bürsten oder Mattieren (etwa um Messing künstlich zu altern) der Oberfläche ein zusätzliches Finish verpasst werden. Dies gilt besonders, wenn es um geometrisch exakte Oberflächen der Messingbauteile mit hohen ästhetischen Ansprüchen oder nahezu perfekte Spiegelglanzoberflächen geht. Zu nennen wären hier die Bereiche Astrophysik, Kunsthandwerk, Figuren und Dekoartikel, Schmuckstücke, antiker Zierrat, dekorative Schalen, Beschläge, Musikinstrumente sowie Armaturen aus der Sanitärinstallation.

Grundsätzliches Ziel des Schleifens ist es, die Oberfläche einzuebnen und für ggfs. weitere Arbeitsschritte vorzubereiten.

Praktische Tipps zum Schleifen von Messing:

  • Sicherheitshalber vorab mittels Magnettest prüfen, ob das betroffene Bauteil aus massivem Messing besteht oder lediglich aus messingbeschichtetem Stahl oder Eisen. Alternativ empfiehlt sich dazu auch ein Kratztest an versteckter Stelle. Bei massivem Messing sollten Kratzer ein kräftiges Gelb aufweisen.
  • Die 3M Cubitron™ II Fiberscheibe 987C beispielsweise ermöglicht schnelle Schleifprozesse bei einer maximalen Abtragsleistung. Zudem werden Verfärbungen vermieden.
  • Das Messingteil vor dem Schleifen am besten zwischen den Backen eines Schraubstocks fixieren. Das empfindliche Material ist mit einem Lappen und ggf. Schonbacken aus Aluminium vor dem Verkratzen zu schützen. Mit einem Rotationswerkzeug beginnen und Schleifmittel entlang des Metalls hin und her bewegen, um es langsam in die gewünschte Form zu schleifen.
  • Zum Nass-Schleifen von Messing Light-Duty Öl verwenden.

Gute Ergebnisse beim Messing-Schleifen – besonders auf konturierten Werkstücken wie Armaturen oder Beschlägen – erzielen auch Trizact™ Schleifbänder (z.B. Typ 217EA), sehr gut für die Freibandbearbeitung oder den Einsatz auf Schleifbock oder Feilenbandmaschine geeignet sind.

Messing mattieren

Dieser Bearbeitungsschritt findet bedarfsweise nach dem ersten Schleifen statt, das bisweilen oft noch ziemlich raue Oberflächen hinterlässt. Das Mattieren soll die vorher erzielte Oberflächenstruktur zwar beibehalten, jedoch soll diese auch weiter verfeinert werden. Unterschieden wird zwischen dem Mattstrich und dem Schleifstrich. Klassischerweise wird der Mattstrich mit Kunstfaservlies oder Scotch BriteTM vorgenommen. 3M hat dazu 3-dimensionale Schleifvliese wie das Vliesband SC-BS entwickelt. Vorteil: Das eingesetzte Schleifmaterial mit offener Struktur beim Scotch-Brite Nylonfaservlies bleibt beständig scharf, vermeidet das störende Zusetzen mit Messing-Schleifstaub und sorgt für eine dauerhaft hohe Schleifleistung beim Mattieren. Alternativ gelingt das Mattieren von Messing auch mittels 3M Bristle Disc™ oder anderen speziellen Mattierungsscheiben.

Eine weitere Möglichkeit zum Messing-Mattieren ist die Nass-Bearbeitung. Dazu wird ein Scheuermittel wie z.B. Bimssteinmehl mit Wasser auf Fiberbürsten aufgetragen und anschließend die Oberfläche damit gebürstet. Alternativ kann auch per Sandstrahlen (mit Sand, Glasstaub oder Schmirgelpulver) mattiert werden.

Messing polieren

Fast alle Kupfer-Zink-Werkstoffsorten wie auch Messing lassen sich gut mechanisch mittels Läpp- oder Polierringenpolieren. Aber auch etwa mit einem Microfinishing Film (MFF) Type 262Lvon 3M speziell für Messing oder Kupfer gelingen reproduzierbare Ergebnisse. Hier sind winzige 40 mikron kleine Aluminiumoxyd-Körner mit eng tolerierter Kornverteilungskurve auf einer nicht komprimierbaren Polyester-Filmunterlage verteilt. Die Reinigung und Entfettung der Messingteile erfolgt mit organischen Lösemitteln (Vorreinigen) oder per Ultraschall. Für eine hervorstechende Optik kann die Oberfläche zum Schluss farblos mit Zaponlack lackiert werden.

Schleifen von Messing ohne Blei

Messinglegierungen aus Kupfer und Zink, wie sie etwa in Trinkwasser-Armaturen vorkommen, enthalten je nach Zinkanteil zur Verbesserung der Zerspanbarkeit oft gewisse Anteile von Blei. Der beim Zerspanen bzw. Schleifen freigesetzte Bleistaub gilt jedoch als gesundheitsschädlich. Deswegen zeichnet sich durch eine veränderte Gesetzgebung ein Bleiverbot auf breiter Linie ab. Durch die Vermeidung von Blei verschlechtert sich jedoch die Zerspanbarkeit und Prozesssicherheit solcher Werkstoffe merklich. Daraus resultieren ein höherer Werkzeugverschleiß aufgrund von Adhäsion sowie Materialaufschmierungen. Blei hingegen sorgt für einen guten Spanbruch und wirkt leicht schmierend. Dadurch reduziert sich die Reibung, was eine geringere Wärmeentstehung im Zerspanprozess zur Folge hat. Untersuchungsergebnisse haben gezeigt, dass bei Verwendung bleiarmer Legierungen die Abtragsleistung von Schleifbändern aufgrund der höheren Sprödigkeit und Härte sinkt. Es muss zudem mit längeren Bearbeitungszeiten bei merklich höheren Werkstücktemperaturen gerechnet werden. Erforderlich sind also neue Schleif- sowie Polierprozesse für spröde und harte bleiarme Messinglegierungen etwa in der Armaturenindustrie.

Versuchsreihen in einer robotergestützten Polier- und Schleifanlage haben ergeben, dass herkömmliche Schleifbänder ein bestimmtes Optimum für den Anpressdruck haben, nach dessen Überschreiten die Abtragsleistung nachlässt. Bei strukturierten Test-Bändern, die für die Bearbeitung bleiarmer Legierungen besser geeignet sind, erhöhte sich dagegen die Abtragsleistung mit zunehmendem Anpressdruck. So erreichte das getestete strukturierte Schleifband bei 4,5 bar Anpressdruck durchschnittlich eine rund zweifach höhere Abtragsleistung als konventionelle Bänder.

Von den 3M™ Schleifexperten: Unverbindliche Beratung für Ihr Unternehmen

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