Fachinformationen rund um's Schleifen von

Metall schleifen

Metallschliff mit Pfiff                                        

Das Schleifen ist eine der häufigsten Bearbeitungsarten von Metalloberflächen – in Industrie, Handwerk oder beim Heimwerken. Das Ziel ist, die Oberfläche eben, glatt, matt oder gar hochglänzend zu bekommen. Doch um dabei gute Ergebnisse zu erzielen, verlangt jedes Metall, jeder Einsatzzweck nach einem ganz individuellen Schleifverfahren bzw. -mittel.

Ein mögliches Ziel des Schleifens von Metall lässt sich recht einfach auf den Punkt bringen: die Oberfläche so glatt wie möglich bekommen! In der Praxis bedeutet dies mit grober Schleif-Körnung zu beginnen und dann immer feiner zu gehen (P24/36/40/60/80/120/180/240/280/400/ 600/800/1000/1500) bis man schließlich keine Defekte mehr sieht und alle Macken, Ablagerungen sowie Kratzer beseitigt sind. Die Start- bzw. End-Körnung ist jeweils abhängig von der Ausgangsoberfläche und dem gewünschten Endresultat, aber freilich auch von Art und Leistung einer Schleifmaschine. Mit Korn P180 – 220 geschliffene Oberflächen sind beispielsweise gute Startpunkte für eine spätere Lackierung.

Prinzipiell gilt: Je gröber die anfangs eingesetzte Körnung ist, desto länger muss man mit den nachfolgenden feineren Körnungen schleifen, um ein sehr feines Endergebnis zu erhalten. Mit jeder Folgekörnung wird die Verbesserung gegenüber der vorherigen Körnung allerdings geringer.

Unterschiedliche Metalle bedingen dabei eventuell auch eines individuellen Schleifverfahrens bzw. -mittels. Nur so kann eine perfekte Oberfläche entstehen.

Verbreitete Schleifmittelformen für Metall sind:

  • Blattware oder Rollenware – flexibles Gewebe für den Handschliff.
  • Schleifscheiben, mit Papier- oder robuster Gewebeunterlage.Im Handel sind heute auch Scheiben neuester Technologie mit präzisionsgeformtem Keramikkorn (3M Cubitron II), das durch Metall schneidet wie ein Messer und dessen konstruierte Spanungskanten während des Schleifprozesses kontinuierlich am Korn herabwandern. Dadurch spanen Cubitron II Schleifscheiben schneller und die Schleiftemperatur wird verringert, der Schliff bleibt kühl.Mögliche Einsatzgebiete: Papier oder Filmklettscheiben auf Exzenterschleifer ab Körnung P40 eignen sich z.B. zum Bearbeiten von Spachtel auf Metall. Zum Zerspanen von allen Metallen kommen Vulkanfiberscheiben auf Winkelschleifer ab Korn 36+, 60+ mit präzisionsgeformten Keramik-Korn zum Einsatz.
  • Schleifbänder mit päzisionsgeformten Keramik-Korn auf Trägergeweben unterschiedlicher Flexibilität
    Vorteil: Sie sind flexibel im Konturen-Schliff, wo es etwa um kleinere Radien geht oder sehr steif, wenn es um hohen Abtrag und Zerspanleistung geht. Mit Endlosschleifbändern werden fast alle Substrate geschliffen, selbst harte Metalle wie Titan, Kobalt-, Chrom- oder Nickel-Legierungen. Das Bandschleifen von vielseitig geformten Metall-Bauteilen am Bandschleifbock ist eine verbreitete Bearbeitungsmethode in der Metallbearbeitung – etwa bei Turbinenschaufeln oder beim halbautomatischen Nachform-Bandschleifen in der Armaturen- und Besteckindustrie sowie bei Werkzeugen, wie Schraubenschlüsseln.
  • Vliesbänder, bekannt auch als Scotch-Brite-Vliesbänder von 3M eignen sich hervorragend für Finish und leichte Entgratungsarbeiten. Sie verfügen über hohe Standzeiten und sind in verschiedenen Feinheitsgraden für das Finishen und Reinigen von Metalloberflächen aller Art erhältlich.
  • Schleifvlies – Eine gute Alternative zur Stahlwolle oder einer Drahtbürste sind Schleifvliese; ob zum leichten Entgraten und Kantenverrunden von Metall oder zum Finishen. Mit Vliesen sind selbst schwer erreichbare Stellen kinderleicht zu erreichen. Und die Schleifleistung lässt sich anforderungsgerecht dosieren. Unabdingbar sind Faservliese bzw. Schleifvliese, wenn Oberflächen grundiert bzw. lackiert werden sollen: Mit Faservliesprodukten wie z.B. denen aus der 3M-Scotch-Brite-Reihe lassen sich am besten saubere und einheitliche Oberflächen von matt bis glatt erzielen und die Neigung zur späteren Korrosion wird herabgesetzt.

 

Einsatz von Maschinen

Für das Schleifen von Metall eignen sich:

  • Exzenterschleifer mit Schleiffilmen guter Kantenstabilität für Finish-Schliffe
  • Winkelschleifer für groben Abtrag, Anfasen und Verblenden
  • Stationäre Band-Schleifmaschinen (Schleifbock mit meist mit Kontaktrolle und weniger mit -platte, Breitbandschleifmaschine, Tischbandschleifmaschine mit Langbändern)
  • Bohrmaschinen eignen sich wegen der geringen Leistung und langsameren Drehzahl nur für sehr leichte Finish-Arbeiten.
  • schnelldrehende Multifunktionswerkzeuge wie Dremel lassen sich eher zur Bearbeitung von kleinen Werkstücken oder zu Bastelzwecke nutzen.
  • Druckluftgeradeschleifer sind allseitig einsetzbare Geräte für die Bearbeitung verschiedenster Metallteile. Sie können mit diversen Lamellenschleifrädern oder Schleiflamellenbürsten bestückt werden. Damit lassen sich auch schwer zugängliche Werkstückkonturen schleifen.

Rost oder Zunder mit Winkelschleifer entfernen mit Scotch Brite Grobreinigungsscheiben Typ XT-RD oder CG-RD

Stufenlos einstellbare und flächig eingesetzte Winkelschleifer eignen sich ideal zum:

  • Entfernen von Rost oder starken Oberflächenverschmutzungen und –beschichtungen
  • Entfernen von Zunder
  • Reinigen, etwa Anlauffarben von Schweißnähten
  • Entlacken

Abtragsschliff mit Winkelschleifer

Mit Schruppscheiben aus keramischem Schleifkorn lassen sich etwa perfekt Schweißnähte abtragen oder Kanten anfasen. Die bewährten Cubitron II-Schruppscheiben für Metall haben dabei den höchsten Materialabtrag bei langer Standzeit und geringer thermischer Belastung.

Trocken oder nass schleifen?

Beim Trockenschleifen setzt Wärme im Material Oxidationsprozesse in Gang, die als Anlauffarben sichtbar werden. Das kann etwa mit präzisionsgeformten Schleifmitteln wie 3M Cubitron II sehr stark reduziert oder sogar eliminiert werden. Das Nassschleifen bei allen Arbeitsprozessen, vom Abtragsschleifen bis zum Oberflächenfinish transportiert auch Wärme und Abtrag aus dem Prozess heraus und wird häufig im Außenrund- und Rohrschliff auf Mehrstationenanlagen eingesetzt. Nass-Schliff liefert im feinen Körnungsbereich daneben auch feinere Schleifergebnisse. Aluminium-Teile sollten aber in allen Körnungsbereichen wenn möglich mit Sprühölen oder Fetten geschliffen werden, damit sich die Kornoberfläche nicht so schnell mit plastifizierendem Aluminium zusetzt und somit ein frühzeitiger Kornausbruch vermieden wird.

Der letzte Schliff – Feinschleifen

Vor allem Walzen, Zylinder und einige spezielle Bauteile müssen häufig feinstgeschliffen werden. Spezielle Microfinishing Film-Bänder, -Scheiben oder –Rollen auf dem Markt leisten hier gute Dienste. Der Clou: Diamant-, Siliziumcarbid- oder Aluminiumoxid-Schleifkörner in hoher Konzentration auf einem reißfesten, extrudierten PES-Film sind elektrostatisch ausgerichtet. Was zur Folge hat, dass sämtliche Schleifkorn-Spitzen beim Feinschleifen auf die zu bearbeitende Oberfläche ausgerichtet bleiben. Dies führt zu Werkstücken von Spitzenqualität mit gleichförmigem glänzendem Finish.

Mit Faservliesbändern lässt sich Metall am Ende matt feinstschleifen, alle Sekundärgrate von vorangegangenen Bearbeitungsprozessen werden so verrundet.

Perfektes Finish – Metallteile auf Hochglanz polieren

Wer wegen einer guten Optik an seinem Motorrad polieren möchte, agiert mit einem Polierset für Winkelpolierer richtig. Am besten Schleifpapierscheiben oder besser -filmscheiben mit Körnungen ab 600 bzw. 30 mic aufwärts bis 1000 bzw. 9 mic. verwenden. Mit 3M Poliersystem-Schleifbändern wie dem Gewebeband Trizact 307EA mit Körnung A45, A30, A16 bis zu A6 gelingt z.B. wegen des dreidimensionalen pyramidenförmigen Schleifbelags ein hervorragendes Finish bei sehr guter Bandstandzeit. Zum Abschluss kann noch einmal Metallpoliturpaste auf eine Hochglanzpolierscheibe aus Filz aufgetragen werden, um nachzupolieren.

Werkzeuge wie Metallbohrer manuell schleifen auf dem Schleifstein

Die spiralförmigen Schneiden eines Metallbohrers lassen sich immer wieder nachschleifen. Wer dabei nicht auf Bohrerschärfgeräte zurückgreifen will, kann dies mit ein wenig Übung und Talent auch freihändig bewältigen. Wichtig dabei ist das genaue Einhalten des so genannten Spitzenwinkels – im Normalfall 118 Grad.

Mit Edelkorund-Schleifstein schleift man z. B. HSS-Bohrer, während sich Siliciumcarbid- oder Diamant-Schleifsteine ideal zum perfekten Schärfen von Hartmetall-Werkzeugen wie Widia-Bohrer, aber auch Fräser, Drehstähle, Wendeplatten sowie Stemmeisen, Drechselbeitel oder Gartenwerkzeuge eignen.

Anleitung für manuelles Bohrer-Schleifen an der Schleifscheibe:

  1. Es empfiehlt sich den Finger wie ein Drehlager zu benutzen (Bei Rechtshändern den Bohrer in die vorderen Gelenke des linken Mittel- und Zeigefingers legen und dabei den Bohrer mit dem Daumen fixieren.
  2. Bohrerschaft führen (Mit Daumen, Mittel- und Zeigefinger der rechten Hand den Bohrerschaft umfassen und so an die Schleifscheibe gehen.)
  3. Den Bohrer nun vorsichtig andrücken und dabei den Bohrerschaft gefühlvoll nach unten drücken und schleifen.
  4. Bohrer dabei hin und her drehen. Danach Bohrer um 180 Grad drehen und wie vorher wieder an die Schleifscheibe führen.
  5. Sämtliche Schneiden schleifen. Um alle Schneiden geschliffen zu haben den Bohrer zwei bis vier Mal ansetzen.

Metallschleifen im Lohn: Wer nicht selbst Hand anlegen möchte, kann am Markt ausreichend auf Schleifen und Polieren spezialisierte Handwerksbetriebe, Schlossereien, Werkzeugbauer, Schweißfachbetriebe, Metallbaufirmen mit Bandschleifern und handgeführten Schleifern zurückgreifen. Die Arbeitskosten liegen bei ca. 50 EUR/Std., die Maschinenstunde für stationäre Maschinen bei ca. 150 EUR/Std.

Arbeitsschutz- und Sicherheitshinweise

Gefahren: Beim Trockenschleifen von Metallwerkstücken entsteht Schleifstaub, der die Atemwege der Lunge belastet und somit eine gesundheitsgefährdende Wirkung haben kann.

Weitere Gefährdungsarten sind:

  • wegfliegende Schleifkörperbruchstücke, Schleiffunken bzw. -abrieb
  • Berühren gefährlicher Schleifkörper
  • Ausdünsten von Aerosolen und Kühlschmierstoffdämpfen beim Nassschleifen
  • heiße Werkstückoberflächen durch das Schleifen (Verbrennungsgefahr der Haut)
  • Gefährdung durch Materialen und Substanzen Schleiffunken als Zündquelle
  • Bei Verwendung brennbarer Kühlschmierstoffe entstehen explosionsfähige Luft-/Ölnebel-Gemische sowie beim Schleifen von Leichtmetallen explosionsfähige Stäube.
  • bewegte Achsen im Bearbeitungsbereich
  • Zwangshaltung beim Betrieb von Handmaschinen
  • unerwarteter Anlauf der Schleifspindel
  • Lärm
  • Schwingungsübertragung auf den Körper bei handgeführten Maschinen

Geeignete Schutzmaßnahmen sind:

  • Atemschutzmasken mit Atemschutzfilter (Partikelgröße 2 oder 3), z.B. 3M Masken der Aura-Serie mit zuverlässiger Filterung von Partikeln bei geringerer Belastung des Maskenträgers sowie hohem Tragekomfort dank idealer Passform
  • Gehörschutz
  • Schutzbrillen
  • Handschutz
  • Schürze
  • Schutzanzüge
  • Warnmarkierungen
  • integrierte oder mobile Absaugung an der Maschine
  • Schutzhelme
  • Antirutschvorrichtungen

Gefahrenhinweise am Produkt oder Verpackung beachten.