Schleiftechnik: Unterschied zwischen den Versionen

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Sachgebiete:
 
  
== Schleifscheibenaufbau ==
+
* [[Schleifscheiben]]
 +
* [[Auswuchten]]
 +
* [[Abrichten]]
 +
* [[Klangprobe]]
 +
* [[CBN und Diamant-Schleifscheiben]]
 +
* [[Scheibenformen]]
 +
* [[Schleiffehler]]
  
=== Schleifmittel ===
+
'''Sachgebiete:'''
  
Arten von Schleifmitteln
+
== Hartmetalle ==
 +
;Hartmetallsorten - Feinkorn
 +
Optimales Zähigkeitsverhalten durch außerordentliche Biegebruchfestigkeit
 +
bis 3.700 N/mm²
 +
Höhere Druckfestigkeit durch feinste Korngröße und Homogenität des
 +
Hartmetallgefüges
 +
Beste Verschleißfestigkeit - Härte bis 1.720 HV3O
 +
::* Hohe Sicherheit beim Einsatz des Werkzeuges durch geringe Bruchanfälligkeit
 +
::* Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien bis hin zu den warmfesten Legierungen
 +
::* Verwendung von Hartmetall auch im Anwendungsbereich niedriger Schnittgeschwindigkeiten
 +
::* Höhere Kantenbeständigkeit und damit weniger Schneidkantenausbrüche
 +
::* Größere Sicherheit gegen Bruch auch bei Werkzeugen mit kleinsten Durchmessern
 +
::* Verbesserung der Schneidkantengüte und Schneidkantenstabilität
 +
::* „Scharfe“ Schneiden eröffnen den Einsatz in der Decolletagebearbeitung bzw. der Kunststoff- und NE-Zerspanung und in der Zerspanung von Nimonic, Stellit, Titan, Tantal, Molybdän etc.
 +
::* Längere Lebensdauer des Werkzeuges durch geringeren Verschleiß
 +
::* Bearbeitungsmöglichkeiten hochharter und abrasiver Materialien (z.B. gehärteter Stahl)
  
;1. Elektrokorund (Aluminiumoxid)
+
Beste Verschleißfestigkeit - Härte bis 1.720 HV3O
  
Elektrokorund wird einem elektrochemischen Schmelzprozeß aus kalzinierter Tonerde bzw. aus
 
Bauxit gewonnen. Die Schmelze erstarrt zu Blöcken: welche anschließend in mehreren Schritten
 
zerkleinert und gemahlen werden. Die anschließende Klassierung auf Siebanlagen führt dann zu
 
den nach FEPA-Standard international genormten Schleifmittelkörnungen bzw. -korngrößen
 
  
;F- Federation - Vereinigung
+
Hartmetalle sind Sinter-Verbund-Werkzeugwerkstoffe, die zu etwa 90%
;E- Europeene - europäischer
+
aus metallischen Hartstoffen und etwa 10% Cobalt-Bindemittel bestehen
;P- Pabricants de Produits - Hersteller
+
und daher äußerst hart sind.
;A- Abrastfs - Schleifscheiben
+
Die hier in Betracht kommenden Hartstoffe sind WC, TiC, TaC und NbC.
 +
Der für Hartmetalle Wichtigste Hartstoff WC zerfällt beim Schmelzen, so
 +
dass Hartmetallkörper durch das SINTERN pulvermetallurgischen
 +
Verfahren hergestellt werden müssen. Dabei werden durch die
 +
Verfahrensschritte Mahlen und Pulververdichten zunächst Presslinge
 +
hergestellt, deren Formen in Bild 1 wiedergegeben sind. Beim Sintern wird
 +
das Cobaitbindemittel flüssig, benetzt die Hartstoffe und bildet mit ihnen
 +
chemische Verbindungen.
  
Der Gehalt an kiristallinem Alurniniumoxid (Al2O3) bestimmt wesentlich die Eigenschaften des
+
Siehe Sintern.
Elektrokorunds. Mit zunehmendem Al2O3-Gehalt nimmt die Härte und die Sprödigkeit des
 
Korundschleifkornes zu, die Zähigkeit dagegen entsprechend ab.
 
  
;Elektrokorund wird in drei Qualitätsgruppen hergestellt.
+
=== Kühlkanäle ===
  
::Normalkorund mit ca. 95 % Al2O3
+
Vorteile von Kühlkanälen:
::Halbedelkorund mit ca. 99-93 % Al2O3
+
* Direkte Kühlung an der Schneide bei gedrallten Bohr- und Fräswerkzeugen, dadurch wesentlich geringerer Verschleiß der Mantelflächen und Schneidkanten
::Edelkorund mit ca. 99-99:9 % Al2O3
+
* Bessere Maßhaltigkeit und bessere Oberflächengüte am Werkstück
::Farben: Weiß. Rosa, Rubin
+
* Gleichbleibende Position der Kühlbohnrng beim Nachschleifen des Werkzeuges
In jeder Gruppe gbt es wiederum zahlreiche verschiedene Sorten, welche sich durch die
+
* Ausspülen der Späne aus der Bohnrung und Kühlung des Werkzeuges und Werkstückes
chemischen Legierungsbestandteile, Beschichtungen oder mechanische oder thermische
 
Nachbehandlung unterscheiden. Dies hat unterschiedliche Auswirkungen auf das Schleifverhalten
 
so daß dadurch zur Lösung einer Schleifaufgabe eine vielfaltige Palette an Schleifmitteln zur
 
Verfügung steht.
 
  
Schleifmittel auf Korundbasis sind grundsätzlich durch das Kurzzeichen "A" gekennzeichnet, die
+
=== Sintern ===
einzelnen Sorten werden durch das Voranstellen von Ziffern wie z.B. "81A" unterschieden. Diese
+
Einer der wichtigsten Prozesse bei der Herstellung von Hartmetallen ist das Sintern.
Vorzifiern sind immer firmenspezifisch und nicht übertragbar.
+
Durch das durch pulver-metallurgische Verfahren entstehen durch Hitze und hohen Druck Formteile aus Sinterwerkstoffen.  
 +
Die Einzelschritte dieses Verfahrens sind in der Regel:
  
;2. Sinterkorund (SK)
+
Pulverherstellung -> Pressen eines Rohlings aus Pulver -> Sintern
  
Sinterkorund zeichnet sich durch sehr feine Microstrukturen, welche über das Sintern
+
Pulver ist ein Haufwerk von Teilchen mit kleinerem Durchmesser als 1mm.
sehr feiner, in einem elektrophoretischen Prozeß hergestellten Kristalle erreicht werden.
+
Es wird durch Zerstäubungs- oder Verdüsungsverfahren, mechanische
Durch diesen mikrokristallinen Aufbau verhält sich Sinterkorund bei richtigem Einsatz beim
+
Zerkleinerung, Reduktionsverfahren oder elektrolytische Pulverabscheidung
Schleifen anders als herkömmlicher Korund, da sich in hohem Maße während des Schleifens
+
hergestellt. Dickere Teilchen als >1 mm werden Granulate, kleinere Kolloide
immer neue Schneidkanten bilden.
+
genannt.
Sinterkorund wird ebenfalls mit dem Kurzzeichen "A" und 2 Vorziffern bezeichnet.
+
Pressen nennt man die Formgebung der Sinterkörper und Verdichtung des
Er wird gundsatzlich mit anderen Schleifmittelsorten gemischt eingesetzt.
+
Pulvers durch Einpressen in Matrizen mit Pressdrücken von 200 N/mm2
 +
bis 600 N/mm2. Infolge Kaltverfestigung des Pulvers durch Versetzungsstau
 +
und Reibung zwischen Pulver und Matrize kann Pulver nicht zu völliger Dichte
 +
gepresst Werden.
 +
Die Arbeitsweise wird als koaxiales Pressen bezeichnet. Die Herstellung von
 +
kompliziert geformten Presskörpern erfolgt durch isostatisches Pressen, d. h.
 +
durch allseitigen Pressdruck. Dabei werden die gummielastischen Matrizen in
 +
einen Druckbehälter eingeschlossen und von einer Druckflüssigkeit beaufschlagt.
 +
Sintern nennt man das Glühen von Presskörpern bei Temperaturen,
 +
die dem 0,5- bis 0,95 fachen der Schmelzternperaturen der Ausgangswerkstoffe
 +
entsprechen. In der Regel verbinden sich dabei die Pulverteilchen durch einen
 +
der folgenden Vorgänge zu einem festen Gefügeverband, dem Sinterwerkstoff:
 +
Bei einheitlichen Pulvern Wachsen die Pulverteilchen an den Berührungsstellen
 +
durch Rekristallisation = Kornwachstum zusammen.
 +
Nichteinheitliche Pulver enthalten Bindemittel. Diese werden flüssig und
 +
benetzen die Pulverteilchen, sie stellen den Zement dar, der die Pulverteilchen
 +
verbindet.
 +
In manchen Fällen folgen den bisher beschriebenen Arbeitsgängen noch das
 +
Kalibrieren auf höhere Maßgenauigkeit, Durchmesser bis IT7, Längen bis IT12,
 +
Verbesserung der Oberflächen und/oder Tränken des Porenraumes mit
 +
Schmierstoffen oder niedrigschmelzenden Metallen (z. B. Kupfer-Infiltration).
 +
Sinterkörper haben nach allen Richtungen hin gleiche Eigenschaften.
  
;3. Siliziumkarbid (SiC)  (grün- blau)
+
;Pulvermetallspritzguß
 +
Ein neues Verfahren in der Sintertechnik ist der Pulvermetallspritzguß.
 +
Das zu verarbeitende Metallpulver wird mit einem thermoplastischen Kunststoff
 +
vermischt. Der Thermoplastanteil liegt zwischen 10 bis 35 %. Diese Mischung
 +
kann auf herkömmlichen, an den hohen
 +
Metallpulveranteil angepaßten Kunststoffspritzgießmaschinen verarbeitet werden
 +
Anschließend wird der Kunststoffanteil thermisch zersetzt und ausgetrieben
 +
sowie das Bauteil dichtgesintert. Dieses Verfahren verbindet die bekannten
 +
Vorteile des Kunststoffspritzgießens wie nahezu beliebige Formgestaltung,
 +
Hinterschneidungen, große Serien, kostengünstige Fertigung mit Vorteilen der
 +
Pulvermetallurgie, z. B. beliebige Werkstoffkombinationen, besondere
 +
Werkstoffqualitäten und isotrope Werkstoffeigenschaften. Erfolgreich eingesetzt
 +
wurde das Verfahren für Bauteile aus Hartmetall, Eisenwerkstoffen und
 +
Nickelsuperlegierungen.
  
Siliziumkarbid wird ebenfalls in einem elektrochemischen Prozeß aus kohlenstofifreichem
+
== Holzwerkzeuge ==
Petrolkoks und Quarzsand (SiO2) hergestellt. Seine Aufarbeitung zu Schleifmittelkörnungen
+
===Dübellochbohrer===
entspricht etwa der des Elektrokorunds.
 
Silizirumkarbid ist härter als Korund, gleichzeitig aber auch wesentlich spröder.
 
  
Auch hier gibt es verschiedene Sorten. welche vor dem das Siliziumkarbid kennzeichnende
+
Beschlagbohrer:
"C" mit einer Ziffer unterschieden werden wie z.B. " 1 C".
 
  
Anwendungen: harte Werkstoffe: HM, GG. HSS, Keramik, Glas; weiche Werkstoffe: Kupfer, Aluminium, Kunststoffe
+
[[Datei:Beschlagbohrer.jpg|600px]]
  
;4. Kubisches Bornitrid (CBN)
+
=== [[Fräswerkzeuge|Fräser]] ===
 +
[[Fräswerkzeuge|Fräser]]  in Aufnahme (mit PKD-Schneiden)
  
Kubisches Bornitrid ist ein künstlicher Schneidstoff, welcher in einem Hochtemperatur- und
+
[[Datei:Fraeser-pkd.jpg||200px]]
Hochdruckprozeß aus Bor und Stickstoff hergestellt wird. CBN ist der zweithärteste praktisch
 
angewandte Schneidstoff und zeichnet sich durch hohe thermische und chemische Stabilität aus.
 
Coatings verbessern in Einzelfällen die Einbindung und Stabilität. Bezeichnet wird das CBN mit
 
dem Kurzzeichen "B" mit vorangestellten Zusatzziffern.
 
  
Anwendungen: HSS-Stahl, Warm- und Kaltarbeítsstähle
+
===Senker===
 +
HSS-Senker
  
;5. Diamant (D)
+
[[Datei:Senker.jpg|200px]]
  
Diamant ist der härteste Schleifstoffe. Er besteht rein aus Kohlenstoff in kristalliner Anordnung.
+
===Sägen===
Für die Industrielle Anwendung wird überwiegend synthetischer Diamant verwendet, welcher aus
+
Säge
Graphit bei hohem Druck und Temperatur hergestellt wird.
 
Je nach Anwendungsfall stehen unterschiedliche Beschichtungen zur Verfügung. Bezeichnet wird
 
der Diamant mit dem Kurzzeichen mit vorangestellten Zusatzziffern.
 
Anwendung: Präzisionsschleifen von zähharten Werkstoffen wie HM, GG, Glas, Keramik; Abrichten von Schleifscheiben
 
  
;6. Schmirgel (SL) Al2O3 + SiO2 + Fe2O3
+
[[Datei:Saege.jpg|400px]]
  
Belag von Schleifpapier
+
===Profilfräser===
Bearbeiten incl. Polieren von Stahl. Gußeisen. Holz...
+
Profilfräser
 +
 
 +
[[Datei:Profilfraeser.jpg|300px]]
 +
 
 +
 
 +
== Messerschmiede ==
 +
 
 +
===Das Abziehen===
 +
Beim Schleifen eines Messers entsteht ein Grat, der sich beim Schneiden mit dem Messer umlegt oder ausbricht. Dadurch wird das Messer stumpf und unbrauchbar.
 +
Um diesem Grat die richtige Feinheit zu geben, wird die Schneide abgezogen, das heißt, der grobe Grat oder Faden wird durch das Abziehen feingemacht. Dadurch entsteht eine scharfe Schneide.
 +
Der Abzug der Schneide soll so ausgeführt sein, daß das Messer gebrauchsfähig ist!
 +
Beim Abziehen muß an der Schneide eine dem Verwendungszweck entsprechende feine Oberfläche entstehen. Außerdem soll dabei ein Schneidenwinkel entstehen, der zwischen 30 und 40 Grad Liegen darf.
 +
 
 +
<gallery>
 +
 
 +
Abziehen 1.jpg|Abziehbewegung nach unten und links
 +
Abziehen 2.jpg|Abziehbewegung nach unten und rechts
 +
 
 +
</gallery>
 +
 
 +
===Abziehsteine===
 +
 
 +
Es gibt Natur- und Kunststeine.
 +
 
 +
===Natursteine===
 +
 
 +
Natursteine: Novaculit (Arkansas und Washita) zudem gibt es noch Belgischer Brocken, Sächsische grüne Steine und Thüringer.
  
=== Körnung ===
+
===Kunststeine===  
 +
Kunststeine sind Korund und Aluminiumoxid in verschiedener Körnung.
 +
Die Form und Härte richtet sich nach Verwendung und Art der Messer.
  
;Korngrößen der Schleifmittel
+
===Diamant===
 +
Diamant - Abziehsteine: Diamantstaub in Kunststoff gebunden für einen sehr feinen Abzug.
  
Die Korngröße des Schleifmittels beeinfhıßt einerseits die Zerspanleistung des
+
Einteilung der Abziehsteine nach deren Härte:
Schleifkörpers und andererseits die Oberflächenbeschaffenheit des geschliffenen
 
Werkstückes.
 
Sie wird der geforderten Oberflächenrauhigkeit des Werkstückes entsprechend ausgewählt.
 
Das Schleífkorn wird im Herstelhıngsprozeß durch Sieben klassiert.
 
Dabei liegt ein internationaler Standard der Prüfsiebung zugrunde.
 
Die Korngröße wird über eine Körnungsnummer identifiziert, wobei die
 
Korngröße mit zunehmender Körnungsnummer abnimmt.
 
Die Körnungsnummer entspricht der Nummer desjenigen Siebgewebes,
 
dessen Maschen das Schleífkorn beim Absieben noch passiert.
 
Die Siebgewebenummer entspricht dabei in etwa der Anzahl der Maschen
 
welche dieses Siebgewebe auf einer Länge von 1 Zoll aufweist.
 
  
=== Härte ===
+
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! Name                                          !! Härte                       !! Abzug
 +
|-
 +
| [[wikipedia:Diamant|Diamant]]    || extrem hart          || sehr feiner Abzug
 +
|-
 +
| [[wikipedia:Novaculit|Arkansas]] || sehr hart || feiner Abzug
 +
|-
 +
| [[wikipedia:Novaculit|Washita]]      || sehr hart || feiner Abzug
 +
|-
 +
| [[wikipedia:Korund|Korund]]        || hart - weich || spröde - weich
 +
|-
 +
| [[wikipedia:Aluminiumoxid|Aluminiumoxid]]    || hart - weich || spröde - weich
 +
|-
 +
| [[wikipedia:Belgischer_Brocken|Belgischer Brocken]]  ||  mittel hart || feiner Abzug
 +
|-
 +
| [[Sächsische grüne Stein und Thüringer]]  || mittel hart || *sehr schwer zu bekommen
 +
|}
  
;Der Härtegrad des Schleifkörpers
+
==Wetzstahl==
  
Der Härtegrad - üblicherweise auch "Härte" oder "Buchstabenhärte" genannt - hat mit der
+
Beim Gebrauch eines Messers nützt sich die Schneide ab, sie ist nicht mehr spitz, (scharf) sondern leicht abgerundet.
Härte des eingesetzten Schleifmittels zunächst nichts zu tun. Die "Härte" des
+
Die so abgenutzte Schneide sollte sofort am Stahl nachgeschärft/-gewetzt werden.
Schleifkörpers wird insbesondere von der anteilig enthaltenen Menge an Bindung, aber
 
auch von deren Art bestimmt. Sie nimmt mit zunehmendem Bindungsanteil zu. Dabei
 
werden die einzelnen Schleifmittelkörner immer fester zusammengehalten, in einem harten
 
Schleifkörper sind die Körner sehr fest verbunden und widerstehen daher sehr hohen
 
Schleifkräften.
 
  
Ein weicher Schleifkörper setzt dem Herausbrechen der abstumpfenden Schleifkörner
+
Stahl und Messerschneide müssen einander an der richtige Stelle berühren!
weniger Widerstand entgegen, so daß die Körner leicht aus dem Kornverbund
 
herausgelöst werden können.
 
Der Härtegrad wird durch einen Buchstaben gekennzeichnet, wobei er mit zunehmendem
 
Alphabet zunimmt.
 
  
Er kann ganz grob folgendermaßen eingestuft werden:
+
[[Datei:Wetzstahl 1.jpg|400px]]
Neben dieser Buchstabenhärte gibt es noch die "Wirkhärte" des Schleifkörpers: Sie wird
 
zunächst von der Buchstabenhärte stark geprägt, beinhaltet aber das Gesamtverhalten eines
 
Schleifkörpers, welches sich aus dem Zusammenwirken aller Komponenten ergibt und
 
wesentlich vom "Gefüge" des Schleifkörpers abhängig ist.
 
Generell kann man einen Schleifkörper über Härte und Gefüge so einstellen. daß sich die
 
Schleifkörner bei beginnender Abstumpfung von selbst aus dem Schleifkörper lösen. Dann
 
spricht man von "Selbstschärfung", was aber gewisse Einschränkungen gegenüber der
 
erzielbaren Genauigkeit des Werkstückes mit sich bringt.
 
Ist ein Schleifkörper dagegen härter eingestellt, so lösen sich die Schleifkörner nicht mehr
 
selbst aus dem Verbund, sondern müssen durch einen gesonderten Prozeß, das
 
"Abrichten" oder " Konditionieren" des Schleifkörpers, neu geschärtt oder ganz aus der
 
Bindung herausgelöst werden. Dadurch erreicht man besondere Maß- und Profilhaltigkeit in
 
einem kontrollierten Schleifprozeß mit im allgemeinen sehr hohen Zerspanleistungen.
 
  
=== Bindung ===
+
Stahl und Messerschneide müssen im richtigen Winlkel zueinander stehen!
  
Die Art der Bindung beeinflußt den Aufbau eines Schleifwerkzeuges sehr
+
Die Streichbewegung muß mit dem Ende der Messerklinge im Bereich der Spitze des Stahles beginnen und unter leichtem Druck in großem Bogen so geführt werden, daß sie mit der Messerspitze in der Nahe des Stahlgriffes endet.
wesentlich und führt zu sehr unterschiedlichem Schleifverhalten und dadurch zu
 
gründsätzlich unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten des verschieden gebundener
 
Schleifwerkzeug.
 
Daneben gibt es weitere Bindungsarten für spezielle Einsatzfälle wie z.B.
 
  
Magnesitbindung (Mg)
+
[[Datei:Wetzstahl 3.jpg|400px]]
Eigenschaften: weich, elastisch, wasserempfindlich
 
Anwendungen: Trockenschliff, Messerschliff
 
  
Schellackbindung (E)
+
Wichtig ist dabei, daß die beiden Messerseiten abwechslungsweise vom Stahl bestrichen werden. Wetzstähle sind extra hart und daher besonders leistungsfähig und haltbar. Sie sind magletisch.
Eigenschaften: temperaturempfindlich, zähelastisch, stoßunempfindlich
 
Anwendungen: Sägen- und Formschliff, Regelscheiben beim spitzeulosen
 
  
Schleifen
+
===Formen von Wetzstählen===
Metallbindung (M)
 
Eigenschaften: dicht oder porös, zäh, unempfindlich gegen Druck und Wärme
 
Anwendungen: Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant oder Bornitrid,
 
Naßschliff
 
  
Keramische Bindung (V) gebrannt bei ca. 1000-1350°C
+
Es gibt hauptsächlich drei unterschiedliche Formen von Wetzstählen. Sie unterscheiden sich in der Art der Kontaktzone die sie zum Messer Bilden.  
Eigenschaften: porös, spröde, unempfindlich gegen Wasser, Öl, Wärme
 
Anwendungen: Vor- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und
 
Siliziumkarbid
 
  
Kunstharzbindung (BW) gebunden bei ca. 180°C
+
[[Datei:Wetzstahl 2.jpg|550px]]
Eigenschaften: dicht oder porös, elastisch, ölbeständig, kühler Schliff
 
Anwendungen: Vor- oder Trennschleifen, Profilschleifen mit Diamant und
 
Bornitrid, Hochdruckschleifen
 
  
Kunstharzbindung faserstoffverstärkt (BWF)
+
Rund - Punktkontakt       
  
=== Gefüge ===
+
Oval - Übergang zwischen Punk- und Linienkontakt       
  
;Das Gefüge des Schleifkörpers (auch "Struktur" genannt)
+
Quadrat - Linienkontakt
  
Das Gefüge oder die Struktur des Schleifkörpers beschreibt zunächst den im Schleifkörper
+
===Besteckteile===
vorhandenen Porenanteil. Er ergibt zusammen mit dem Volumenanteil des Schleifmittels und der
+
Besteckteile, Übersicht und Bezeichnungen:
Bindung immer 100% in diesem Dreistoffgemisch. Das Gefüge beschreibt aber auch die Größe,
 
Form und Anordnung der Bindungsstege im Schleifkörper und damit auch in besonderem Maße
 
das Schleifverhalten des Schleifwerkzeuges.
 
  
Das Gefüge eines Schleifkörpers muß daher im Zusammenspiel mit den anderen Komponenten
+
[[Datei:Besteck.jpg|600px]]
und Parametern der zu lösenden Schleifaufgabe individuell angepaßt werden, um höchste
 
Wirtschaftlichkeit zu erzielen:
 
  
::  - dichtes Gefüge und größere Härte ergeben hochbelastbare Form
+
[[Datei:Backenbesteck-1.jpg|600px]]
::  - beständige Schleifkörper wie z.B. beim Außen- oder Innenrundschleifen benötigt.
 
::  - offenes Gefüge mit geringerer Härte ergibt zerspanungsfreudige Schleifkörper mit viel Raum für die Spanbildung und den Kühlmitteltransport.
 
  
Sie werden insbesondere benötigt bei Schleifverfahren mit großen Kontaktlängen zwischen
+
Backenbesteck
Werkstück und Schleifkörper wie z.B. beim Tiefschleifen (Flachprofilschleifen).
 
Das Gefüge bzw. die Struktur wird bei elbe mit Ziffern zwischen 2 bis 22 angegeben. Mit
 
zunehmender Zfferngröße steigt die Offenheit bzw. die Porosität des Schleifkörpers.
 
Die Vielzahl der Gefügeausbildungsmöglichkeiten macht es dabei erforderlich, daß die
 
Gefügekennzahl durch zusätzliche Buchstaben und Ziffern ergänzt werden kann.
 
  
== Auswuchten ==
 
  
Durch eine ungleiche Korn- und Bindenmittelverteilung entstehen durch die
+
[[Datei:Loeffel.jpg|600px]]
Schleifscheibenunwucht Fliehkräfte.
 
Zum statischen Auswuchten wird die Schleifscheibe auf eine Auswuchtwaage oder einen
 
Abrollbock gelegt (Bild).
 
Die Ausgleichgewichte werden in der Ringnut verschoben, bis die Schleifscheibe in
 
jeder Lage in Ruhe bleibt.
 
  
Beí Schleiffscheiben besonders bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten
+
Einzelschritte in der Löffel Herstellung, vom Rohteil (Brandel) bis zum fertigen Löffel.
ist das Auswuchten äußerst wichtig, auch bei Schneidwerkzeugen.
 
  
;Auswuchten für die Computergeneration!
+
===Messer===
Gut ausgewuchtet ist "halb geschliffen"!
+
==Jagdmesser==
Viele haben es gelesen, nach der "Zeigefinger"-geprägten Generation mutiert die Jugend zur
 
"Daumen" - Generation. Handys werden eben so bedient...
 
Was liegt da näher, dass sich moderne Ausbildungszentren, wie hier die JAKOB-PREH-SCHULE
 
Bad Neustadt an der Saale, zeitgemäßer Methoden bedienen, die Fachkräfte, Spezialisten von morgen, fit zu machen.
 
Am Beispiel "AUSWUCHTEN AN PRÄZISIONSWERKZEUGSCHLEIFMASCHINEN" demonstrierte die Meisterklasse 2000-2001 im Schneidwerkzeugmechaniker-Handwerk die
 
Anwendung und Nutzen moderner Auswuchtsysteme.
 
Früher galt allgemein die Ansicht, dass das Auswuchten kleiner Schleifkörper nicht
 
notwendig ist. Bestenfalls wurde extern. z.B. auf Auswuchtwaagen gewuchtet.
 
Genau an diesem Punkt setzt die Ausbildungsoffensive der JAKOB-PREH-SCHULE an.
 
  
Wann ist welche Auswuchtmethode sinnvoll?
+
[[Datei:Jagdmesser B.jpg|600px]]
Grundsätzlich wurden zwei Verfahren ermittelt:
 
1. An Schleifzentren mit Werkzeugwechslern empfiehlt sich das externe Auswuchten im Sinne des Voreinstellens (wie auch bei Fräszentren üblich). Die inzwischen weit verbreiteten HSK Schnittstellen
 
(z.B. HSK50) bieten den präzisen Wechsel des gewuchteten Schleifsatzes.
 
Das Auswuchten kann mit der kleinen, kompakten Auswuchtmaschine BMT200S direkt neben der
 
Bearbeitungsmaschine erfolgen. Einfachste Bedienung (über Touchscreen) und beste Messgenauigkeit darf vorausgesetzt werden.
 
2. An allen übrigen Maschinen kann die mobile Auswuchtelektronik BMT100M in Verbindung mit
 
Auswuchiringen (wie im Beispiel-Versuch) erfolgreich genutzt werden.
 
Vorteil: Es wird stets in der Maschine gewuchtet. Wechselfehler entstehen nicht.
 
Mit beiden Verfahren sind erhebliche Optimierungspotentiale wie:
 
Verbesserrung der Schleifgüte, Standzeitverlängerung der Schleifkörper, Zeitgewinn
 
und Annehmlichkeit des Auswuchtprozesses verbunden und gesichert.
 
16 Meister Anwärter/innen testeten auf einer WALTER-Mini-Power, ausgestattet mit einem Schleifsatz für HSS-Werkzeuge das mobile MPM-Auswuchtsystem BMT100M. Es wurden 2 Schleifsätze gewuchtet und anschließend geschliffen.
 
  
 +
[[wikipedia:Jagdmesser|Wikipedia Eintrag zum Thema Jagdmesser]]
  
Auswuchten-Elektronik
+
==Koch- und Metzgermesser==
  
 +
[[Datei:Messer1.jpg|600px]]
  
 +
[[Datei:Messer2.jpg|600px]]
  
Aufgabe
+
[[Datei:Messer3.jpg|600px]]
* Auswuchten beliebiger rotierender Körper
 
* Nachwuchten bei veränderter Unwucht
 
* Unwuchtüberwachung an den Maschinen
 
  
 +
[[Datei:Messer4.jpg|600px]]
  
 +
==Okulier- und Kopuliermesser==
  
Vorteil
+
Schleifen:
* Einfache, sichere Bedienung
 
* Keine Vorkenntnisse nötig
 
* Auswuchten direkt an der Masch.
 
* Kontrolle des Auswuchtzu±-landes
 
* Geringe Anschaffungskoslen
 
* schnelle Amortisation
 
* Kosteneinsparung durch universellen und mobilen Einsatz
 
  
 +
Die Klinge wird einseitig geschliffen.
  
 +
Okuliermesser mit Löser:
  
Anwendung
+
Löser darf nicht scharf sein, er dient zum Lösen (Anheben) der Rinde.
* Schleiffscheiben
 
* Werkzeuge
 
* Werkstücke
 
* Sondermaschinen
 
* Ventilatoren
 
* etc.
 
  
== Abrichten ==
+
Der Abzug erfolgt mit Arkansas oder Washita.
  
Trotz sorgfältiger Montage kann ebenso wie durch Verschleiß oder ungünstige Einsatzbedin-
+
[[Datei:Okulier1.jpg]]
gungen ein Wiederherstellen der Belaggeometrie und/oder der Schleiffähigkeit des Belages
 
erforderlich sein.
 
  
Das Erzeugen der Geometrie wird mit "Formen", das Erzeugen der Schleiffähigkeit wird mit
+
[[Datei:Okulier2.jpg]]
"Särfen" bezeichnet. Beides zusammen ergibt das "Abrichten".
 
Abrichten = Formen + Schärfen
 
  
Während bei Schleifscheiben mit Korund oder Siliziumkarbid das Abrichten mit einem
+
==Rasiermesser==
Diamantwerkzeug in nur einem Prozeß durchgeführt wird, kann es für Diamant- und
 
Bornitridschleifscheiben erforderlich sein, hierfür verschiedene Werkzeuge und Prozesse zu
 
benutzen. Teilweise gestatten diese Verfahren ein gleichzeitiges Formen und Schärfen.
 
Als weiteres wichtiges Merkmal ist die Verwendung von Diamant im Abrichtwerkzeug
 
autfgeführt. Ein wesentliches Kriterium der Abrichtverfahren ist die Verwendungsmöglichkeit
 
für geradlinige. einprofilige oder mehrprofilige Schleifbeläge.
 
  
Nicht alle Abricht- bzw. Formverfahren können im Rahmen dieser Schrift ausführlich erläutert
+
[[Datei:Rasiermesser bild.jpg|600px|links]]
werden, doch sollen die gebräuchlichsten Verfahren für die tägliche Praxis im einzelnen
 
beschrieben und mit ihren Einsatzdaten genannt werden.
 
Zum weiteren wird dabei nach Verfahren unterteilt, die zum Formen gerader Beläge bzw.
 
solchen, die zum Erzeugen von Profilen verwendet werden, womit auch hier eine Einteilung
 
angewandt wird, die sich an der praktischen Aufgabenstellung im Betrieb orientiert.
 
  
::1.) Formen gerader Beläge
+
1. Fingergriff
::2.)  Diamant- und Bornitridscheiben gleichrermaßen geeignet.
 
::3.) Siliziumkarbidschleifscheibe
 
  
Das bekannteste Verfahren zum Abrichten von Diamant-und Bornitridschleifscheiben ist das
+
2. Daumenfläche
Abrichten mit Siliziumkarbidschleifscheiben. Hierbei ist zu unterscheiden zwischen zwei
 
Arten. Bei dem einen Verfahren wird die Siliziumkarbidschleifscheibe mit einem eigenen
 
Antrieb versehen, bei dem anderen wird die Abrichtscheibe von der Diamant- oder
 
Bornitridschleifscheibe durch Reibung mitgenommen, wobei die Abrichtscheibe durch eine
 
Fliehkraftbremse abgebremst wird.
 
  
Mit eigenem Antrieb
+
3. Angelfläche
Bei der Wahl richtiger Abrichtbedingungen können geradlinige und einprofilige
 
Schleifscheiben abgerichtet werden, ohne daß ein nachträgliches Schärfen erforderlich ist.
 
Häufig werden spezielle Abrichtmaschinen verwendet. wobei die geforderte Geometrie durch
 
die Kinematik der Abrichtmaschine verwirklicht wird. Solche Spezial-Abrichtmaschinen sind
 
vor allem beim Schleifwerkzeughersteller als auch bei Großverbrauchern im Einsatz. Ein
 
wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Möglichkeit, auch Diamant- und
 
Bornitridschleifscheiben mit Metallbindungen abzurichten. Optimale Anpassung an
 
verschiedene Schleifscheibenabmessungen und Spezifikationen ist durch Anpassung der
 
Relativgeschwindigkeit sowie durch oszillierendes Überschleifen im Gleichlauf möglich. Das
 
Abrichten erfolgt ohne Kühlschmiermittel, eine Staubabsaugung ist erforderlich.
 
  
Abrichtmöglichkeiten:
+
4. Facette
::Abrichtscheiben
 
::Abrichtgerät mit Fliehkrattbremse
 
::Stahlrolle
 
::Diamantabrichtscheibe
 
::Diamantabrichtrollen
 
::usw.
 
  
Zusammenfassung und Ausblick
+
5. Doppelfläche
Wo immer möglich, sollten Diamant- und Bornitridschlefscheiben so eingesetzt werden,
 
daß nicht abgerichtet werden muß. Unter bestimmten Voraussetzungen lassen sich die
 
Schleifverfahren entsprechend gestalten. Wenn diese Voraussetzungen nicht erfüllt werden
 
können, ist ein Abrichten nach Ende der Standzeit erforderlich. Weil das Abrichten von
 
Bornitrid- und Diamantschlefscheiben weitaus schwieriger ist als das Abrichten
 
konventioneller Schleifscheiben, ist eine präzise Abstimmung des Abrichtwerkzeuges, der
 
Stellgrößen beim Abrichten und der Abrichtstrategie auf die Schleifscheibe und den Schleif-
 
prozeß erforderlich.
 
Gegebenenfalls ist hierzu ein anwendungstechnischer Berater "Schleifscheiben Hersteller"
 
anzufordern.
 
  
Die zunehmende Anwendung von CBN-Schleifwerkzeugen in der Serienproduktion erfordert
+
6. Ansatzfläche
Abrichtverfahren, die den besonderen Ansprüchen der dortigen Arbeitsabläufe
 
Rechnung tragen. Besondere Bedeutung kommt dabei der Automatisierbarkeit der
 
Abrichtverfahren und ihrer Fähigkeit zu, schleiffreudige Schleifscheiben zu erzeugen.
 
  
 +
7. Ansatz
  
=== Abrichtwerkzeuge ===
+
8. Schale
  
Die üblichsten Brechabrichtwerkzeuge sind Peristat und Brechrolle.
+
9. Rücken
Gemeinsam für Schleifscheiben, die mit diesen Werkzeugen abgerichtet werden,
 
ist, daß sie eine offene Struktur, die gute Zerspanungsfahigkeit bewirkt, erhalten.
 
Ein Peristat besteht aus einem schmalen, gutgelagerten Rädchen, in der Regel aus
 
Hartmetall. Das Abrichten erfolgt dadurch, daß das Rädchen so hart gegen die
 
Schleifscheibe gedrückt wird, daß die Bindemittelbrücken zerbrochen oder die
 
Schleifmittelkörner zersplittert werden.
 
Auch das Abrichten mit Brechrolle erfolgt dadurch, daß der Druck zwischen Rolle
 
und Schleifscheibe so groß wird, daß die Festigkeit des Bindemittels oder der
 
Schleifmittelkörner überschritten wird. Weil die Brechrolle größer ist und nicht so
 
leicht wie das Peristaträdchen rotiert, muß die Schleifscheibe während des
 
Abrichtens eine Geschwindigkeit haben, die niedriger als normal ist. Die beste
 
Geschwindigkeit ist etwa 60m/min, und die Maschine muß also hierfür konstiuiert
 
sein.
 
Eine andere aber weniger zufriedenstellende Lösung ist, daß die Brechrolle mit
 
Antrieb, der Rolle und der Schleifscheibe die geeignete Geschwindigkeit gibt,
 
versehen ist.
 
Das Material der Brechrolle ist Hartmetall oder hochlegierter, gehärterter Stahl.
 
Durch Verwenden einer profilierten Rolle kann man ein schnelles Profilabrichten
 
der Schleifscheibe erhalten.
 
Wenn man volles Profil in der Schleifscheibe gebrochen hat, soll die Brechrolle
 
während max. 2 bis 4 Umdrehungen der Schleifscheibe in Eingriff bleiben. Sonst ist
 
unnötige Abnutzung die Folge.
 
Abrichten mit Brechrolle wird nur für Schleifscheiben mit keramischem Bindemittel
 
verwendet. Die Methode fordert gute Stabilität im System Brechrolle/Schleifscheibe.
 
  
Diamantwerkzeuge
+
10. Rückenkante
Bei Verwendung von Diamantwerkzeugen nutzt man die überlegene Härte des
 
Diamanten aus. Beim Abrichten von feinkörnigen, weich gebundenen
 
Schleifscheiben mit spröden Korundschleifmitteln haben Diamantwerkzeuge eine
 
sehr gute Lebensdauer. Siliziumkarbidschleifscheiben, besonders wenn sie
 
gobkörnig und hart gebunden sind, können dagegen großen Verschleiß des
 
Diamantwerkzeuges verursachen.
 
Da der Diamant hitzeempfindlich ist, ist richtige Kühlung wichtig.
 
Diese Kühlung muß während des ganzen Abrichtens und mit einem ebenen Fluß
 
erfolgen, um schnelle Temperaturschwankungen, die den Diamanten splittern
 
könnten. zu vermeiden.
 
  
Bei den Diamantwerkzeugen wird zwischen Einkornwerkzeugen.
+
11. Schneide
Vielkornwerkzeugen, Diamantrollen und Diamantblöcken unterschieden.
 
Es gibt auch einen neu entwickelten Abrichtwerkzeugtyp. wo der Naturdiamant mit
 
einer gesinterten Diamantschicht auf einer Hartmetallplatte ersetzt worden ist.
 
Der Einkorndiamant ist das universalste Abrichtwerkzeug. Ein Nachteil sind die
 
immer höheren Preise gößerer Diamanten. Wird ein Einkorndiamant falsch
 
eingesetzt, besteht die Gefahr, daß die Spitze stumpf wird und man dadurch ein
 
schlechtes Abrichtresultat erzielt.
 
Ein Einkorndiamant soll mit etwa 15° Winkel zur Schleifscheibe montiert und dann
 
und wann gedreht werden, damit der Verschleiß gleichformig wird und der Diamant
 
scharf verbleibt.
 
Die meisten Werkzeuge dieses Types haben Markierungen, die zeigen, in welchen
 
Richtungen der Diamant am beständigsten ist. Der Diamant soll immer so eingestellt
 
werden, daß eine dieser Markierungen in der Drehrichtung der Schleifscheibe liegt.
 
Die Zustellung des Diamanten soll nie 0,025mm übersteigen, und die Anzahl
 
Übergänge soll darauf begrenzt werden, was für die Wiederherstellung der
 
geometrischen Form der Schleifscheibe notwendig ist. Zwei Übergänge pro
 
Abrichtung genügen oft. Wie genannt ist die Kühlung wichtig. Wenn der Diamant
 
so abgenutzt worden ist. daß eine Platte größer als etwa 1mm² ausgebildet worden
 
ist, soll er neu gefaßt werden.
 
Meißelgeschliffene Einkorndiamanten verursachen sehr hohe Abrichtwerkzeugkosten
 
und sollen nur für solche Profilabrichtungen verwendet werden, die diesen
 
Werkzeugtyp erfordern.
 
Vielkornwerkzeuge gibt es in manchen verschiedenen Modellen. Man verwendet
 
hier Diamanten kleinerer Größen, was einen niedrigeren Preis und die Gefahr
 
großer Verschleißplatten vermindert. Vielkornwerkzeuge fordern oft nicht so große
 
Kenntnisse des Schleifers und können in manchen Fällen ohne Ausjustierung der
 
Einstellung verwendet werden, bis sie ganz abgenutzt sind.
 
Gewisse Vielkornwerkzeuge arbeiten jedesmal mit nur einer Spitze. z. B. mit den
 
Diamanten hintereinander montiert. Verwendung und Abrichtresultate entsprechen
 
dann denen des Einkorndiamanten. Andere Typen arbeiten mit mehreren Spitzen
 
gleichzeitig, was natürlich bei der Wahl von Abrichtdaten usw. berücksichtigt
 
werden muß.
 
Der sog. Blattdiamant hat viele kleine Diamanten in einer oder mehreren Schichten
 
parallel zur Drehebene der Schleifscheibe orientiert. Die Anlagefläche wird nur
 
einige Zehntel Millimeter, und das Werkzeug kann deshalb in gleicher Weise wie
 
ein scharfer Einkorndiamant verwendet werden. Es kann sogar genaue Profile
 
formen.
 
Sog. Pulverdiamanten enthalten einen feinkörnigen Diamantsplitter. Die
 
Verwendung ist begrenzt.
 
Diamantrollen ermöglichen sehr kurze Abrichtzeiten. Sowohl gerade als auch
 
profilierte Schleifscheiben können abgerichtet werden. Drehrichtung und
 
Drehgeschwindigkeit der Diamantrolle beeinflussen erheblich die Abrichtstruktur.
 
Wegen der hohen Preise der Diamantrollen werden sie vorzugsweise bei
 
Serienproduktion eingesetzt.
 
Diamantblöcke bestehen aus vielen kleinen Diamanten oder Diamantsplitter in
 
einem Metallbindemittel. Sie werden zum Abrichten von Profilen verwendet.
 
Sie sind eine billigere Alternative zu den Diamantrollen beim Schleifen von
 
kleinen Serien.
 
  
 +
12. Abzug
  
=== Abrichten von Diamantscheiben ===
+
13. Stirn
  
 +
14. Kopf
  
;Abrichtparameter:
+
15. Hohlung
::Umfangsgeschwindigkeit der SíC-Scheibe 18-25 m/s
 
::Umfangsgeschwindigkeit der Diamantscheibe 5-15 m/s
 
::Zustellung pro Überlauf 0,005-0,01mm
 
  
== Arbeitssicherheit ==
+
16. Seele
  
Schleifscheiben mit keramischer Bindung sind bruchempfindlich. Kommt es durch
+
17. Wall
Haarrisse, unsachgemäße Aufspannung oder große Fliehkräfte zum Zerspringen der
 
Schleifscheibe, werden Bruchstücke mit der Scheibenumfangsgeschwindigkeit von
 
80km/h bis 400km/h weggeschleudert - eine tödliche Gefahr, wenn ohne
 
Schutzvorrichtungen gearbeitet wird.
 
Beim Aufspannen von Schleifscheiben und beim Schleifen sind die
 
Unfallverhütungsvorschriften zu beachten:
 
* Eine Klangprobe ist unmittelbar vor dem Aufspannen einer neuen oder
 
gebrauchten Scheibe durchzuführen. Dazu wird die Scheibe rechts oder links von
 
der Mittellinie leicht angeschlagen. Rissfreie Scheiben ergeben einen klaren
 
Klang.
 
  
Beim Aufspannen ist zu beachten:
+
18. Dünnung
  
::* Die Schleifscheiben müssen sich leicht auf die Spindel schieben lassen.
+
19. Wölbung
::* Der Mindestdurchmesser der Flansche beträgt bei geraden Schleifscheiben 1/3xD (Bild 1 ).
 
::* Es dürfen nur gleich große und an der Anlageseite gleich geformte Flansche mit weichen Zwischenlagen verwendet werden, um jede Biegebeanspruchung zu vermeiden.
 
::* Die Unwucht ist zu prüfen und die Schleifscheibe wenn notig auszuwuchten
 
::* Jeder neu aufgespannte Schleifkorper muss mindestens 5 Minuten bei der hochstzulässigen Drehzahl in einem abgegrenzten Gefahrbereich probelaufen.
 
::* Die Werkstückauflage oder die Schutzhaube dürfen nur bei stillstehender Schleifinaschine nachgestellt werden (Bild 2 )
 
::* Beim Schleifen muss eine Schutzbrille getragen werden.
 
  
Beim Schleifen sind die UVV zu beachten!
+
<br />
 +
<br />
 +
<br />
 +
<br />
  
=== Klangprobe und Aufspannen ===
+
==Taschenmesser==
  
Aufspannen von Schleifscheiben
+
[[Datei:Taschenmesser.jpg]][[Datei:Taschenmesser B.jpg|mini]]
  
Bevor eine keramisch gebundene Scheibe aufgespannt wird, sollte die
+
===Herstellung Sägeklinge===
Klangprobe vorgenommen werden. Dazu wird die Scheibe mit einem nicht-
 
metallischen Hammer rechts und links von der senkrechten Mittellinie leicht
 
angeschlagen. Das leichte Anschlagen sollte einen hellen "Glockenklang"
 
verursachen. Bei einem dumpfen Klang die Scheibe nicht einsetzen.
 
Zwischen den Stahlflansch und die Scheibe gehören Kunststofiflansche
 
(Polypropylen, 0.5mm dick).
 
  
== UVV ==
+
Die Sägeklinge ist ein sehr beliebtes Teil an einem Taschenmesser (Jagdmesser).
== Bohren ==
+
Das Anfertigen ist im Schneidwerkzeugmechaniker-Handwerk Handarbeit.
::Bohrergeometrie
 
Was versteht man unter "Bohrergeometrie" und was bewirkt sie?
 
Unter Bohrergeometrie bezeichnet man Anzahl und Lage der Bohrerschneiden, der Spannuten und die dabei verwendeten Winkel.
 
Nachfolgend die wichtigsten Begriffe der Bohrergeometrie und ihre Auswirkung auf den Bohrvorgang.
 
  
::Spitzenwinkel
+
[[Datei:Saegeklinge.jpg|400px]]
  
Am Spiralbohrer ist ein Spitzenwinkel nötig damit sich der Bohrer im Werkstück zentrieren kann. Er muß in jedem Falle kleiner als 180° sein.
+
Arbeitsfolge:
Je größer der Spitzenwinkel um so geringer ist die Schneidenlänge bei gegebenem Durchmesser.
+
* Das Schmieden erfolgt bei ca. 850 - 1200° C.
Geringere Schneidenlänge bedeutet bessere Bohrerführung, und weniger Anpreßdruck ist nötig.
 
Je kleiner der Spitzenwinkel um so größer ist die Schneidenlänge bei gegebenem Durchmesser.
 
Längere Schneidenlänge bedeutet schlechtere Führung und höherer Anpreßdruck ist nötig.
 
Tvpisch sind Spitzenwinkel von 118° (allgemein für weichere Werkstoffe) und 135° (in der Regel für härtere Werkstoffe). Andere Spitzenwinkel haben durchweg schlechtere Eigenschaften und werden nur in ganz speziellen Anwendungsfällen verwendet.
 
  
::Freiwinkel
+
* Nach dem Schmieden der Sägeklinge folgt das Weichglühen bei ca. 680 - 750° C um Härte und Schmiedespannungen zu reduzieren.
  
Der Freiwinkel ist nötig damit die Bohrerschneide in das Werkstück eindringen kann. Ist kein Freiwinkel vorhanden, so reibt die Bohrerschneide auf dem Werkstück entlang ohne einzudringen. Der Freiwinkel wird durch den Hinterschliff der Bohrerschneiden erzeugt.
+
* Nun erfolgt das Feilen oder Fräsen der Säge im Winkel von 70 - 75° mit einer Messer- oder Schwertfeile (Winkelfräser). Verletzungsgefahr: Säge auf Zug beanspruchen!
Ist der Freiwinkel zu groß, ist also die Bohrerschneide zu stark hinterschliffen, dann besteht die Gefahr, daß die Schneide unter Belastung vorzeitig verschleißt bzw. ausbricht. Ebenso besteht die Gefahr. daß die Schneide durch den geringen Schneidwiderstand im Werkstück einhakt.
 
  
::Spanwinkel
+
* Von der Schneide (Säge) zum Rücken soll eine Verjüngung stattfinden, da sonst die Säge im Gebrauch klemmt.
  
Der Spanwinkel der Bohrerschneide wird durch den Seitenspanwinkel der Bohrerwendel bestimmt. Er hat entscheidenden Einfluß auf Spanbildung und die Spanabfuhr. Er richtet sich deshalb nach den Eigenschaften des Werkstoffes. Die drei wichtigsten Bereiche werden mit den Buchstaben N. H und W bezeichnet.
+
* Nach dem Bohren und Anfertigen der Dallung (wie bei der Klinge) erfolgt das Härten und Anlassen.
 +
- Die Härte sollte ca. 57 - 60 HRC betragen.
 +
- Die Anlaßtemperatur liegt bei 120 - 200° C.
  
::  Typ N hat einen Seitenspanwinkel im Bereich 19° ... 20° und gilt als Standardwinkel für Stahl
+
* Als Feder verwendet man eine Lappenfeder mit gekürzter Lappen. Der Pallen wird als Anschlagspunkt verwendet.
  
::  Typ H hat einen Seitenspanwinkel im Bereich von 10° ... 19° und findet bei spröden Metallen (Messing) Anwendung.
+
===Gravieren und Ätzen===
  
::  Typ W hat einen Seitenspanwinkel im Bereich 27° ... 45° und findet Anwendung bei weichen bzw. langspänigen Metallen wie Aluminium und Kupfer.
+
Durch Gravieren oder Ätzen werden Klingen, Schwerter und andere Gegenstände verziert oder gekennzeichnet.
  
::Seitenspanwinkel
+
* Die Hauptaufgabe des Schneidwerkzeugmechanikers liegt im Beschriften und Verzieren von Klingen oder anderen Gegenständen aus dem Verkaufsprogramm.
  
Für die Holzbearbeitung gelten besondere Regeln. Man verwendet je nach Holzart individuelle Anschliffe.
+
* Hierbei wird mit einem Diamant in die Oberfläche des Werkstücks eingeritzt oder eingefräst, je nach gewünschter Tiefe. Auch ein Auslegen von Schriftzeichen oder Bildern ist möglich.
  
::Hauptschneide
+
* Eine andere Art der Verzierung oder Kennzeichnung ist das Ätzen. Mit Hilfe von Strom und einer Schablone wird in die Oberfläche ein Bild oder ein Schriftzeichen abgetragen. Die Markierungstiefe beträgt ca. 0.1 mm und kann dunkel oder hell ausgeführt werden. Das Ätzen erfolgt mit Gleichstrom von ca. 26 - 30 V. Zum Schwärzen wird ein Wechselstrom mit gleicher Spannung ausgewählt.
  
Die Hauptschneide übernimmt den eigentlichen Bohrvorgang. Am Spiralbohrer sind stets zwei
+
* Da das Ätzen preiswerter als das Gravieren ist. verwenden die Schneidwerkzeugmechaniker einen Ätzstempel. Dieser Stempel kann bis zu mehrere hundert Mal verwendet werden und kostet ca. 20 bis 100 € je nach Aufwand.
Hauptschneiden vorhanden. Sie sind durch eine Querschneide verbunden.
 
  
::Querschneide
+
==Damaszener==
  
Die Querschneide befindet sich in der Mitte der Bohrerspitze und hat keine Schneidwirkung. Sie übt lediglich Druck und Reibung auf das Werkstück aus und ist im Grunde dem Bohrvorgang hinderlich.
+
[[Datei:Jagdmesser.jpg|611px]][[Datei:Damast.jpg|300px]]
Durch entsprechende Schleifverfahren (die kostenaufwendig sind) kann man die Länge der
 
Querschneide verringern. Dieses sogenannte Ausspitzen oder der Kreuzschliff haben eine wesentliche Verringerung der Reibkräfte zur Folge und damit eine Verringerung der nötigen Vorschubkraft.
 
Gleichzeitig wird die Bohrerspitze im Werkstück besser zentriert.
 
  
::Fase (Nebenschneide)
+
[[wikipedia:Damaszener Stahl|Wikipedia Eintrag zum Thema Damaszener]]
  
An den Spannuten befinden sich die beiden Fasen. Sie sind scharf geschliffen und bearbeiten zusätflich
+
==Beschalungswerkstoffe==
die Seitenflächen des Bohrloches. Von ihrer Beschaffenheit hängt die Qualität der Bohrlochwandung
 
entscheidend ab. Bei Bohrem für Holz wird unter Umständen auf eine Fase verzichtet. Der Bohrer hat dadurch eine bessere Führung.
 
  
=== Bohrerwerkstoff ===
+
===Holz===
  
Was sind die wichtigsten Kriterien. die man an einen Bohrer stellen muß?
+
Holz ist ein beliebtes Beschalungsmittel.
Neben der Bohrergeometrie sind die wichtigsten Kriterien der Bohrerwerkstoff, die Bohreroberfläche und das Fertigungsverfahren. Einfluß des Bohrerwerkstoffes:
 
  
::Werkzeugstahl
+
Es ist charakteristisch, vielfältig und ein leicht zu bearbeitender Werkstoff.
 +
Holz ist ein natürlicher, nachwachsender (erneuerbarer) Rohstoff.
  
Diese auch unter der Bezeichnung Chrom-Vanadium bekannten Bohrer eignen sich für das Bohren in Holz. Sie sind leicht schärfbar. In Metall sollten sie nicht angewendet werden.
+
Als Beschalung werden folgende Hölzer für Taschenmesser- und Jagdmesser verwendet:
  
::Hochleistungs-Schnellschnittstahl (HSS)
+
* Deutsche Hölzer: Nuß-, Birnen-, Pflaumen-, Kirsch-, Buche und Eiche
 +
- Birken- und Tannenhölzer, sind aber normalerweise zu weich.
  
Durch unterschiedliche Mixtur der Legierungsbestandteile kann man Bohrer auf ganz spezielle
+
* Ausländische Hölzer :Ebenholz-, Palisander, Cocos, Cocobolo, Grenadill, Makassar, Bupinka, Mahagoni, Teak, Abachi usw.
Einsatzfälle hin optimieren. Die Anteile von Chrom und Cobalt fördern die Härte und die
 
Hitzebeständigkeit der Bohrer. HSS-Bohrer werden hauptsächlich im Metallbereich eingesetzt. Für zähe und harte Metalle (korrosionsfeste Stähle) eignen sich besonders cobaltlegierte Bohrer.
 
  
::Hartmetall
+
* Hölzer können durch Nieten oder Kleben befestigt werden, auch Schrauben ist möglich. Beim Aufbringen der Holzschalen auf den Griff soll die linke Seite des Brettes verwendet werden.
  
Hartmetalle sind künstlich hergestellte Metalle mit hohem Anteil an Wolfram und Cobalt. Sie werden durch Sinterverfahren hergestellt und sind extrem hart und spröde. Aus diesem Grund werden sie in erster Linie nur für die Bohrerschneiden verwendet. Bei handgeführten Maschinen werden harrmetallbestückte Bohrer zur Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstoffen wie Keramik Glas und glasfaserverstärkten Kunststoffen eingesetzt. Ihre besonderen Eigenschaften werden durch entsprechenden Schliff der Bohrerschneiden für das zu bearbeitende Material optimiert.
+
* Hölzer werden mit einer Tuchscheibe und heller Polierpaste geschwabbelt. Nie gegen die Holzfasern schwabbeln, da sonst das Holz (Holzfasern) ausbrechen kann.
  
Einfluß der Bohreroberfläche:
+
[[Datei:Essigbaum.JPG|300px]]
 +
[[Datei:Schlagenholz.-1.JPG|300px]]
 +
[[Datei:Bongossi.JPG|300px]]
  
::Blank
+
[[Datei:Rosenholz.JPG|300px]]
Güte des Bohrers hängt von der Feinbearbeitung der Oberfläche ab. Je glatter die Oberfläche. desto weniger Reibung ist vorhanden.
+
[[Datei:Grenadill.jpg|300px]]
 +
[[Datei:Haselnuss.jpg|300px]]
  
::Oxydbeschichtet
+
[[Datei:Holzbrett1.jpg|500px]]
::Titannitrit-beschichtet
 
Einfluß wie oxvdbeschichtet hervorragende Reibungsverminderung durch die Eigenschaften des Titannitrits. Nicht für alle Werkstoffe geeignet.
 
  
=== Bohrerfertigungsverfahren ===
+
[[Datei:Holzbrett.jpg|500px]]
Einfluß des Fertigungsverfahrens auf die Bohrergüte:
 
  
::Rollgewalzte Bohrer
+
===Horn===
Spanlos geformter Bohrer mit sehr hoher Elastizität kostengünstigem Fertigungsverfahren. Standzeit, erreichbare Bohrqualität und Arbeitsfortschritt entsprechen dem Preisniveau.
 
  
::Gefräste Bohrer
 
Spannuten werden aus dem Vollen gefräst, Fase geschliffen. Fertigungsverfahren für mittlere Qualität.
 
Spanabfuhr bei tiefen Bohrungen wegen fräsrauher Oberfläche der Spannuten nicht optimal.
 
  
::Geschlifiene Bohrer
+
Horn ist ein natürlicher Beschalungswerkstoff.
Aus dem Vollen geschliffene Bohrer mit hervorragender Oberflächengüte. Dadurch sehr maßhaltig und mit hoher Rundlaufgenauigkeit. Leichter Spanabfluß und hohe Standzeiten bei raschem Arbeitsfortschritt.
 
  
=== Bohrerarten ===
+
Es ist charakteristisch, vielfältig und ein leicht zu bearbeitender Werkstoff.
Welche Arten von Bohrern gibt es und welches sind ihre Eigenschaften'?
+
Das Aufweichen, Aufbiegen und Pressen der hohlen Rinder- und Büffelhörner ist ein mühevoller und auch etwas unangenehmer Produktionsprozess.
 +
Das aufgeweichte Horn ist beliebig verformbar. Es wird meist zu Platten gepresst, aus denen Griffschalen geschnitten werden. Wenn das Horn vor der Verarbeitung nicht ausreichend trocken war, kommt es später zur Rissbildung. Das Material wird dann spröde.
  
;Spiral-(Wendel) bohrer
+
In beachtlichem Umfang wird Hirschhorn verarbeitet, besonders für Jagd- und Fahrtenmesser. im Gegensatz zu Horn ist Hirschhorn eine Knochensubstanz und deshalb massiv.
  
Aufbau:
+
'''Die gebräuchlichsten Hornarten:'''
Spiralbohrer haben an der Spitze zwei Schneiden sowie am Schaft eine zweigängige Spannut.
 
  
Funktion:
+
Hirschhorn, Kuhhorn, Büffelhorn, Gemsenhorn, Antilopenhorn, Gaur, Addax, Schildpatt, usw.
Durch den Andruck dringen die Schneiden in den Werkstoff ein. Die beim Bohren anfallenden Späne werden durch die Spannuten aus dem Bohrloch gefördert.
 
  
Anwendung:
+
[[Datei:Hirschhorn.JPG|300px|Hirschhorn]] [[Datei:Kuhhorn.JPG|340px|Büffelhorn]] [[Datei:Kuhknochen.JPG|320px|Kuhknochen]]
Spezialist für Metallbearbeitung darüber hinaus generelle Anwendung von kleinsten bis zu den größten Durchmessern in fast allen Werkstoffen möglich.
 
  
Besonderheiten:
+
Die Klingen werden mit Hilfe von Kolophonium (Harz) in das Horn eingekittet.
Der Universalbohrer schlechthin. Bohrer erfordert hohe Vorschubkräfte von selten des Anwenders. Bei tiefen Bohrlöchem Neigung zum Verstopfen. Verwendung in Holz nicht empfehlenswert, Bohrer "verläuft". Kostengünstiger Bohrer.
 
Spezialist: Karosseriebohrer
 
Spiralbohrer mit kurzer Arbeitslänge für die Blechbearbeitung, Vorbohren für Popnieten, Aufbohren von Schweißpunkten (Karosseriebau)
 
  
;HM-Mehrzweckbohrer
+
Hörner werden wie folgt bearbeitet:
Aufbau:
 
Spiralbohrerschaft mit eingesetzter Hartmetallplatte. Die Schneiden der Harrmetallplatte sind scharf geschliffen.
 
  
Funktion:
+
Sägen, pressen, feilen und polieren.
Die Schneidengeometrie erzeugt mehr eine Schabewirkung als eine Schneidwirkung.
 
  
Anwendung:
+
'''Beim Polieren auf Faserverlauf achten!'''
Bohren bzw. Aufbohren von Durchgangslöchern in abrasiven Materialien.
 
Besonderheiten:
 
HM-Mehrzweckbohrer sind geeignet für Keramik. Steingut. Gestein. Mauerwerk und glasfaserverstärkte Kunststoffe. Bei Metall hohe Andruckkräfte und langsamer Arbeitsfortschritt bei weichen Werkstoffen.
 
Holz sehr rauher Schnitt. HM-Mehrzweckbohrer eignen sich besonders für Verbundmaterialien
 
(Sandwichplatten). Hierbei sind oft mehrere Materialien wie Holz/Glasfaserwerkstoffe und Metalle miteinander verbunden. Es ist logisch, dass dabei ein Bohrer verwendet werden muß, der mit dem schwierigsten Material des Verbundes zurechtkommt. Auf Grund der scharfgeschliffenen Hartmetallschneiden nicht für Schlagbohrbetrieb geeignet.
 
  
=== Anschlifftypen ===
+
* Bei Einkittharz: Kolophonium + Kreide im Verhältnis 1:1
  
;Normalanschliff (1)
+
* Bei Kolophonium beträgt der Schmelzpunkt ca. 60° C, bei Einkittharz beträgt der Schmelzpunkt ca.80° C.
  
;Kegelmantelschliff (2) mit ausgespitztem Kern
+
* Glätten von Hirschhorn: kochen bei 100 -120 Grad ca. 1..10 Stunden.
  
::Vorteile: gerirrger Bohrdruck
+
* Pressen des Hirschhornes: auf die gerillte Seite ein weiches Holz, auf die andere Seite eine Stahlplatte ca. 60..80 Grad, soll die Feuchtigkeit aus dem Horn ziehen. Eingespannt lassen, bis das Horn erkaltet ist.
  
;Kegelmantelschliff (3) ausgespitzter Kern, Spanwinkel korrigiert
+
* Pressen von Hörnern (Kuhhorn, Büffelhorn, ...) kochen in Fett bei ca.150 Grad, pressen zwischen Metallplatten (Buchpresse).
  
::Vorteile: durch gerirrgen Spanwinkel und großen Keilwinkel sehr stabile, Widerstarrdsfähige Schneiden.
+
* Polieren: Polierpaste weiß mit Tuch 1 oder 2 mal gesteppt.
  
;Kegelmantelschliff (4) mit Kreuzanschliff
+
'''Beschalungswerkstoffe werden in natürliche und künstliche eingeteilt!'''
  
::Vorteile: gerirrger Bohrdruck, leichtes zentrisches Anbohren.
+
[[Datei:Geweih.jpg|400px]]
  
;Kegelmantelschliff (5) Kern ausgespitzt, Schneidecken unter 90° facettiert
+
===Einsetzen von Klingen===
  
::Vorteile: geschützte, Widerstarrdsfähige Schneidecken zum Bohren von Grauguss
+
Das Messer (Angel) wird in das Heft eingekittet.
 +
Dieses kann mit Hilfe eines Verbindungsmittel wie Kolophonium (Kitt) geschehen.
 +
Arbeitsgang: Kolophonium wird auf ca. 100 - 120°C erwärmt (bis es flüssig ist)
  
;Spitzenwinkel 180° (6) mit Zentrumsspitze 90°
+
'''Vorsicht!''' Es darf nicht brennen: da sonst der Binder zerstört wird. Nun wird der heiße Kitt in den Holzheft gegossen, die Spizangel wird eingeschoben, ausgerichtet und abkühlen lassen. Dieses erfolgt frei Hand oder mit einer Vorrichtung. Kolophonium besteht aus Kreide und Harz mit Antimon.
 +
Mit Kolophonium werden Holz, Kunststoff- und Hornhefte eingekittet.
  
::Vorteile: zentrisches Bohren, runde und gratarme Bohrungen in Bleche.
+
* Einlöten mit Hilfe eines Blei - Zinn- Lotes.
 +
Arbeitsgang wie oben! Lot auf ca. 200°C erwärmen.
 +
Mit Zinn-Lots werden Metallhefte eingesetzt wobei 1/2 - 1/4 des Heftes mit trockenem Sand und Bindemittel gefüllt wird. Sand dient als Druckregulator.
  
;Vierflächenschliff (7)
+
* Einzementieren mit Hilfe von Zement.
 +
Zement (Schnellzement) in den Heft gießen. Angel einsetzen und ausrichten, Zement aushärten lassen.
 +
Industrielles einsetzen bei Tafelmesser.
  
::Vorteile: leichtere Schleifmöglichkeit bei kleinerem Bohrerdurchmesser.
+
* Einkleben von Klingen
 +
Kleber in das Heft gießen, Angel in das Heft einsetzen, ausrichten und aushärten lassen.
 +
Als Kleber wird ein Mehrkomponenten Kleber verwendet. (Epoxitharz)
  
;Anschliff U (8) ausgespitzter Kern mit Spanwinkelkorrektur bis zur Schneidecke und positivem Spanwinkel auch im Kernbereich
+
Einsatzbereich: Alle Heftarten.
  
::Vorteile: leichtes und ruhiges Anbohren, günstige Spanfördereigenschaften, für große Bohrtiefen geeignet.
+
* Einpressen nur in Kunststoffheften.
  
=== Zentrierbohrer ===
 
Zentrierbohrer DIN 332
 
  
Zentrierbohrer Typen:
+
[[Datei:Klinge.jpg|250px]]
  
;Typ A
+
==Scheren==
Spiralgenutet = Senkwinkel 60°,
 
Spitzenwinkel 118°
 
  
;Typ B
+
===Allgemeine Hinweise===
Spiralgenutet= Senkwinkel 60°,
 
Spitzenwirrkel 118° = Schutzsenkung 120°
 
  
;Typ R
+
[[Datei:Schere.jpg|750px]]
Spiralgenutet= Senkwinkel 60°,
 
Spitzenwinkel 118°, Übergangsradius vom zylindrischen Teil in die Stufe
 
  
:Spanfläche Umfang oder Brust ~16-20° Spanwinkel
+
===Material===
:Freiwinkel am 60° Hinterschliff (axial/radial) ~ 1-2 mm
 
:Ausspitzen des Bohrerauschliffes nur bei großen Durchmesser
 
  
::1. Freiwinkel am Spitzenwinkel ~12°
+
Beispieie für Materialzusammensetzungen:
::2. Freiwinkel am Spitzenwinkel ~25°
 
::3. Kegelmantelhinterschliff ~ 10° Freiwinkel
 
  
== Drehen ==
+
'''Werkstoff C45:'''
  
Drehen ist ein spanendes Fertigen von Rundteilen. Als Werkzeug benutzt man einen einschnittigen Drehmeißei, der ständig im Eingriff ist.
+
* 0,45% C, 0,30% Si, 0,55% Mn, 0,35% P und S
  
;Runddrehen
+
* Härten: 830° - 860° C mit Ölabkühlung
Beim Runddrehen wird eine zylindrische Fläche erzeugt. Die Vorschubbewegung kann in
 
Richtung der Drehachse (Längs-Runddrehen) oder quer zur Drehachse (Quer-Runddrehen)
 
erfolgen. Beim Breitschlichtdrehen wird mit großem Vorschub und kleinen Einstellwinkeln
 
gearbeitet.
 
  
;Plandrehen
+
* Anlassen: 180°-250°C,
Beim Plandrehen wird eine rechtwinklig zur Drehachse liegende ebene Fläche erzeugt. Man unterscheídet Quer-Plandrehen, Quer-Abstechdrehen und Längs-Plandrehen.
 
  
;Profildrehen
+
* Härte nach Anlassen: 52 HRC
Beim Profildrehen wird die Form des Profilwerkzeuges aus dem Werkstück abgebildet. (Eingestochen)
 
  
;Schraubendrehen
+
'''Werkstoff 4034R:'''
Schraubendrehen ist ein Drehen mít einem Profilwerkzeug zur Erzeugung von Schraubflächen, wobei der Vorschub je Umdrehung gleich der Steigung der Schraube ist (Gewindesteigung)
 
  
;Formdrehen
+
* 0,48% C, 0,37% Si; 0,27% Mn; 13,5% Cr,
Formdrehen ist ein Verfahren, bei dem durch die Steuerung der
 
Vorschubbewegung die Form des Werkstückes erzeugt wird.
 
Die Vorschubsteuerung kann von Hand (Freiformdrehen), durch eine
 
Schablone (Nachformdrehen) oder durch numerische Steuerung
 
(NC-Formdrehen) erfolgen.
 
  
 +
* Härten: 1060° C mit Luftabkühlung (teilw. Öl)
  
 +
* Anlassen: 160° C,
  
=== Schneidenteilgeometrie - Drehmeißel ===
+
* Härte nach Anlässen: 54 HRC
Schneidenteilgeometrie bei Drehwerkzeugen Schneidteil. Die Grundform des Drehmeißels ist ein Keil mit Freiwinkel (alpha), Keilwinkel (beta) und Spanwinkel (gamma); (Bild 1).
 
  
Mit Spanformstufen erzielt man kurz brechende Späne und eine günstige Ablaufrichtung
+
Abweichende, d.h. höhere Härtewerte gelten bei Einsatz von C 60 oder Rostfrei 4125.
der Späne. Die für eine Dreharbeit günstigsten Winkel richten sich nach dem Werkstoff,
+
Die gleichbleibende Qualität des Stahls hinsichtlich Analyse und Gefügeausbildung ist Voraussetzung für gute Härteeigenschaften und Elastizität der Schere. Zu jeder Charge wird daher das Material anhand von Werkszeugnissen untersucht, die Härte der Schere laufend aus den Chargen mit 1 v.H. geprüft und insbesondere auf den genau ausgerichteten "Dreh" also die fein aufeinander abgestimmte Verwindung beider Scherenhälften geachtet.
dem Schneidstoff und dem Arbeitsverfahren. Richtwerte können aus Tabellen und
 
Herstellerempfehlungen entnommen werden.
 
Haupt- und Nebeuschneide. Der Schneidkeil besteht aus der in Vorschubrichtung
 
zeigenden Hauptschneide und der Nebenschneide (Bild 2). Die Nebenschneide besitzt
 
wie die Hauptschneide einen Freiwinkel, eine Freifläche und einen Einstellwinkel (Bild 2).
 
Die Grenze zwischen Haupt- und Nebenschneide liegt an der Stelle, an der der Einstellwinkel x = 0° ist. Die Hauptschneide übernimmt die eigentliche Zerspanarbeit.
 
  
Eckenwinkel. Haupt- und Nebenschneide bilden den Eckenwinkel e.
+
===Oberflächen===
Die Eckenwinkel der Wendeschneidplatten für Drehmeißel liegen zwischen 35° und 90°.
 
Je größer der Eckenwinkel von Hartmetallwerkzeugen ist, desto geringer ist die Bruchgefahr.
 
  
Schneidecke und Eckenradius. Haupt- und Nebenschneide treffen an der Schneidenecke
+
Scheren werden bei einfacheren Qualitäten, wie z.B. C 60 Normalstahl, zu 3/4, d.h. ausgenommen der hohlen Seite, vernickelt und anschießend hochglanzpoliert. Zusätzlich sind Verchromungen (wegen der dünnen Schicht wird die ganze Schere verchromt, d.h. auch die hohle Seite), Teil- oder Ganzvergoldungen oder sogenannte Anlassverfärbungen mit Blaueffekt möglich. Ein geringer Teil der Scheren wird in brüniert angeboten. Scheren aus rostfreiem Edelstahl sind entweder hochglanzpoliert, durch Sandstrahlen feinmattiert, Teflon beschichtet (schwarz oder bunt), z.T. hartvergoldet oder nitridbeschichtet.
zusammen (Bild 2). Diese Schneidenecke ist gerundet (Bild 3). Genormt sind Eckenradien
 
von 0,4mm bis 2,4mm. Die Größe des Eckenradius r und der Vorschub f bestimmen die
 
theoretische Rautiefe am Werkstück .
 
  
Theoretische Rautiefe: Rth ~ f²/8*r
+
===Scherensorten===
  
Die tatsächlich entstehenden Rauheitswerte können besonders bei kleinen Vorschüben
+
====Haarscheren====
wesentlich größer sein als die berechneten, da im Bereich des Eckenradius die
 
Spanungsdicke h sehr klein ist und das Werkzeug drückt. Dies trift besonders für
 
große Eckenradien zu. Daher ist beim Fertigdrehen zur Erzielung eines guten Spanbruches
 
und niedriger Rauheitswerte neben kleinem Vorschub auch ein kleiner Eckenradius erforderlich.
 
  
== Fräsen ==
+
Vielfach sind die Haarscheren mit einer feinen Mikrozahnung versehen, die
;Planfräsen
+
mittels Spezialschleifscheiben angebracht wird. Die Zahnung sollte dabei in ihrer
 +
Struktur von der Scherenspitze bis zum Gewerbe geneigt sein, um auch feines
 +
Haar sicher festzuhalten.
 +
Sog. "Rasiermesserschneiden" erzielt man durch Schneidkanten im flachen
 +
Winkel von max. 40°; anschließend feingeschliffen und poliert, sorgen sie dafür,
 +
dass das Haar nicht nach vorne geschoben, sondern vielmehr bei geringem
 +
Kraftaufwand festgehalten und deutlich leichter und sauberer geschnitten werden
 +
kann.
 +
Profi-Haarscheren sind handgeschliffen und gehont.
  
Umfangs-Planfräsen. Beim Umfangs-Planfräsen liegt die Fräserachse parallel zur
+
Der Hohlschliff wird in einem Radius von 60/80mm vorgenommen. Das Honen
gefertigten Fläche (Bild 1). Die Hauptschneiden am Umfang des Fräsers erzeugen die
+
(vom engl. honing = Ziehschleifen) muss sehr sorgfältig und über mehrere
Werkstrückoberfläche, der entstehende Span ist kommaförmig. Stirn-Planfräsen. Beim
+
Feinheitsgrade, auf einer mit Diamantstaub besetzten Schleifscheibe, erfolgen
Stirn-Planfräsen steht die Fräserachse senkrecht zur gefertigten Fläche. Der Fräser spant
+
und sorgt dadurch für einen sehr leichten und geschmeidigen Gang der
hauptsächlich mit den Umfangsschneiden (Hauptschneiden), während die Stirnschneiden
+
Haarschere.
(Nebenschneiden) nur einen dünnen Span von der Werkstückoberfläche abnehmen.
+
Stellbare Schraubsysteme erlauben dem Benutzer einen individuellen Gang der
 +
Schere einzustellen, d.h. den Auflagedruck der Scherenblätter zu bestimmen.
  
;Rundfräsen
+
'''Fingerhaken'''
  
;Schraubfräsen
+
Fingerhaken, als Schraubhaken (1) oder angeschmiedet (2), werden von
 +
Exportkunden in Amerika oder Asien bevorzugt. Der Haken dient zur ruhigeren
 +
Führungsbalance zwischen kleinem Finger und Zeigefinger.
  
;Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen
+
====Effilierscheren====
  
Nach der Richtung der Vorschubbewegung zur Schnittbewegung unterscheidet man zwischen dem
+
Werden als einseitig (Modellierscheren) oder doppelseitig gezahnt, mit 21, 23,
Gegenlauffräsen und dem Gleichlauffräsen.
+
40, 42 oder 46 Zähnen angeboten. Doppelseitige Effilierscheren mit 21 oder 23
Beim Umfangsfräsen im Gegenlauf ist die Drehbewegung des Fräsers gegen die
+
Zähnen werden von Privatkunden bevorzugt und eignen sich besonders zum
Vorschubrichtung des Werkstücks gerichtet. Bevor die Spanbildung einsetzt, gleitet die Schneide über das Werkstück und verfestigt die Überfläche. Durch dieses Gleiten unter hohem Druck entsteht ein starker Freiflächenverschleiß.
+
Kürzen des kopfnahen Deckhaares. Modellierscheren mit 40, 42 oder 46 Zähnen
Das Gegenlauffräsen ist nur vorteilhaft, wenn die Werkstücke harte und verschleißend wirkende
+
werden vom Friseur zum exakten und sauberen Stufenschnitt an den Haarspitzen
Randzonen aufweisen. z. B. Gussteile, und wenn der Tischantrieb nicht spielfrei ist.
+
verwendet.
Beim Umfangsfräsen im Gleichlauf dringt die Schneide schlagartig in das Werkstück ein.
 
Während der Bildung des Kommaspanes verringert sich die Spanungsdicke und die Schnittkraft.
 
Dadurch kann eine bessere Überflächenqualität erreicht werden.
 
Die Vorteile des Gleichlauffräsens können voll genutzt werden, wenn stets eine Schneide im
 
Eingiff ist und der Tischvorschub spielfrei arbeitet.
 
Beim Stirnfräsen mit symmetrischer Lage des Fräskopfes zum Werkstück sind die Wirkungen
 
von Gleichlauf und Gegenlauf vernachlässigbar. Bei einer seitlichen Lage des Fräskopfes entstehen jedoch ähnliche Schnittbedingungen wie beim Umfangsfräsen.
 
Durch die Kraftrichtung wird der Fräser beim Gegenlauffräsen zum Werkstück hingezogen und
 
beim Gleichlauffräsen abgedrängt.
 
Beim Konturfräsen führen die Schnittkräfte zu elastischen Formänderungen an Schaftfräsern und dünnwandigen Werkstrücken. Es können dadurch Maßabweichungen und gewölbte Flächen entstehen.
 
Beim Stirnfräsen mit mittiger Fräskopflage kann eine wechselnde Richtung der Gesamtschnittkraft Vibrationen (Rattern) auslösen (Bild 4). Beeinflusst werden die Schwingungen durch eine fehlende Steifigkeit der Frässpindellagerung, des Werkstückes oder der Aufspannung. Eine Verbesserung erreicht man bei außermittiger Lage des Fräskopfes. da hier die Richtung der Gesamtkraft konstant bleibt.
 
  
;Profilfräsen
+
An der feinen und exakten Prismenfräsung der einzelnen Zähne, dem
 +
gleichmäßigen Abstand der einzelnen Zähne und am gleichmäßigen Lauf, d.h.
 +
nicht zu stark gebogen und mit guter Auflage hinter der Schraube, erkennt man
 +
qualitativ gute Effilierscheren.
  
Vorteile des Stirn-Planfräsens gegenüber dem Umfangsfräsen sind:
+
====Scheren für Hauslralt, Beruf und Freizeit====
::- Es sind immer mehrere Zähne (Schneiden) im Eingriff, was einen ruhigeren Lauf und ein höheres Zeitspanungsvolumen ergibt.
 
::- Wendeschneidplatten für hohe Schnittgeschwindigkeiten sind leichter einsetzbar.
 
::- Durch die hohe Werkzeugsteifigkeit können große Kräfte übertragen werden.
 
::- Es ergeben sich gute Kühlschmierbedingungen und rollfähige Wendelspäne.
 
::- Die Spanungsdicke ändert sich während des Eingriffs der Schneide nur wenig.
 
::- Die mittlere Spanungsdicke hm kann bis zu 90% des Zahnvorschubes fz betragen, während es beim Umfangsffräsen nur 15 % bis 40 % sind.
 
  
 +
Aus dem vielfältigen Angebot hier die wichtigsten Scherenarten.
  
;Wälzfräsen
+
Haushaltsscheren in kompletter Auswahl, rostfrei geschmiedet (vereinzelt auch noch C-Stahl vernickelt) gliedern sich in sog. Näh- oder Trennscheren und Stoffscheren. Schlanke Blätter und feine Spitzen erlauben das Auftrennen von Nähten, Schneiden von Garnen und feine Handarbeiten. Die mittelgroßen Modelle (vorwiegend polsch) sind auch für normale Schneidarbeiten (Folien, Kordel, Pappe u.s.w.) gedacht. Die schweren Stoffscheren (Langaugengriff) eignen sich für den exakten Schnitt normaler Textilien soweit keine Schneiderscheren erforderlich sind.
  
;Formfräsen
+
Schneiderscheren dienen dem besonderen Einsatz bei schweren Stoffen, Karton, Folien etc. Dementsprechend achtet man auf Größe (bis 12" lagermäßig), Gewicht und Stärke der Blätter. Kohlenstoffstähle von C60 bis zur Tiegelgussqualität garantieren ausreichende Härte. Optional sind Feinzahnungen zu erhalten, die ein Verschieben des Stoffes verhindern, nicht zu verwechseln mitZackenschneideblättern der speziellen Zackenschere, die nur zum Säubern der Saumkanten dienen.
  
== Fräserarten ==
+
Die Küchenschere Tricky ist DIE Universalschere für alles in Küche und Haushalt (Verpackung, leichtes Geflügel, Fisch, Bindfaden, Blumendraht, Kronenkorken oder Konservendeckel). Zudem durch einem Aushebenagel leicht auseinander zu nehmen und zu spülen (auch spülmaschinenfest). Geflügelscheren gibt es in 24 bis 26 cm mit Pufferfeder oder innenliegender Ringfeder. Wichtig ist hier neben der Beachtung des Öffnungswinkels (nicht jede Schere liegt in jeder Hand) auch, dass die Schere zum Reinigen evtl. auseinandergenommen werden kann. Rostfreie Geflügelscheren eignen sich aus hygienischen Gründen am besten.
=== Schaftfräser ===
 
=== Langlochfräser ===
 
=== Walzenstirnfräser ===
 
=== Senker ===
 
=== T-Nutfräser ===
 
=== Reibahlen ===
 
=== Scheibenfräser ===
 
  
== Flachschleifen ==
+
Stick- und Silhouettenscheren sind extrem fein und spitz. Aus diesem Grund sind sie sehr vorsichtig zu behandeln und sollten in einer Lederstulpe aufbewahrt werden.
== Hartmetalle ==
+
 
;Hartmetallsorten - Feinkorn
+
====Linkshänderscheren====  
Optimales Zähigkeitsverhalten durch außerordentliche Biegebruchfestigkeit
+
sind Sonderausführungen mit komplett spiegelverkehrter Anordnung von Blättern und Griffen und werden zunehmend von Kindergärten, Schulen und auch Haushalten nachgefragt.
bis 3.700 N/mm²
+
 
Höhere Druckfestigkeit durch feinste Korngröße und Homogenität des
+
====Scheren für Nagelpflege und Kosmetik====
Hartmetallgefüges
+
 
Beste Verschleißfestigkeit - Härte bis 1.720 HV3O
+
Bei dieser Scherenart kommt es besonders auf eine gute Verkaufsberatung an. Einerseits weil nichts übler vermerkt wird als schlechte oder gar schmerzhafte Ergebnisse bei der Haut- und Nagelpflege. Andererseits auch wegen des relativ hohen Preises guter Qualitätsscheren. Dieser resultiert aus einer vom Rohteil bis zum fertigen Produkt größtenteils manuellen Fertigung, bei der mehr als 120 Arbeitsgänge anfallen.
::* Hohe Sicherheit beim Einsatz des Werkzeuges durch geringe Bruchanfälligkeit
+
 
::* Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien bis hin zu den warmfesten Legierungen
+
====Hautscheren====
::* Verwendung von Hartmetall auch im Anwendungsbereich niedriger Schnittgeschwindigkeiten
+
 
::* Höhere Kantenbeständigkeit und damit weniger Schneidkantenausbrüche
+
Gute Hautscheren müssen besonders scharf (zum Durchtrennen feinster Häutchen), ausreichend spitz (um kleinste Hautpartikel zu erreichen und anzuheben) und ausreichend gebogen (um vom Nagelbett wegzuweisen und nicht einzustechen) sein. Ein leichter Gang der Schere, auch wenn gebogen, ist wichtig. Die Scherenspitzen müssen im geschlossenen Zustand exakt übereinander liegen. Gerade die feinen Spitzen der Turmspitzausführung sind sehr empfindlich. Diese Scheren sollten in einer Schutzhülle aufbewahrt werden. Hautscheren niemals zum Schneiden von Nägeln oder anderen Materialien benutzen!
::* Größere Sicherheit gegen Bruch auch bei Werkzeugen mit kleinsten Durchmessern
+
 
::* Verbesserung der Schneidkantengüte und Schneidkantenstabilität
+
====Nagelscheren====
::* „Scharfe“ Schneiden eröffnen den Einsatz in der Decolletagebearbeitung bzw. der Kunststoff- und NE-Zerspanung und in der Zerspanung von Nimonic, Stellit, Titan, Tantal, Molybdän etc.
+
 
::* Längere Lebensdauer des Werkzeuges durch geringeren Verschleiß
+
Nagelscheren sind komplett stabiler verarbeitet als Hautscheren, und müssen ebenso den hohen Anforderungen gerecht werden. Um der Nagelrundung gut folgen zu können, sollten Nagelscheren ebenfalls gebogen sein. Eine zusätzliche Mikrozahnung, besonders bei schweren Nagelscheren, ist vorteilhaft, da der Nagel nicht weggedrückt wird und der Schnitt besser zu kontrollieren ist. Stabile Fußnagelscheren können die Nagelpflege dort erleichtern, wo der Umgang mit Zangen nicht gewünscht wird.
::* Bearbeitungsmöglichkeiten hochharter und abrasiver Materialien (z.B. gehärteter Stahl)
+
 
 +
====Scheren für Bart, Nase und Ohr====
 +
 
 +
Diese Scherengruppe ist zwar weniger bekannt, gehört aber trotzdem zu den wichtigen Schneidwaren für die Körperpflege. Als Bartscheren kann man grundsätzlich alle Haarscheren mit einer Größe bis 4 1/2", also 12 cm, bezeichnen. Eine Mikrozahnung ist bei diesen Scheren unbedingt erforderlich, damit das Barthaar nicht von der Schneide rutschen kann. Nasen- und Ohrenscheren sind kleine handliche Scheren mit einer Kugelspitze zum Entfernen lästiger Haare in Nase und Ohr. Achtung, keine spitzen Scheren für diesen Anwendungsbereich verwenden, da diese die empfindlichen Hautpartien zu leicht verletzen können.
 +
 
 +
====Scheren-Grifformen====
 +
 
 +
[[Datei:Griffformen.jpg]]
 +
 
 +
 
 +
==Zangen==
 +
 
 +
===Übersicht===
 +
 
 +
[[Datei:Zangen1.jpg]]
  
Beste Verschleißfestigkeit - Härte bis 1.720 HV3O
+
===Die Herstellung===
  
 +
Vom ausgeschnittenen Stahlstück bis zur fertigen Qualitätszange durchläuft eine Zange, je nach Ausführung, ca. 90 bis 120, größten Teils manuelle, Arbeitsgänge. Zangen werden in ungehärtetem Zustand soweit bearbeitet, dass sie gefräst, montiert, vernietet, formgefräst und die Außenkonturen gefräst und gefeilt sind. Danach werden sie nur von der Schneide bis zum Gewerbe gehärtet.
  
Hartmetalle sind Sinter-Verbund-Werkzeugwerkstoffe, die zu etwa 90%
+
Griffschenkel werden für die späteren Richtarbeiten nicht gehärtet. Nach dem Anlassen beträgt die Härte, je nach Werkstoff, bei C 45 Stahl etwa 48 HRC und bei Rostfrei 4021 etwa 52-54 HRC. Hiernach folgt das allseitige Schleifen, das Pliessten und das Feinpliessten (Polieren). Die Schneiden werden nun dichtgefeilt, d.h. je nach Art der Zange muss sich diese unter leichtem oder mäßigen Druck von der Spitze bis zum Gewerbe schließen lassen. Einmal geschlossen darf kein Licht mehr durch den Schneidenspalt scheinen. Die Schneide muss hinten so freigeschliffen oder freigefeilt sein, dass Nägel oder Hautreste nicht festgehalten werden.
aus metallischen Hartstoffen und etwa 10% Cobalt-Bindemittel bestehen
 
und daher äußerst hart sind.
 
Die hier in Betracht kommenden Hartstoffe sind WC, TiC, TaC und NbC.
 
Der für Hartmetalle Wichtigste Hartstoff WC zerfällt beim Schmelzen, so
 
dass Hartmetallkörper durch das SINTERN pulvermetallurgischen
 
Verfahren hergestellt werden müssen. Dabei werden durch die
 
Verfahrensschritte Mahlen und Pulververdichten zunächst Presslinge
 
hergestellt, deren Formen in Bild 1 wiedergegeben sind. Beim Sintern wird
 
das Cobaitbindemittel flüssig, benetzt die Hartstoffe und bildet mit ihnen
 
chemische Verbindungen.
 
  
Siehe Sintern.
+
Bei Zangen aus Normalstahl folgt nun das Galvanisieren, in aller Regel Nickel mit Hochglanz, teilweise auch in Chrom. Anschließend werden die Schneiden mit feinen Feilen geschärft. Gleichzeitig auch das Dach der Schneide, so dass sich beide Schneidehälften präzise treffen. Jede Zange wird einzeln schnittkontrolliert, Nagelzangen sollten hierbei mit der gesamten Schneidelänge Postkarten-Karton sauber durchtrennen und loslassen, feine Hautzangen dagegen Seidenpapier. Nach der Montage von Draht-, Blatt- oder Doppelfeder erfolgen noch Zeichenarbeiten durch Lasern, Stahlstempel oder Ätzung, Hochglanzpolieren sowie sorgfältige Reinigung.
  
=== Kühlkanäle ===
+
===Durchgesteckt oder aufgelegt===
  
Vorteile von Kühlkanälen:
+
Bei Haut- und Nagelzangen gibt es beide Arten der Gelenkverbindung im Gewerbe. Bei den einfachen Qualitäten, den sogenannten Standard- und Etuizangen, wird die aufgelegte Ausführung, bei der die aufeinandergelegten Ober und Unterbecke mittels Niet (mit Schraubschlitz als Dekor) als ausreichend betrachtet. Allerdings haben aufgelegte Zangen bei der Vernietung eine Schwachstelle, da nach einiger Zeit die Zangen locker werden und die Schneiden nicht mehr genau aufeinander liegen. Höheren Ansprüchen gerecht werden durchgesteckte Zangen, die aber auch wesentlich mehr handwerkliches Können in der Fertigung verlangen. Zunächst muss der 3-umgreifende Kastenbeck schlitzgefräst und dann der innenliegende Zwischenbeck beidseitig flachgefräst werden. Danach werden die Kastenbecke erhitzt, damit der Zwischenbeck unmittelbar während der Glühphase durchgesteckt werden kann. Sofort danach wird der Kastenbeck mittels Hammer wieder in die alte Form gebracht werden. Anschließend erfolgen die Bohr- und Nietarbeiten.
* Direkte Kühlung an der Schneide bei gedrallten Bohr- und Fräswerkzeugen, dadurch wesentlich geringerer Verschleiß der Mantelflächen und Schneidkanten
 
* Bessere Maßhaltigkeit und bessere Oberflächengüte am Werkstück
 
* Gleichbleibende Position der Kühlbohnrng beim Nachschleifen des Werkzeuges
 
* Ausspülen der Späne aus der Bohnrung und Kühlung des Werkzeuges und Werkstückes
 
  
=== Sintern ===
+
'''Wegen ihrer wesentlich höheren Torsionsfestigkeit sind durchgesteckte Zangen bei allen Profimodellen und bei feinen Hautzangen zu empfehlen.'''
Einer der wichtigsten Prozesse bei der Herstellung von Hartmetallen ist das Sintern.
 
Durch das durch pulver-metallurgische Verfahren entstehen durch Hitze und hohen Druck Formteile aus Sinterwerkstoffen.  
 
Die Einzelschritte dieses Verfahrens sind in der Regel:
 
  
Pulverherstellung -> Pressen eines Rohlings aus Pulver -> Sintern
+
===Hautzangen===
  
Pulver ist ein Haufwerk von Teilchen mit kleinerem Durchmesser als 1mm.
+
Bei den Hautzangen unterscheidet man zunächst zwischen Augenzangen (mit Scherengriff) und den Schenkelzangen mit Blattfedern. Nach Möglichkeit sollten Hautzangen wegen der relativ kleinen Auflagefläche im Gewerbe durchgesteckt sein. Die wichtigste Unterscheidung findet aber bei den Schneidlängen 1/8 Schnitt (ca. 3mm), 1/4 Schnitt (ca. 5mm), 1/2 Schnitt (ca. 7mm) und 1/1 (9mm) Schnitt statt.
Es wird durch Zerstäubungs- oder Verdüsungsverfahren, mechanische
 
Zerkleinerung, Reduktionsverfahren oder elektrolytische Pulverabscheidung
 
hergestellt. Dickere Teilchen als >1 mm werden Granulate, kleinere Kolloide
 
genannt.
 
Pressen nennt man die Formgebung der Sinterkörper und Verdichtung des
 
Pulvers durch Einpressen in Matrizen mit Pressdrücken von 200 N/mm2
 
bis 600 N/mm2. Infolge Kaltverfestigung des Pulvers durch Versetzungsstau
 
und Reibung zwischen Pulver und Matrize kann Pulver nicht zu völliger Dichte
 
gepresst Werden.
 
Die Arbeitsweise wird als koaxiales Pressen bezeichnet. Die Herstellung von
 
kompliziert geformten Presskörpern erfolgt durch isostatisches Pressen, d. h.
 
durch allseitigen Pressdruck. Dabei werden die gummielastischen Matrizen in
 
einen Druckbehälter eingeschlossen und von einer Druckflüssigkeit beaufschlagt.
 
Sintern nennt man das Glühen von Presskörpern bei Temperaturen,
 
die dem 0,5- bis 0,95 fachen der Schmelzternperaturen der Ausgangswerkstoffe
 
entsprechen. In der Regel verbinden sich dabei die Pulverteilchen durch einen
 
der folgenden Vorgänge zu einem festen Gefügeverband, dem Sinterwerkstoff:
 
Bei einheitlichen Pulvern Wachsen die Pulverteilchen an den Berührungsstellen
 
durch Rekristallisation = Kornwachstum zusammen.
 
Nichteinheitliche Pulver enthalten Bindemittel. Diese werden flüssig und
 
benetzen die Pulverteilchen, sie stellen den Zement dar, der die Pulverteilchen
 
verbindet.
 
In manchen Fällen folgen den bisher beschriebenen Arbeitsgängen noch das
 
Kalibrieren auf höhere Maßgenauigkeit, Durchmesser bis IT7, Längen bis IT12,
 
Verbesserung der Oberflächen und/oder Tränken des Porenraumes mit
 
Schmierstoffen oder niedrigschmelzenden Metallen (z. B. Kupfer-Infiltration).
 
Sinterkörper haben nach allen Richtungen hin gleiche Eigenschaften.
 
  
;Pulvermetallspritzguß
+
===Nagelzangen===
Ein neues Verfahren in der Sintertechnik ist der Pulvermetallspritzguß.
 
Das zu verarbeitende Metallpulver wird mit einem thermoplastischen Kunststoff
 
vermischt. Der Thermoplastanteil liegt zwischen 10 bis 35 %. Diese Mischung
 
kann auf herkömmlichen, an den hohen
 
Metallpulveranteil angepaßten Kunststoffspritzgießmaschinen verarbeitet werden
 
Anschließend wird der Kunststoffanteil thermisch zersetzt und ausgetrieben
 
sowie das Bauteil dichtgesintert. Dieses Verfahren verbindet die bekannten
 
Vorteile des Kunststoffspritzgießens wie nahezu beliebige Formgestaltung,
 
Hinterschneidungen, große Serien, kostengünstige Fertigung mit Vorteilen der
 
Pulvermetallurgie, z. B. beliebige Werkstoffkombinationen, besondere
 
Werkstoffqualitäten und isotrope Werkstoffeigenschaften. Erfolgreich eingesetzt
 
wurde das Verfahren für Bauteile aus Hartmetall, Eisenwerkstoffen und
 
Nickelsuperlegierungen.
 
  
== Holzwerkzeuge ==
+
Hier wird zwischen Manikür- oder Etuizangen, Pedikürzangen, Kopfschneidern und einem großen Angebot in Eckenzangen unterschieden.
===Dübellochbohrer===
 
===Fräser===
 
===Senker===
 
===Sägen===
 
===Profilfräser===
 
  
== CBN und Diamant-Schleifscheiben ==
+
Bei ''Manikür- oder Pedikürzangen'' unterscheidet man nach Ausführung der Schneide ob flach, hohl (konkav gewölbt) oder der "hohen Nase", deren Schneidenende deutlich erhöht ist.
  
===1. Diamant und CBN-Schleifscheibenform===
+
''Pedikürzangen'' besitzen in der Regel hohle Schneiden, teilweise auch hohe Nasen und flache Schneiden. Die Schneide gibt in der Regel die geringe Wölbung des Schnittes am Fußzehennagel vor, da Fußnägel vergleichsweise gerade geschnitten werden sollen.
Die Standardisierung: die hier vorgeschlagen wird: ist nicht endgültig und wird sicher von Zeit zu Zeit
 
durch die Herausgabe von Ergänzungen vervollkommnen werden. Der Inhalt dieser Broschüre kann jedoch
 
als eine Grundlage angesehen werden: die von allen interessierten Lä`ndern übernommen werden kann -
 
tatsächlich wird dieser Standard von den europäischen Delegierten in den l.S.O.-Verhandlun-gen schon
 
benutzt und kann daher als ein Beitrag zu einer internationalen Vereinbarung über Standardisierung
 
betrachtet werden.
 
===2. Diamant- und CBN-Konzentration===
 
Als Basis für die Diamant- und CBX-Konzentration in Schleifscheiben gilt
 
Konzentration 1l]l] entspricht einem Diamantinhalt von 4,4 Karat pro
 
Kubikzentimeter Belagvolumen (0,88 Gramm pro Kubikzentimeter).
 
Dieser Wert ist gleichbedeutend mit 25 Volumenprozent Diamant bei  theoretischen spezifischen
 
Gewicht des Diamanten von 3:52 Gramm per Kubikzentimeter.
 
Alle anderen Konzentrationen sind proportional: z. B. 125: ]"5:5Ü.
 
===3. FEPA - Schlüssel===
 
ZUR BESTIMMUNG DER FORM UND BENENNUNG VON DIAMANT- UND CBN-SCHLEIFSCHEIBEN
 
  
Dieser Schlüssel entspricht der letzten Veröffentlichung des "USA STANDARD Identificationcode" für
+
''Eckenzangen'' werden wegen ihrer schlanken und präzisen Schneide, meist von erfahrenen Fußpflegern, für die Nagelecken an schwer zugänglichen Stellen eingesetzt. Die Schneiden unterscheidet man zwischen einfach, spitz oder spitz/spitz (spitz und hinterschliffen).
Formen von Diamant-Schleifscheiben (USASB 74.l -1966 überarbeitete Fassung des B74.l-1951).
 
;Im folgenden ist nur von Diamant-Schleifscheiben die Rede, aber in allen Fällen, in denen Diamant-Schleifscheiben erwähnt werden, kann dieser Begriff gegen CBN-Schleifscheiben ausgetauscht werden.
 
  
===4.1 Bereich===
+
''Kopfschneider'' schließen die Schneiden gegenüber den übrigen Nagelzangen zunächst an den Endspitzen und bei Druck zur Mitte hin. Mit diesen Zangen wird nicht im 90° Winkel sondern in gerader Linie "vor Kopf ' gearbeitet.
:4.1.1 Dieses System wurde entwickelt, um die Form von kompletten Schleifscheiben, oder mehrteilig, zu bestimmen, wobei Schleifwerkzeuge, montiert auf Schäfte oder Halter, und lose Schleifsegrnente ausgenommen wurden.
 
:4.1.1.1 Das System setzt sich aus vier Begriffen zusammen (siehe Abb. 1):
 
::(1) Form des Grundkörpers ö.UC
 
::(2) Form des Diamantbelages
 
::(3) Anordnung des Diamantbelages
 
::(4) Abweichungen
 
:4.1.1.2 Diese Begriffe werden bei der Bestimmung wie folgt angewendet:
 
::Pos. 1 - Eine Zahl bezeichnet die Form des Grundkörpers (siehe 4.2.1 und Abb. 2)
 
::Pos. 2 - Ein oder zwei Buchstaben bezeichnen die Form des Diamantbelages auf dem Grundkörper (siehe 4.2.2 und Abb. 3)
 
::Pos. 3 - Eine Zahl bezeichnet die Anordnung des Diamantbelages auf d. Grundkörper (s. 4.3.1 u. Abb.4)
 
::Pos. 4 - Ein Buchstabe bez. die Abweichungen (s. 4.4.1 und Abb. 5)
 
:4.1.2 Die folgenden Aufstellungen zeigen die Teile des Systems und die Schleifscheibenformen.
 
  
===4.2. Auslegung===
 
:4.2.1 Prinzipielle Grundkörperformen (siehe Abb. 2)====
 
:4.2.1.1 Die erste Stelle in dem System zur Festlegung der Standardtypen von Diamant-Schleifscheiben bezeichnet die Form des Grundkörpers: auf den der Diamantbelag aufgebracht ist.
 
:4.2.1.2 Die Bezeichnung wird nicht beeinfiußt durch die Anordnung des Diamantbelages oder den Verwendungszweck der Schleifscheibe.
 
:4.2.1.3 Das Anbringen einer Aussparung im Grundkörper für die Anordnung des Schleifbelages beeinfiußt die Bezeichnung der Form des Grundkörpers nicht.
 
:4.2.1.4 Eine Freidrehung oder eine Fase soll bei der Bezeichnung des Grundkörpers nicht berücksichtigt werden.
 
:4.2.1.5 Die Bezeichnung erfolgt durch Zahlen und soll den allgemeinen Richtlinien für die Bestimmung der Form anderer Schleifscheiben entsprechen.
 
Abb. 2 Bild
 
:4.2.2 Diamantbelag (siehe Abb. 3)
 
:4.2.2.1 Die zweite Stelle in dem System zur Festlegung der Standardtypen von Diamantscheibenbezeichnet die Querschnittsform des Diamantbelages.
 
:4.2.2.2 Die Anordnung des Diamantbelages auf dem Grundkörperbeeinfußt die Bezeichnung der Querschnittsform nicht.
 
:4.2.2.3 Der Diamantbelag kann sich um jede Achse drehen und soll aus vier Flächen bestehen, äußere Fläche, innere Fläche und zwei Seitenflächen.
 
:4.2.2.4 Die Bezeichnung erfolgt durch Buchstaben und soll den allgemeinen Richtlinien für die Bezeichnung von Scheibenarbeitsfiächen bei anderen Schleifscheiben entsprechen. Bezeichnungsbeispiel für eine Diamant -bzw. CBN-Schleifscheibe
 
Abb. 3 Bild
 
  
===4.3. Anordnung des Diamantbelags===
 
(siehe Abb. 4)
 
:4.3.1 Die dritte Stelle in dem System zur Festlegung der Standardtypen von Diamantscheiben bezeichnet die Anordnung des Diamantbelages auf dem Grundkörper. Allgemein ist bei der Anordnung des Diamantbelages auf dem Grundkörper zu beachten: daß der äußere Punkt eines winkligen oder konvexen Querschnitts (Belages) mit dem Außendurchmesser übereinstimmt.
 
:4.3.2 Die Bezeichnung erfolgt durch Zahlen.
 
  
===4.4. Abweichung===
+
==Poliermittel==
(siehe Abb. 5)
 
:4.4.1 Die vierte Stelle in dem System zur Festlegung der Standardtypen von Diamantscheiben bezeichnet die Abweichungen. Die Bezeichnung erfolgt durch Buchstaben.
 
:4.4.1.1 Diese vierte Stelle wird nur im Bedarfsfalle hinzugefügt.
 
:4.4.1.2 Abweichungen von Standardscheibenformen sind innerhalb der festgelegten Begriffsbestimmungen zulässig.
 
  
===Anordnung und Bezeichnung===
+
===Polierbock===
Zahl und Position
 
::1 - Umfang: Der Diamantbelag befindet sich am Umfang des Grundkörpers und erstreckt sich über die Gesamthöhe der Diamantscheibe. Die axiale Länge dieses Belages kann größer, gleich oder kleiner sein als die Belagtiefe, die in radialer Richtung gemessen wird. Eine oder mehrere Naben werden bei dieser Beschreibung nicht zur Gesamthöhe der Diamantscheibe gerechnet.
 
::2 - eine Seite: Der Diamantbelag befindet sich auf der Planseite des Grundkörpers. Die radiale Breite des Diamantbelages erstreckt sich vom Umfang zum Mittelpunkt der Diamantscheibe hin. Sie kann über die ganze Planfiäche der Diamantscheibe gehen und soll größer sein als die axial gemessene Belagtiefe. Abbildung 4 Anordnung und Bezeichnung Zahl und Position Beschreibung
 
::3 - beide Seiten: Der Diamantbelag befindet sich auf beiden Planflächen des Grundkörpers. Die radiale Breite des Diamantbelages erstreckt sich vom Umfang zum Mittelpunkt der Diamantscheibe hin. Sie kann über die ganzen Planflächen der Diamantscheibe gehen und soll größer sein als die axial gemessene Belagtiefe.
 
::4 - nach innen abfallend oder konkav: Diese Auslegung erfordert die Grundkörper 2, 6, ll, 12 und 15. Der Diamantbelag befindet sich auf einer Seitenfiäche. Diese Fläche hat einen Winkel oder eine Krümmung von  höheren Punkt am Scheibenumfang zu  niedrigeren Punkt in Richtung auf den Mittelpunkt der Scheibe hin.
 
::5 - nach außen abfallend oder konvex: Diese Auslegung erfordert die Grundkörper 2, 6, ll und 15. Der Diamantbelag befindet sich auf einer Seitenfläche. Diese Fläche hat einen Winkel oder eine Krümmung von niedrigeren Punkt am Scheibenumfang zu höheren Punkt in Richtung auf den Mittelpunkt der Scheibe hin.
 
::6 - Teil des Umfanges: Der Diamantbelag befindet sich am Umfang des Grundkörpers, erreicht aber nicht die Gesamthöhe der Diamantscheibe und auch nicht eine der beiden Planflächen des Grundkörpers.
 
::7 - Teil der Seite: Der Diamantbelag befindet sich auf einer Planfläche des Grundkörpers: erreicht aber nicht dessen Umfang. Der Diamantbelag kann sich bis zum Mittelpunkt der Scheibe erstrecken.
 
::8 - voll durchsetzt: Es ist kein Grundkörper vorhanden, Diamantscheibe ist gleich Diamantbelag.
 
::9 - besonderer Teil des Umfanges: Der Diamantbelag befindet sich am Umfang des Grundkörpers, erreicht aber nur eine seiner Planflächen.
 
::10 -innerer Ring: Der Diamantbelag befindet sich auf der inneren Umfangsfläche des Grundkörpers und erstreckt sich über die Gesamthöhe der Diamantscheibe.
 
  
Abb. 4 Bild
+
Die Poliermaschine
Abbildung 4 Anordnung und Bezeichnung
 
Zahl und Position Beschreibung
 
::B - Bohren und Senken: Befestigungslöcher mit planen Ansenkungen im Grundkörper
 
::C - Bohren und Verenken: Befestigungslöcher mit konischen Ansenkungen im Grundkörper.
 
::H - Bohren: Durchgehende Befestigungslöcher.
 
::K - Keilnut: Bild
 
Teilsauszug aus "FEPA - Standard für Diamant- und CBN-Schleifscheiben (1992) Fa. Winter"
 
  
== CNC-Schleifen ==
+
[[Datei:Polierbock.jpg|900px]]
== Kühlung ==
 
  
Eigenschaflen von Kühlschmierstoffen und ihr Einfluß auf das Schleifergebnis
+
Zum Schleifen und Polieren verwendet der Schneidwerkzeugnrechaniker (Messerschrmied)
Gemäß DIN werden Kühlschmierstofie unterteilt in
+
einen Schleifbock. (Ein oder Doppelseitig)
::A. nicht wassermischbare -kühlschmierstoffe (reine Mineralöle mit und ohne Zusätze)
 
::B. Kühlschmieremulsionen (meist in Form von dispersen Schmierölemulsionen) mit Wasser vermischte Konzentrate auf Mineralölbasis, Emulgatoren, Korrosionsschutzzusätzen sowie mit oder ohne EP-Zusätze. Der Wasseranteil beträgt meist 99... 80%.
 
::C. Kühlschmierlösungen SE (in Wasser gemischte, als Konzentrat angelieferte Kühlschmierlösungen aus organischen und oder anorganischen Stofien). Sie sind gegenüber Kühlschmieremulsionen durchsichtiger und stabiler. d.h. sie haben eine längere Gebrauchsdauer. Der fertig gemischte Kühlschmierstoff hat im allgemeinen eine niedrige Konzentration, also einen hohen Wasseranteil. Kühlschmierstoffe sollen das Zeitspanvolumen und die Standzeit von Schleifscheiben steigern und die Oberflächengüte der Werkstücke verbessern.
 
  
Danach läßt sich die Aufgabe der Kühlschmierstofie in drei Hauptfunktionen unterteilen:
+
In dem Handwerk haben sich zwei Arten von Schleifrichtungen durchgesetzt:  
;1. Schmieren. d.h. die Reibung verringern. wodurch der Verschleiß der Schleifscheibe und die Werkstückerwärmung vermindert wird
+
* nach oben (rechtsherum) Harnburger od. Tutlinger Art.
;2. Kühlen. d.h. die beim Schleifen entstandene Wärme abführen
+
* nach unten (linksherum) Solinger Art.
;3. Spülen. d.h. den Abrieb der Schleifscheibe und die angefallenen Späne aus der Wirkstelle entfernen. damit der Spanraum für die Spanbildung zur Verfügung steht.
 
  
Diese drei Hauptfunktionen werden von den einzelnen Kühlschmierflüssigkeiten unterschiedlich gut erfüllt:
+
Die Drehfrequenz (Drehzahl) liegt bei 800 - 2000 U/min (vom Durchmesser der Schleif- oder Polierscheiben abhängig)
::- Nicht wassermischbare Kühlschmierstofie nach A., also Mineralöle, haben optimale Schmiereigenschatten. aber weniger gute Kühleigenschatten.
+
Der konische Wellenansatz (Kegel 40/42mm) erleichtert das Montieren und Demontieren der Scheiben.
::- Wassergemischte Kühlschmierstofie nach B., also Mineralölemulsionen, haben je nach dem Anteil an Öl im Wasser mehr Schmier- bzw. mehr Kühleigenschatten.
 
::- Wassergemischte Kühlschmierstofie nach C., also niedrig konzentrierte Lösungen, haben optimale Kühl- und Spüleigenschatten, aber gering ausgeprägtes Schmiervermögen.
 
  
Während sich bei niedrigeren Zeitspanvolumen die Verschleiß- und reibungsmindernden Eigenschaften des Mineralöls deutlich herausstellen, nimmt diese Wirkung mit größer werdenden Zeitspanvolumen und zunehmender mechanischer Belastung deutlich ab.
+
'''UNFALLGEFAHR !'''
  
;S - Kühlschmierstoff DIN 51 385
+
'''Auf Laufrichtung achten !'''
  
;SE - mit Wasser mischbar
+
'''Unfallvorschriften beachten !'''
  
;SEM - emulgierbarer Kühlschmierstoff
 
  
;SEW - Wassergemischter Kühlschmierstoff
+
===Polierpaste===
  
;SEMW emulgierbarer Kühlschmierstoff, gebrauchsfertig
+
Polierpaste besteht aus Schmiergel (Schleifmittel Korund) und Wachs
  
;SESW Wasserlöslicher Kühlschmierstoff, gebrauchsfertig
+
Die Schmirgelkörnung wird über die Farbe definiert.
  
;SN nicht mit Wasser mischbar
+
Einsatzbereich der Polierpaste
::* Schneidöl mit polaren Zusätzen
 
::* Schneidöl mit milden EP-Zusätzen
 
::* Schneidöl mit polaren u. EP-Zusätzen
 
::* Schneidöl mit aktiven EP-Zusätzen
 
  
;EP = extreme pressure - Hochdruck Zusätze
+
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! Werkstoff                                    !! Pastenfarbe                      !! Scheibe    !! Oberflächengüte Ra
 +
|-
 +
| Horn    || weiß  || Sisal Tuch  || 10 - 0,5µm
 +
|-
 +
| Holz    || weiß  || Sisal Tuch  || 20 - 0,5µm
 +
|-
 +
| Kunststoff    || blau/grün  || Tuch  || 1,0 - 0,2µm
 +
|-
 +
| Metall    || blau/grün  || Tuch  || 1,0 - 0,12µm
 +
|}
  
===Standzeit===
 
  
;Schleifscheibenstandzeit in Abhängigkeit des Kühlschmierstoffes:
+
[[Datei:Polierpaste.jpg|300px]]
  
  
::100% - Schleiföle mit AW- und EP-Additiven
+
===Polierscheiben===
::90%  - sehr stark geschmierte Emulsion oder Lösung
 
::80%  - stark geschmierte Emulsion oder Lösung
 
::70%  - mittel geschmierte Emulsion oder Lösung
 
::55%  - leicht geschmierte Emulsion oder Lösung
 
::35%  - organische Lösung ohne Schmierung
 
::15%  - Trockenschliff (ohne Kühlung)
 
  
 +
====Aufbau einer Polierscheibe====
  
;Anti-Wear-Additive
+
[[Datei:Polierscheibe 1.jpg|250px]]
Verschleissschutzwirkstoffe (Anti-Wear-Additive) bilden durch Reaktion mit Metalloberflächen plastisch deformierbare Schichten, welche den Verschleiss zwischen den tribologisch beanspruchten Reibpartnern vemindern. Sie werden unterteilt in aschegebende und aschefreie Produkte.
 
  
 +
''Holzkern, Lederkranz, aufgeleimter Schmirgel (unterschiedliches Schleifkorn)''
  
;EP-Additive
+
oder
Pressschutzwirkstofie (Extreme-Pressure-Additive) bilden durch Reaktion mit
 
Metalloberflächen Verbindungen mit geringerer Scherfestigkeit und verhindern so
 
Mikroverschweißungen zwischen den Metalloberflächen bei hohem Druck und hohen
 
Temperaturen. Der Übergang zwischen AW- und EP-Additiven ist fließend, auch hier
 
werden reaktive Phosphorverbindungen, zusätzlich auch organische
 
Schwefelverbindungern verwendet. Dabei wird unterschieden zwischen geschwefelten
 
Kohlenwasserstofien (Polysulfide) und mit Schwefel umgesetzten Carbonsäureestern.
 
Beide Typen lagern sich an die Metalloberfläche an und zersetzen sich bei höheren
 
Temperaturen. Die sogenannten aktiven Schwefeladditive reagieren hier früher als die
 
inaktiven Sorten. Der dadurch freiwerdende Schwefel bildet mit dem Metall Sulfide,
 
welche eine deutlich geringere Scherfestigkeit als das Metall selbst besitzen. Dieser
 
Effekt bewirkt eine bessere Zerspanbarkeit des Werkstoffes und verhindert ein
 
Verschweißen mit der Werkzeugschneide. Die bis vor einigen Jahren vielfach
 
eingesetzten chlororganischen Verbindungerr (Chlor-parafine) sind aus ökologischer und
 
toxikologischer Sicht bedenklich und werden heute weitgehend durch
 
Schwefelverbindungen ersetzt.
 
  
Auszug: Fa. Oel-Held
+
''Holzkern, Gummi mit Schmirgel (Lippertscheibe)''
  
===Entsorgung===
+
oder
  
;Wassermischbare Kühlschmierstoffe
+
''Alukern, Gummikranz mit Schmirgel''
Die Entsorgung gebrauchter Emulsionen muß durch zugelassene
 
Abfallbeseitiger erfolgen (Abf. Sch. Nr. 54 402), oder kann mit geeigneten,
 
zugelassenen Spaltanlagen mittels Säuren oder durch Ultrafiltration in
 
Minerölanteil und Spaltwasser getrennt werden.
 
Der Mineraölanteil ist gemäß Abfallbeseitigungsgesetz zu entsorgen.
 
(Abf. Sch. Nr. 54 703). Adressen von Emulsionsspaltanlagen- und
 
Ultrafiltrationsaulagenherstellem sowie zugelassenen Abfallbeseitigern können
 
bei uns angefordert werden. Die hier gemachten Angaben beruhen auf dem
 
heutigen Stand der wissenschafilichen Erkenntnisse und gesetzlichen
 
Vorschriften. Alle für die geschilderten Prüfinethoden erforderlichen Hilfsmittel
 
können auch durch uns bezogen werden.
 
  
;Öle
+
===Reibbelagsorten===
::- Mischen ist nicht erlaubt
 
::- Entsorgung soll nur von Fachfirmen vorgenommen werden
 
::- auch Öle können aufbereitet werden
 
::- Öl-Putzlappen müssen fachgerecht entsorgt werden, dürfen nicht in den Hausmüll!
 
  
(Siehe Abtallbeseitigungsgesetz)
+
====Lederscheiben====
  
Für weitere Fragen steht Ihnen unser Labor jederzeit gerne zur Verfügung.
+
====Korkscheiben====
Fa. hebro
 
Fa. Oel-Held
 
  
===Filter===
+
====Holzscheiben====
  
;Absetzbecken:
+
====Gummischeiben====
::- Kostengünstig
 
::- großer Platzbedarf
 
::- geringer Reinigungsgrad ~ 10-20 μm
 
::- geringe Wartung
 
;Magnetabscheider:
 
::- einfache Handhabung
 
::- einfache Entsorgung
 
::- nur für magretische Werkstofi`e
 
::- Reinigungsgrad ~5-10 μm
 
;Zentrifuge:
 
::- effekive Betriebskostensenkung
 
::- keine Filtermittel
 
::- sehr hoher Reinigungsgrad ~ 5 μm
 
::- umweltfreundlich
 
::- einfachste Bedienung
 
::- wartungsfrei durch modererrste Technik
 
::- herrforragendes Preis- Leistungsverhältnis
 
;Hydrozyklon:
 
::- Kostengünstig
 
::- geringer Platzbedarf
 
::- Reinigungsgrad ~5 μm
 
;Bandfilter:
 
::- einfache Handhabung
 
::- einfache Entsorgung
 
::- großer Platzbedarf
 
::- Reinigungsgrad ~2-5 μm
 
;Feinfilter:
 
::- hohen Reinigungsgrad ~1-3 μm
 
  
===Flammpunkt===
+
====Filzscheiben====
  
;Probleme mit entflammung des Kühlschmierstoffes gibt es nur bei der Verwendung von Öl-
+
====Sisalscheiben und (Leinen)Tuchscheiben====
  
;:Untersuchung zum Brand- und Explosionsverhalten
+
<gallery>
 +
Ohne Titel-1x.jpg|Schwabbelscheibe aus vollrunden, ganzen Einzelblättern
 +
Ohne Titel-2x.jpg|Flatterscheibe gesteppt, aus sternförmigen Keilen und großen Stücken
 +
Ohne Titel-3.jpg|Schwabbelscheibe mehr gesteppt
 +
Ohne Titel-4.jpg|Polierscheibe eng gesteppt
 +
Ohne Titel-5.jpg|Sisal-Gewebescheibe gesteppt
 +
Ohne Titel-6.jpg|Sisal-Gewebescheibe eng gesteppt
 +
Ohne Titel-7.jpg|Hochkant-Lamellenscheibe (Sisalgewebe, imprägniert, div.Nesselqualitäten)
 +
</gallery>
  
Für den Schleifprozess werden in der Regel Öle mit einem Flammpunkt von über 100 °C
+
===Beleimen von Polierscheiben===
eingesetzt. Diese Öle fallen daher nicht mehr unter die Verordnung für brennbare
 
Flüssigkeiten (VbF).
 
Jedes Öl besitzt eine sogenannte "untere" und eine "obere" Explosionsgrenze.
 
Die Explosionsgrenzen werden durch den prozentualen Anteil von Öl in der Luft festgelegt.
 
Die untere Explosionsgrenze liegt normalerweise bei 0.6 Vol. % Luft.
 
Das bedeutet,. dass unterhalb dieser Grenze kein zündfähiges Öl/Luftgemisch vorhanden
 
ist (z.B. bei Minimalmengenschmierung).
 
Die obere Explosionsgrenze liegt bei 7 Vol. %. Das heißt. bei einem Öl/Luftgemisch über
 
diesem Grenzwert kann keine Zündung mehr erfolgen - das Gemisch ist "zu fett".
 
Ein ÜÖl/Luftgemisch ist daher nur  wenn das Verhältnis Öl/Luft zwischen 0.6 und
 
7 Vol. %/Luftt liegt. Dieser gefährliche Bereich muss z.B. durch gutes Überspülen der
 
Schleifzone vermieden werden. Ein Zerstäuben des Öles ist durch geeignete
 
Düsenkonstruktion zu minimieren.
 
Die Physikalisch Technische Bundesanstalt in Braunschweig untersuchte 1997
 
verschiedene Öle unterschiedlicher chemischer Beschaffenheit (Mineralöl, Hydrocracköle,
 
Polyalphaolefine, Ester) mit Flammpunkten zwischen 120 °C und 240 °C. Die Viskositäten
 
bei 40 °C lagen zwischen 3.6 und 30 mm2/s.
 
Die Tests fanden in einer Versuchsanlage mit einem 700 Liter fassenden explosionsdruckfesten Behälter statt, in den das Öl mit 0.5 bis 10 bar über eine Vollkegeldüse eingesprüht wurde.
 
Die Zündung der Öl/Luftgemische erfolgte elektrisch.
 
  
;:Untersuchungsergebnisse
+
Auch heute werden noch Polierscheiben von dem Messerschmied hergestellt und beleimt.
Sprühnebel aller untersuchten Kühlschmierstoffie konnten in der
+
Doch der größte Teil der Scheiben wird gekauft. Zuerst wollen wir uns mit der Herstellung
geschlossenen Anlage mit elektrischen Funken von weniger als 10 J
+
und dem Beleimen von Polierscheiben befassen.
selbst dann zur Explosion gebracht werden, wenn ihr Flammpunkt weit über
+
Die Scheibe wird aus Pappel-, Linden- oder Tannenholz hergestellt.
200 °C lag.
+
Dabei wird das Holz in mehreren Lagen kreuzweise verleimt. Das kann auch eine Schreinerplatte
Es wurden dabei maximale Explosionsüberdrücke von 3.5 bis 4.5 bar festgestellt.
+
sein. Dadurch wird ein Verziehen des Holzkernes verhindert.
Die Kühlschmierstoff-Sprühstrahlen konnten durch an einer Korundschleigfscheibe
+
Dieses Holz soll beim Polieren keine Schwingungen übertragen. Nach dem Trocknen
erzeugte Stahlschleiffunken bei Anpressdrücken bis zu 600 N/cm2 und 30 m/s
+
wird der Holzkörper rundgedreht, so dass er mit Leder in Kreuz oder, als Streifen
Schleifgeschwindigkeit nicht gezündet werden. Titanschleiffunken zündeten
+
verleimt werden. Es sollen aber keine Nägel und Schrauben verwendet werden.
dagegen Sprühstrahlen unabhängig vom verwendeten Kühlschmierstoff-Produkt.
+
Je nach Verwendungszweck kann weiches oder hartes Leder verleimt werden, wobei
Sprühstrahlen aller untersuchten Kühlschmierstoffie konnten durch kleine heiße
+
immer ein Rundlauf gewährleistet werden muss. Außer Lederscheiben gibt es Filz-
Stäbe gezündet werden. Die Zündung erfolgte erst bei Temperaturen von 800 °C
+
oder Filzringscheiben und Korkscheiben.
bis 1000 ° C, das heißt weit oberhalb der Normzündtemperatur der Flüssigkeiten.
 
Durch einen durch eine Ringstrahldüse erzeugten Flutungsstrahl konnte bei
 
vollständiger Überflutung der Reibfläche eine Zündung verhindert werden.
 
Bei nicht vollständiger Überflutung war jedoch eine Entzündung des an der
 
Reibstelle durch Sekundärzerstäubung gebildeten Sprühnebels möglich.
 
  
Auszug aus 'Das 1x1 des Öl-Schleifens' Fa. Oel-Held
+
Das Beleimen kann auf mehrere Arten erfolgen.
 +
Der Lederbezug (Kranz) wird mit Leim gut bestrichen und die Scheibe in Schmirgel
 +
gerollt. Diese Art wird nur bei großem Schmirgel angewandt.
 +
Eine weitere Möglichkeit ist das Aufstreichen von vermischtem Leim und Schmirgel
 +
auf die Scheibe. Nach kurzer Trockenzeit wird dieses 4-5 mal wiederholt. Dabei wird
 +
jedes Mal der Leim (Knochenleim) etwas mit Wasser verdünnt.
 +
Je feiner der Schmirgel, desto dünner muss der Leim sein.
 +
Ist der Leim zu dick, wird die Scheibe (Schmirgelaufzug) zu hart.
 +
Das Beleimem mit Fertigleim findet immer mehr Einzug in den Werkstätten.
 +
Der Fertigleim ist eine Paste aus Leim und Schmirgel, die nach kräftigem Aufrühren
 +
sofort gebrauchsfähig ist. Sie muss nicht erst erwärmt werden, wie der Knochenleim.
 +
Das Auftragen erfolgt 4 -5 mal nach kurzer Trockenzeit.
 +
Nach dem Trocknen, Schlagen und Abdrehen kann die Scheibe ein poliert werden.
  
===Hautverträglichkeit===
+
Gekaufte Scheiben unterscheidet man, nach dem Aufbau.
  
===Korrosion===
+
Kern aus Kunststoff, Aluminium oder aus Holz und nach dem Belag: Kunststoff - Schmirgelbelag oder Schmirgel - Leimbelag.
Beim Schleifen mit wasserlöslichen Kühlschmierstoffen kann es bei falscher oder zu niedrig eingestellter Emulsion zu Korrosionsschäden kommen.
 
 
Beim Schleifen mit Öl gibt es keine Korrosionsprobleme.
 
  
===Kühldüsen===
+
[[Datei:Beleimscheiben.jpg|800px]]
  
===Mischbar (nur Wasser)===
+
Nr.1 Lederring
  
===Oberflächengüte===
+
Nr.2 Filz
  
Die einzelnen technischen Eigenschaften der verschiedenen Kühlschmierstofie sind zusammengefaßt:
+
Nr.3 Leder - Stehend
;Schmieren
 
  
::- Verbesserung der Überflächengüte
+
Nr.4 Filzring
::- Reduzierung der Reibung
 
::- Minimierung des Verschleisses
 
;Kühlen
 
  
::- Abführung der Prozeßwärme
+
Nr.5 Leder - Stehend
::- Vermeidung thermischer Schädigung
 
::- Äfiitrimierung des Verschleisses
 
;Spülen
 
  
::- Verbesserung der Überflächengüte
 
::- Vermeidung thermischer Schädigung
 
::- Abfuhr von Spänen
 
;Öl
 
  
::- verbessert die Überflächengrüte
+
==Schneidsatz==
::- Erhöht das Zeitspanvolumen
 
::- Druck aufnehmen durch EP-Zusätze
 
::- Gute Filtrierbarkeit
 
::- Gute Benetzung
 
::- Guter Korrosionsschutz
 
::- Alterungsbeständigkeit
 
::- Geringe Schaumentwicklung
 
::- Verträglichkeit mit Metallen und Farben
 
::- Gute Abwaschbarkeit
 
::- Gute gesundheitliche Verträglichkeit
 
::- Umweltfreundliche Aufbereitung oder Beseitigungsmöglichkeit
 
  
===Schmierstoffe===
 
  
===Spülung===
+
Schneidsätze sind häufig in der Nahrungsmittelindustrie zu finden.
  
===Kühlfehler===
+
[[Datei:Schneidsatz12.jpg|250px]]
 +
[[Datei:Schneidsatz-Kreuz.jpg|310px]]
 +
[[Datei:Schneidsatz-Neu.jpg|400px]]
  
===Wartung===
+
===Nachschleifanleitung===
  
===Öel&Wasser - Vor und Nachteile===
+
'''Vorschneider mit Gleitlager''', stets nur auf der Vorderseite (breite Stege) nachschleifen.
Wasser oder Öel?
+
'''Vorschneider/Lochscheiben:''' planparallel schleifen, also weder hohl noch ballig.
+
Zu dünne Lochscheiben Wölben sich nach vorne durch. Es ist deshalb
Das Schleifen mit Öel hat bis auf die Kosten und technisch zu erfüllenden Umstände quasi nur Vorteile.
+
darauf zu achten, daß solche Scheiben rechtzeitig ersetzt werden bzw.
 +
durch den Einbau eines Stützkreuzes das Durchwölben verhindert
 +
wird.
  
;Voraussetzungen für das Schleifen mit Öel:
+
'''Ringmesser 6 Flügel:''' völlig planparallel schleifen. Die Schneiden der
 +
Vorderseite (Seite, die an der Lochscheibe läuft] mit Fasenschliff
  
;Maschinenkapselung
+
Vorderseite (Seite, die an der Lochscheibe läuft) mit Fasenschliff
Bevor in eine Schleifinaschine Öl eingelüllt werden darf, muss zuerst überprüft
+
versehen. Bis Größe E 130 Fasenbreite 0,2-0,3 mm Ab Größe G 160
werden, ob die Maschine gekapselt ist. Die Kapselung verhindert den
+
Fasenbreite 0,3-0,5 mm Die Rückseite des Ringmessers nicht
unkontrollierten Austritt des Öls. Bei neuen Schleifinaschinen ist die Vollkapselung selbstverständlich.
+
hinterschleifen, sie muss planparallel bleiben.
  
;Absaugung
+
'''Distanzringrnesser 2-teilig:''' Ring und Messer auf gleiche Höhe
Zusätzlich sollte die Maschine mit einer Absaugeinrichtung versehen sein, um
+
schleifen, nicht hinterschleifen.
Öldämpfe, Ölnebel und den Ölrauch abzuleiten, damit sie nicht den Bediener der
+
Bei '''5-teiligen Schneidsätzen''' (mit 2 Messern) prüfen, ob die
Maschine beeinträchtigen. In der Praxis haben sich Luftfiltersysteme mit
+
Buchsen der beiden Messer in der Lochscheibe aneinander stoßen.
Prallblechen und Filtermatten sowie elektrostatische Filtersysteme mit zusätzlicher Aktivkohlefiltrierung gut bewährt. Für elektrostatische Filtersysteme ist
+
Gegebenenfalls müssen die Buchsen gekürzt Werden.
es empfehlenswert einen Wartungsvertrag abzuschließen, damit der
 
Hochspannungsteil ständig gereinigt wird.
 
Für große Zentralluftfilteranlagen in Werkhallen eignen sich sogenannte
 
Demistoren, die durch Versprühen von Öl auf Maschengewebe eine Luftreinigung herbeiführen.
 
  
;Feuerlöscheinrichtung
+
[[Datei:Jopp-Lochscheibe.jpg]]
Öl ist brennbar! Jede Maschine muss daher mit einer automatischen
 
Feuerlöscheinrichtung ausgerüstet sein.
 
  
;Explosionsklappen
 
An der Oberseite der Maschinen müssen Explosionsklappen angebracht werden,
 
um für den äußerst seltenen Fall einer Verpuffung die Energie abzuleiten. Die
 
Klappen sind so anzubringen, dass sie nach einer Verpuffung sofort selbständig
 
Wieder schließen und die Absaugung automatisch abschalten.
 
  
;Kühlmittelkontrolle
+
==Bandschleifen==
Ein Strömungswächter muss bei Kühlmittelausfall die Maschine sofort abschalten
 
Ein zusätzlicher Niveauwächter kann verhindern, dass ein Öl-Luftgemisch in die
 
Schleifkontaktzone gepumpt wird.
 
  
;Kühlschmierstoffmenge
+
[[Datei:Bandschleifer.jpg|mini]]
Aufgrund der geringeren Wärmekapazität von Öl gegenüber wassermischbaren
 
Kühlschmierstoffen sollte die Umlaufmenge verdoppelt werden. Bei gleicher
 
Umlaufmenge empfiehlt sich der Einbau eines Kühlaggregates.
 
  
== Manuelles Schleifen ==
+
Auf dem Bandschleifer werden oft Langwaren geschliffen, da für jeden Zweck das entsprechende Schleifband aufgezogen werden kann (z.B. 80 bis 600 Korn).
===Deckel S11===
 
====Radiusschleifeinrichtung====
 
====Video-Meßsystem====
 
  
===Hallerkopf===
+
Die Kontaktscheibe besitzt eine Breite von 30, 50 oder 100 mm und ihr Durchmesser beträgt 125 - 600 mm. (je nach Geräteklasse)
  
== Messerschmiede ==
+
Die Kontaktscheibe ist mit Korg oder Gummi belegt um Schlupf zu verhindern und den schliff zu dämpfen. Die gegenüberliegende Spannrolle ist meist leicht ballig und läßt sich im Winkel anstellen um das Schleifband mit zentriert lauf einstellen zu können.
  
===Abziehsteine===
+
Der Aufnahmedorn ist meist 40/42mm Kegel mit Schraubensicherung (Linksgewinde)
  
===Besteckteile===
+
Die Laufrichtung ist je nach Verwendung, meistens aber nach unten.
  
===Messer===
+
'''Bänder sind fast immer Laufrichtungsgebunden und müssen dementsprechend angebracht werden!'''
====Jagdmesser====
 
====Oktulier-Kopulier-Messer====
 
====Rasiermesser====
 
====Taschenmesser====
 
====Damaszener====
 
====Beschalungswerkstoffe====
 
  
===Koch- und Metzgermesser===
 
  
===Scheren===
+
''Beim Wechsel der Laufrichtung beachten das die Schraubensicherung per Linksgewinde nicht mehr funktioniert und ein Laufrichtungsgebundenes Band umgedreht werden muss!''
  
===Poliermittel===
 
  
===Schneidsatz===
+
'''Unfallgefahr: Laufrichtung, Spannung und Schleifstaub'''
  
===Bandschleifen===
 
  
 
== Messerschneiden ==
 
== Messerschneiden ==
  
== Meßtechnik ==
+
Messerschneidwerkzeuge stellen sich in ihrem Aufbau wesentlich einfacher dar als
== Rundschleifen ==
+
Scherschneidwerkzeuge. Da für die Dichtungsplatte Innenkonturen und Außenkonturen geschnitten
== Scheibenformen ==
+
werden müssen, sind mehrere Schneidkeile notwendig.
== Sägeblätter ==
+
 
== Kettensägen ==
+
Sollen die Schnittflachen des Werkstückes rechtwinklig zur Auflageflache ausgebildet werden. ist die
== Schleiffehler ==
+
Lage der Schneidkeile entsprechend zu gestalten. Die Konzeption des Keiles würde hauptsachlich bei
== Schneidsatz ==
+
plastisch verformbaren Werkstoffen schiefwinklige Schnittflächen hervorrufen. Für elastische
 +
Werkstoffe (z. B. Hartgummi) könnte der Keil jedoch tür Innen- und Außenformen eingesetzt
 +
werden.
 +
 
 +
Für ein rechtwinkliges Schneiden von Innenformen ist das Messer auf der Außenseite mit einer
 +
Senkrechten, auf der Innenseite mit einer um den Keilwinkel geneigten Schneidflache auszubilden.
 +
Außenformen am Schnitteil bedingen auf der Innenseite des Messers eine senkrechte, auf der
 +
Außenseite eine um den Keilwinkel geneigte Schneidfläche.
 +
 
 +
Die Größe des Keilwinkels betragt. je nach eingesetztem Werkstoff, zwischen 8° und 20°.
 +
Demzufolge sind die Schneiden sehr verschleißanfällig und stumpfen schnell ab. Auch dürfen keine zu
 +
hohen Schneidkräfie auftreten. Den zu verarbeitenden Werkstückwerkstoffen sind daher hinsichtlich
 +
ihrer Festigkeit Grenzen gesetzt. Bei der Herstellung der Dichtungsplatte bietet sich an, Außen- und
 +
Innenkonturen in einem Arbeitsgang zu fertigen. Dabei werden nicht nur weitere Arbeitsgänge
 +
eingespart, sondern auch die Lage der Innenkonturen zur Außenkontur in engen Grenzen gehalten.
 +
Bei dem einzusetzenden Messerschneidwerkzeug müssen die Keile der Messer so angeordnet sein.
 +
dass alle Schnittflächen rechtwinklig ausgebildet werden können.
 +
 
 +
Für den Arbeitsvorgang ist das Werkzeug am Einspannzapfen in den Pressenstößel einzubauen_
 +
Während des Arbeitshubes setzt zuerst das Werkzeug mit seiner Ausstoßerplatte auf dem
 +
Moosgummistreifen auf und richten diesen Plan aus. Dann dringen die Schneidkeile in den Werkstoff
 +
ein. Die Federn der Ausstoßerplatte werden dabei zusammengedrückt. Beim Rückhub entspannen
 +
sich die Federn wieder und das Teil wird durch die Ausstoßerplatte ausgeworfen.
 +
Die Messer für die Innenkonturen sind ohne Auswerfer versehen. Da der relativ große Keilwinkel
 +
von 20°-(gewählt) bei dem Werkstückwerkstoff eine Verspannung beim Zerteilen hervorruft, fallen
 +
die Abfallstücke selbständig aus. Ansonsten wären auch hierfür Ausstoßer anzubringen.
 +
Messerschneidwerkzeuge eignen sich zur Verarbeitung von Papier, Filz, Kork, Textilien,
 +
Kunststoffen, aber auch weichen Metallen. Sie werden meist für einfach geformte Werkstücke
 +
verwendet.
 +
 
 +
[[Datei:Messerschneidwerkzeug2.jpg|450px]]
 +
 
 +
===Beißschneiden===
 +
 
 +
Zerteilen durch Beißschneiden
 +
Wenn ein Bauteil durch das Zusammenführen von zwei Schneiden zerteilt wird,
 +
bezeichnet man dieses Trennverfahren als Beißschneiden.
 +
 
 +
Beim Zerteilen mit Zangen, wie Kneifzange und Hebelvornschneider, werden Drähte
 +
und ähnliche Teile durch die beiden keilförmigen Schneiden genannt.
 +
 
 +
Die Handkraft wird durch einfache oder doppelte Hebelübersetzung vergrößert, so
 +
dass mit kleinen Kräften auch größere Querschnitte zerteilt werden können. Eine
 +
maximale Querschnittsgröße lässt sich nicht angeben, da der Widerstand gegen ein
 +
Zerteilen bei verschiedenen Werkstoffen unterschiedlich ist. In Schmiedebetrieben
 +
verwendet man zum Zerteilen von Werkstücken in kaltem Zustand den
 +
Kaltschroter. Zum Zerteilen eines auf Schmiedetemperatur erhitzten Werkstücks
 +
setzt man den Warmschroter ein. Da die Festigkeit des glühenden Werkstoffs
 +
niedriger ist als bei Raumtemperatur, kann der Keilwinkel ßo beim Warmschroten
 +
kleiner sein.
 +
 
 +
'''Beißschneiden ist Trennen mit zwei keilförmigen Schneiden, die sich aufeinander zu bewegen.'''
 +
 
 +
[[Datei:Beissschneiden.jpg|600px]]
 +
 
 
== Werkstoffprüfung ==
 
== Werkstoffprüfung ==
== Wärmebehandlung ==
+
 
== Fügen-Löten/Schweißen ==
+
===Werkstattprüfung===
== Beschichten ==
+
 
 +
====Bruchversuch und Klangprobe====
 +
 
 +
Die Werkstoffprüfung hat hauptsächlich drei Aufgaben:
 +
 
 +
Ihre Hauptaufgabe ist die Bestimmung bestimmter Eigenschaften der Werkstoffe. wie z. B.
 +
Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit. Dadurch erhält man Hinweise für die
 +
Verwendbarkeit der Werkstoffe.
 +
 
 +
Darüber hinaus kann durch die Überprüfung fertiger Werkstücke verhindert werden, dass
 +
fehlerhafte Werkstücke, die z. B. Risse, Schlackeneinschlüsse oder Lunker enthalten, zum Einsatz
 +
kommen. Dadurch werden Unfälle und Kosten durch Materialfehler vermieden.
 +
 
 +
Eine weitere wichtige Aufgabe der Werkstoffprüfung besteht darin, bei einem Bruch eines
 +
Werkstückes im Betrieb die Schadensusache zu ermitteln, um das Werkstück materialgerecht
 +
zu gestalten, damit in Zukunft kein Bruch mehr auftreten kann.
 +
 
 +
Werkstattprüfungen (ohne Genauwerte)
 +
Durch diese Werkstattprüfungen erhält man kein genaues zahlenmäßiges Ergebnis, sondern nur
 +
Hinweise (Erkenntnisse) auf bestimmte Eigenschaften der Werkstoffe.
 +
 
 +
Beurteilung des Werkstoffs am Aussehen:
 +
 
 +
Die vom Hüttenwerk gelieferten Halbzeuge sind meist durch Zahlen, Buchstaben oder Farben
 +
gekennzeichnet. Ein Stahl mit einem C-Gehalt kleiner 0,1% erhält z. B. die Farbe weiß. Fehlen die
 +
Zeichen nach Norm1, so kann das Aussehen der Oberfläche zur Bestimmung der Werkstoffart
 +
dienen. Es lassen sich z. B. nachstehende Werkstoffe an ihrem Aussehen erkennen:
 +
 
 +
Baustahl, warm gewalzt: verzunderte und rauhe Oberfläche, runde Kanten, gewölbte Flächen
 +
 
 +
Werkzeugstahl, gezogen: silberweiß glänzend, blank
 +
 
 +
Nichteisenmetalle: man erkennt sie an ihrer Farbe. z. B. Kupfer ist rötlich
 +
 
 +
Beurteilung des Werkstoffs durch Klangprobe
 +
 
 +
Bei der Klangprobe werden die Werkstücke freihängend an einer Schnur befestigt und mit einem
 +
Hammer angeschlagen. Werkstücke aus hartem Material klingen hell, wenn sie fehlerfrei sind.
 +
Fehlerfreie weiche Werkstücke haben einen dunkleren Klang als fehlerfreie harte Werkstrücke.
 +
Werkstücke mit Hohlstellen oder Rissen haben einen dumpfen oder klirrenden Klang.
 +
 
 +
Beurteilung des Werkstoffs durch Bruchprobe
 +
 
 +
Die Bruchfläche eines Werkstoffes gibt Hinweise auf seine Art, seine Zusammensetzung und vor
 +
allem auf seine Vor- und Wärmebehandlung. Bei Stahl im Anlieferungszustand läßt grobes Korn
 +
im allgemeinen auf geringe Festigkeit und Härte schließen. Feines Korn weist auf hohe Festigkeit
 +
und Härte hin. Die Bruchprobe kann genaue Prüfverfahren nicht ersetzen. Lediglich bei der
 +
Beurteilung von zu Bruch gegangenen Werkstücken kann man ziemlich genau feststellen, ob
 +
Überlastung (gesunder Bruch), zu schroffes Abschrecken  oder zu hohes Erwärmen
 +
bei der Wärmebehandlung (stark vergröbertes Korn) die Ursache des Bruches war.
 +
 
 +
====Funkenprobe====
 +
 
 +
Beurteilung des Werkstoffs durch Funkenprobe:
 +
 
 +
Bei der Funkenprobe kann man aus der Farbe und Form der Funken die beim Anschleifen an
 +
einer Schleifscheibe entstehen, auf Art und Zusammensetzung des Werkstoffes schließen. Die
 +
Funken werden durch den C-Gehalt des Stahlwerkstoffes beeinflusst. Anhand von Funkenbildern
 +
(Tabellenbuch Metall) kann auf die ungefähre Stahlsorte bzw. auf den ungefähren C-Gehalt des Stahles geschlossen werden.
 +
 
 +
 
 +
[[Datei:Funkenbild.jpg|600px]]
 +
 
 +
[[Datei:Funkenbild2.jpg|600px]][[Datei:Funkenbild3.jpg|512px]]
 +
 
 +
===Mechanische Prüfung===
 +
 
 +
====Zugversuch====
 +
 
 +
Der Zugversuch dient zur Bestimmung der Kennwerte eines Werkstoffes bei Zugbeanspruchung.
 +
Er wird an einem Probestab, der aus dem zu prüfenden Werkstoff besteht, durchgeführt.
 +
 
 +
Um bei jedem Versuch vergleichbare Werte zu erhalten, sind die Abmessungen für die Versuchsstäbe
 +
genormt.
 +
 
 +
[[Datei:Zugversuch3.jpg|300px|Proportionalstäbe]]
 +
 
 +
Bei runden Stäben ist das Verhältnis der Meßlänge Lo, zum Durchmesser d der Probe 5 : 1, seltener 10 : 1.
 +
 
 +
Die Bruchdehnung wird dann entsprechend mit A5 oder A10 bezeichnet. Da auch bei rechteckigen Querschnitten das gleiche Verhältnis zwischen Meßlänge und Querschnittsfläche besteht, sind alle Probestäbe verhältnisgleich oder proportional. Man nennt sie deshalb Proportionalstäbe.
 +
 
 +
 
 +
Beim Zugversuch wird der Probestab an beiden Enden in eine Universalprüfmaschine gespannt.
 +
Der Probestab (Proportionalstab) besitzt zu diesem Zweck zylindrische, kegelige oder mit
 +
Gewinde versehene Einspannenden. Der Stab wird in der Maschine langsam, zügig belastet.
 +
Dabei dehnt er sich, bis er reißt. Meßeinrichtungen stellen die Belastung der Probe und ihre
 +
zugehörige Verlängerung fest. Aus der Zugkraft F läßt sich mit Hilfe der Querschnittsfläche So
 +
die Spannung Ø (sprich: sigma) im Probestab berechnen: Ø= F/So
 +
 
 +
Aus der Verlängerung |L bezogen auf die Ausgangslänge L0 des Probestabes ergibt sich die
 +
Dehnung = |L/Lo *100 (%). Trägt man in einem Diagramm (Schaubild) die im Werkstoff
 +
herrschende Spannung über der zugehörigen Dehnung auf, so erhält man das Spannungs-
 +
Dehnungs-Schaubild (Bild). Dabei unterscheidet man zwei Typen: Spannungs-Dehnungs-
 +
Schaubilder mit ausgeprägter Streckgrenze (Bild) und ohne ausgeprägter Streckgrenze (Bild).
 +
 
 +
[[Datei:Zugversuch1.jpg|300px]]
 +
[[Datei:Zugversuch2.jpg|300px]]
 +
 
 +
Beide zeigen im Anfangsbereich das gleiche Aussehen: Bei kleinen Belastungen nehmen Spannung
 +
und Dehnung im gleichen Verhältnis zu, sie steigen verhältnisgleich (proportional). Deshalb ist die
 +
Kurve vom Anfang (0-Punkt) bis zum Punkt P eine Gerade. Der Punkt P gibt das Ende der
 +
proportionalen Steigung an und heißt deshalb Proportionalitätsgrenze.
 +
 
 +
Im proportionalen Bereich gilt für den Zusammenhang von Spannung und Dehnung
 +
das Hooksche Gesetz: Ø= E
 +
Der konstante Faktor E heißt Elastizitätsmodul oder kurz E-Modul.
 +
Stellt man die Gleichung um, so erhält man E = Ø/e , d. h. der Elastizitätsmodul ist das Verhältnis
 +
von Spannung zur Dehnung. Je steiler im Spannungs-Dehnungs-Schaubild der Anstieg der
 +
Geraden ist. desto größer ist auch der E-Modul. Harte Werkstoffe haben einen größeren E-Modul
 +
als weiche Werkstoffe. Stahl hat z. B. einen E-Modul von 210 kN/mm²; Aluminium hat einen
 +
E-Modul von 70 kN/mm².
 +
 
 +
Wird über die Proportionalitätsgrenze P hinaus bis zur Elastizitätsgrenze E belastet, so tritt bei
 +
einer Entlastung vom Punkt E aus eine bleibende Dehnung von maximal 0.01 % auf. Es hat eine
 +
elastische Dehnung stattgefunden.
 +
 
 +
Bei Werkstoffen mit ausgeprägter Streckgrenze macht die Kurve beim Punkt S einen Knick.
 +
d. h. der Probestab verlängert (streckt) sich, er „fließt", ohne daß die Belastung erhöht wird (Bild).
 +
Dieses Strecken des Werkstoffes hat der zugehörigen Spannung den Namen Strerzkgrenze Re
 +
gegeben. Die bleibende Dehnung vom Punkt S aus beträgt mindestens 0.2%.
 +
Nach einem Fließbereich, in dem die Kurve Schwankungen aufweist, steigt die Spannung bis zum
 +
Höchstwert beim Punkt B, der sogenannten Bruchgrenze, an. Diesen Höchstwert bezeichnet man
 +
als Zugfestigkeit Rm. Die Zugfestigkeit Rm gibt die maximale Belastung eines Werkstoffes an.
 +
Wird diese Zugfestigkeit überschritten, so schnürt sich der Probestab deutlich ein und seine
 +
Belastbarkeit sinkt entlang der Kurve bis zum Punkt Z, der sogenannten Zerreißgrenze,
 +
wo der Probestab reißt. Die bleibende Dehnung, die der Probestab bis zum Bruch ertragen hat,
 +
heißt Bruchdehnung A.
 +
 
 +
Werkstücke dürfen im Betriebszustand nicht mit ihrer Zugfestigkeit belastet werden, da sie sich
 +
hierbei bleibend verformen und zu Bruch gehen können. Aus Sicherheitsgründen dürfen die
 +
Werkstücke nur mit der zulässigen Spannung Fzul belastet werden. Die zulässige Spannung
 +
berechnet man aus der Zugfestigkeit Rm geteilt durch eine Sicherheitszahl v (sprich: nü).
 +
 
 +
====Härteprüfung Brinell====
 +
 
 +
Härte ist der Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines Prüfkörpers entgegensetzt.
 +
Es gibt verschiedene Methoden diesen Widerstand zu messen und dadurch die Härte eines
 +
Werkstoffes zu bestimmen. In der Technik gebräuchlich sind die Härteprüfungen nach Brinell,
 +
Vickers und Rockwell.
 +
 
 +
Härteprürfung nach Brinell
 +
 
 +
[[Datei:Brinell.jpg|600px]]
 +
 
 +
 
 +
Bei der Härteprürfung nach Brinell wird eine Kugel aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall 10 bis 30
 +
Sekunden in die Probe eingedrückt und der Durchmesser des entstandenen Kugeleindrucks
 +
gemessen.
 +
 
 +
Die Brinellhärte HB errechnet sich aus der Prüfkraft F (in N) und der Oberfläche A (in mm²) des
 +
Kugeleindrucks:
 +
 
 +
Dabei ist D (in mm) der Durchmesser der Prüfkugel und d (in mm) der Durchmesser des
 +
Kugeleindrucks in der Probe.
 +
Der Kugeleindruck d soll größer als 0.2 * D und kleiner als 0.7 * D sein, weil
 +
nur dann der Eindruckrand exakt auszumessen ist.
 +
Damit verschieden harte Werkstoffe geprüft werden können, müssen unterschiedlich große Kugeln
 +
eingesetzt werden. Man verwendet Prüfkugeln von 1mm, 2.5mm, 5mm und 10mm Durchmesser.
 +
Brinellhärtewerte, die mit unterschiedlich großen Kugeln gemessen wurden, sind nur miteinander
 +
vergleichbar, wenn der Belastungsgrad alpha übereinstimmt:
 +
 
 +
Für Werkstoffgruppen ähnlicher Härte ist je ein Belastungsgrad festgesetzt worden:
 +
 
 +
 
 +
 
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! Werkstoffgruppe              !! Belastungsgrad in N/mm²
 +
|-
 +
| Eisen und seine Legierungen    || 30
 +
|-
 +
| NE-Metall-Legierung || 10
 +
|-
 +
| NE-Metalle Al, Mg, Zn      || 5
 +
|-
 +
| NE-Metalle Pb, Sn    || 1,25
 +
|-
 +
| Sintermetalle      || 2,5
 +
|}
 +
 
 +
Mit der Formel für den Belastungsgrad alpha können die Prüfkräfte errechnet werden. Soll z. B. die
 +
Härte eines Eisenwerkstoffes geprüft werden, so ergibt sich bei Verwendung einer Kugel mit 2.5 mm
 +
Durchmesser und dem Belastungsgrad 30 N/mm². In der Praxis werden die Prüfkräfte aus Tabellen entnommen
 +
(Tabellenbuch Metall).
 +
 
 +
 
 +
Mit der Brinellhärteprüfung können nur weiche und mittelharte Werkstoffe geprüft werden.
 +
Die aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall bestehende Prüfkugel würde sonst beschädigt werden.
 +
Die Prüffläche muß eben und blank geschliffen sein sowie senkrecht zur Druckrichtung liegen.
 +
Die Probe muß so dick sein, daß auf ihrer Rückseite durch die Prüfung keine sichtbare Verformung
 +
auftritt (Tabellenbuch Metall). Die Härteprüfung wird heute meist mit Universalhärteprürfmaschinen
 +
durchgeführt. Diese haben eine optische Vergößerungseinrichtung, die den Kugeleindruck auf eine
 +
Mattscheibe projektiert, wo er sehr genau ausgemessen werden kann. In der Praxis wird der
 +
Härtewert nicht errechnet, sondern Tabellen entnommen (Tabellenbuch Metall).
 +
Erhält man z. B. bei einem Versuch mit einer Kugel von D = 2.5 mm und einer Prüfkraft F= 1838 N
 +
einen Eindruckdurchmesser von d= 1.0mm, so ergibt sich aus der Tabelle eine Brinellhärte von 229.
 +
Diese Zahl erhält man auch. wenn man den gemessenen Wert in die Formel einsetzt und ausrechnet.
 +
 
 +
Die gefundene Härte nach Brinell wird mit einem Kurzzeichen angegeben. Dieses setzt
 +
sich aus dem Härtewert, den Buchstaben HB, dem Kugeldurchmesser D in mm, dem Zahlenwert
 +
der Prüfkraft in kp (entspricht 0.102 * Fln N) und der Einwirkdauer in Sekunden zusammen; für
 +
das Rechenbeispiel also 229 HB 2.5/187.5/30. Betragen der Kugeldurchmesser 10mm.
 +
die Prüzfkraft 3000kp (29420N) und die Einwirkdauer 10 bis 15 Sekunden, so können diese
 +
Angaben im Kurzzeichen weggelassen werden. also z. B. 350 HB.
 +
Weiteres Beispiel für Brinellhärteangaben: 120 HB 5/250/30 bedeutet Brinellhärte 120, geprüft mit
 +
einer Kugel von 5 mm Durchmesser, einer Prüzfkraft von 250 kp (2450 N) und einer Einwirkdauer
 +
von 30 Sekunden.
 +
 
 +
Härte und Zugfestigkeit. Bei mittelharten Werkstoffen, wie z. B. Stahl, kann aus der Brinellhärte HB
 +
annähernd die Zugfestigkeit Rm errechnet werden. Die Formel lautet: Rm = 3.5 * HB
 +
Dies wird für Überschlagrechnungen benutzt, da die Härteprüfung einfacher als die
 +
Zugfestigkeitsprürfung durchzuführen ist.
 +
 
 +
Beispiel: Die ermittelte Härte eines Baustahls St37 beträgt 116 HB. Damit hat seine Zugfestigkeit
 +
den ungefähren Wert Rm = 3.5 * 116 = 406 N/mm²
 +
 
 +
====Härteprüfung Vickers====
 +
 
 +
Bei der Härteprürfung nach Vickers wird die Spitze einer vierseitigen Pyramide aus Diamant 10 bis 30
 +
Sekunden in die Oberfläche der Probe eingedrückt und die Diagonalen des entstandenen
 +
Pyramideneindrucks gemessen.
 +
 
 +
Die Flächen der Pyramide bilden einen Winkel von 136 °C. Die Vickershärte HV errechnet sich aus
 +
der Prüfkraft F (in N) und der Oberfläche A (in mm²) des Pyramideneindrucks nach der Formel:
 +
Die Diagonale d (in mm) bestimmt man durch Ausmessen der beiden Diagonalen d1, und d2 des
 +
Eindrucks und Bildung des Mittelwertes:
 +
 
 +
Bei der Vickershärteprüfung gibt es nur einen Prürfkörper, mit dem sowohl harte, als auch weiche
 +
Werkstoffe geprüft werden.
 +
Der Pyramideneindruck ergibt immer scharfe Ränder, die exakt ausgemessen werden können.
 +
Die Prüfkräfte können beliebig gewählt werden, sollen jedoch zwischen 49 und 930 N liegen. Am
 +
gebräuchlichsten sind 93,294 und 490 N.
 +
Die Prüffläche muß eben und blank sein und senkrecht zur Druckrichtung liegen. Das Prüfstück muß
 +
satt auf der Unterlage aufliegen und so dick sein, daß auf der Probenrückseite keine Verformung
 +
auftritt. Die üblichen Härteprüfmaschinen bilden den Eindruck vergößert auf einer Mattscheibe ab,
 +
so daß er genau ausgemessen werden kann. Der Härtewert wird in der Praxis nicht mit obiger Formel
 +
errechnet, sondern Tabellen entnommen (Tabellenbuch Metall).
 +
Ein Prürfeindruck mit einem Mittelwert der Diagonalen von z. B. 0.47 mm bei einer Prüfkraft von 490
 +
N ergibt einen Vickershärtewert von 419 HV. Dieser Wert kann auch mit der Formel errechnet
 +
werden.
 +
 
 +
Das Kurzzeichen der Vickershärte besteht aus dem Härtewert, den Buchstaben,
 +
dem Zahlenwert der Prüfkraft in kp (entspricht 0.102 ° Fln N) und der Einwirkdauer in Sekunden. z.
 +
B. 210 HV 50/30. d.h. der Vickershärtewert beträgt 210, die Prüikraft 490N und die Einwirkdauer
 +
30 Sekunden. Beträgt die Einwirkdauer 10 bis 15 Sekunden, so wird diese Angabe im Kurzzeichen
 +
weggelassen, d. h. bei einer Einwirkdauer von 15 Sekunden würde die normgerechte Bezeichnung
 +
210 HV 50 lauten. Für weiche und mittelharte Werkstoffe (bis ungefähr 350 HV) ergeben die
 +
Vickers- und die Brinellhärteprüfung gleiche Zahlenwerte. So entspricht z.B. eine Vickershärte 230
 +
HV der Brinellhärte 230 HB. Bei härteren Werkstoffen weichen die Werte voneinander ab
 +
(Tabellenbuch Metall).
 +
 
 +
Kleinlasthärtemessung:
 +
Soll der Prürfeindruck möglichst klein sein, dann verwendet man
 +
Kleinlasthärtemeßgeräte, die nach dem Prinzip der Vickershärteprüfung arbeiten. Die Prüfkräfte
 +
betragen ca. 1 bis 20 N und ergeben Prüfeindrücke, die mit einem Mikroskop ausgemessen werden
 +
müssen, das am Gerät angebaut ist.
 +
Die Kleinlasthärtemessung wird vor allem zur Prüfung von dünnen Härteschichten und einzelnen
 +
Gefügekörnern sowie bei fertigen Werkstücken verwendet.
 +
 
 +
====Härteprüfung Rockwell====
 +
 
 +
Bei der Härteprüfung nach Rockwell wird ein kugel- oder kegelförmiger Prüfkörper in die
 +
Randschicht des zu prüfenden Werkstückes gedrückt und die bleibende Eindringtiefe gemessen.
 +
Das Verfahren mit der Kugel heißt HRB-Verfahren (B von engl. ball = Kugel) und wird zur Prüfung
 +
ungehärteter Stähle eingesetzt, während das Verfahren mit dem Kegel: HRC (C von engl. cone =
 +
Kegel) genannt, zur Prüfung gehärteter Stähle dient.
 +
 
 +
[[Datei:Rockwell1.jpg|600px]]
 +
 
 +
[[Datei:Rockwell.jpg|600px]]
 +
 
 +
'''HRC-Prüfung:'''
 +
 
 +
Der Prüfkörper ist ein an der Spitze abgerundeter Diamantkegel mit 120° Kegelwinkel.
 +
 
 +
Arbeitsablauf bei der HRC-Härteprüfung:
 +
 
 +
Der Arbeitsablauf der HRC-Härteprüfung gliedert sich in 4 Teilschritte:
 +
 
 +
Zuerst wird der Prüfkörper auf die Probenoberfläche aufgesetzt. Dann wird eine Prüfvorkraft von
 +
93 N aufgegeben, wodurch sich der Kegel leicht in den Werkstoff eindrückt und das Zifferblatt der
 +
Meßuhr, die die Bewegung des Eindringkörpers wiedergibt, wird auf 100 gestellt. Anschließend wird
 +
innerhalb 6 Sekunden mit einer Prüfkraft von 1373 N zusätzlich belastet, so daß insgesamt eine
 +
Prüfgesamtkraft von 1471 N wirkt. Die Eindringtiefe t des Kegels zeigt sich auf dem Zifferblatt.
 +
Wenn der Zeiger der Meßuhr, der von 100 aus linksdrehend rückwärts läuft, zum Stillstand
 +
gekommen ist, wird die Prüfkraft abgehoben und so die Belastung auf den Wert der Prüfvorkraft
 +
gesenkt. Dabei geht der Zeiger in Rechtsdrehung auf die bleibende Eindringtiefe fb zurück, die den
 +
endgültigen Meßwert darstellt. Dieser kann direkt auf dem Zifferblatt abgelesen werden.
 +
Die größte Eindringtiefe bei der HRC-Härteprüfung ist 0,2mm. Dringt der Prüfkörper 0,2mm ein,
 +
beträgt die HRC-Härte 0, dringt er überhaupt nicht ein, so ist die HRC-Härte 100. Die Strecke von
 +
0,2 bis 0mm Eindringtiefe ist in eine Skale mit 100 HRC-Härteeinheiten unterteilt. Die HRC-Härte
 +
errechnet sich nach der Formel:
 +
 
 +
Da die Eindringtiefe bei weichen Werkstoffen größer ist als bei harten, beginnt die Härteskale bei 0,2mm Eindringtiefe mit 0 HRC und endet bei 0mm Eindringtiefe mit 100 HRC.
 +
Üblich sind jedoch nur Angaben von 20 bis 67 HRC. Ungehärteter Werkzeugstahl z.B. besitzt eine
 +
HRC-Härte von rund 20 HRC: die sehr harten Nitrierschichten haben eine Härte bis zu 70 HRC. Da
 +
der Prüfkörper in Diamant überhaupt nicht eindringt, hat Diamant 100 HRC.
 +
Das HRC-Verfahren eignet sich nur für harte Werkstoffe.
 +
Das Kurzzeichen der HRC-Härte besteht aus dem Härtewert und den Buchstaben
 +
HRC: z. B. 56 HRC.
 +
 
 +
 
 +
'''HRB-Prüfung:'''
 +
 
 +
Der Prüfkörper ist eine gehärtete Stahlkugel von 1,59 mm Durchmesser.
 +
Der Arbeitsablauf der HRB-Härteprüfung ist derselbe wie bei der HRC-Prüfung und unterscheidet
 +
sich nur durch die Größe der Kräfte. Die Prüfvorkraft beträgt 98 N und die Prüfkraft 883 N, so
 +
daß die Gesamtprüfkraft 981 N ausmacht. Die größte Eindringtiefe bei HRB ist 0,26 mm, die einer
 +
Härteskale von 130 Teilen entspricht. Üblich sind jedoch nur Angaben zwischen 35 und 100 HRB.
 +
Ungehärteter Stahl hat z.B. eine Rockwellhärte von ungefähr 100 HRB.
 +
 
 +
Das HRB-V erfahren eigret sich nur zur Prüfung weicher Werkstoffe.
 +
Der Einsatzbereich der HRB-Prüfung endet dort, wo die HRC-Prüfung beginnt.
 +
 
 +
Weitere Rockwell-Härteprüfungen
 +
 
 +
Die anderen Rockwell-Härteprüfung beruhen auf der Messung der bleibenden Eindringtiefe eines
 +
kugel-oder kegelförmigen Eindrückkörpers und unterscheiden sich durch die Größe der
 +
Eindrückräfte, sowie die Größe des Prüfkörpers (Tabellenbuch Metall).
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===Dynamische Härteprüfung===
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Bei der dynamischen Härteprüfung wird die Prüfkraft sehr schnell (dynamisch) auf die Probe
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aufgebracht. Die Meßgeräte sind einfacher als bei der statischen Härteprüfung und so klein und
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handlich. daß sie auch auf große fertige Werkstücke im Betrieb aufgesetzt werden können.
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Die dynamische Härteprüfung ergibt ungefähre Vergleichswerte.
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====Kerbschlagbiegeversuch====
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[[wikipedia:Kerbschlagbiegeversuch|Wikipedia Eintrag zum Kerbschlagbiegeversuch]]
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====Kugelschlaghammer====
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'''Der Kugelschalghamrner''' nach Poldi besteht aus einer Hülse, die einen Schlagbolzen und eine
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gehärtete Stahlkugel mit 10mm Durchmesser enthält. Zwischen Schlagbolzen und Stahlkugel schiebt
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man einen Vergleichsstab mit bekannter Härte. Bei der Prüfung wird die Kugel auf das zu prüfende
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Werkstück aufgesetzt und mit einem Handhammer auf den Schlagbolzen geschlagen. Dadurch
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entstehen Kugeleindrücke im Werkstück und im Vergleichsstab, die mit einer Lupe ausgemessen
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werden. Mit Hilfe einer Vergleichstabelle kann die ungefähre Brinellhärte des Werkstücks errechnet
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werden.
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[[Datei:Baumann-Hammer.jpg|300px]]
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Das '''Federschlaghärtemeßgerät''' nach Baumann [Baumarur-Hammer) arbeitet nach einem ähnlichen
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Prinzip wie der Kugelschlaghammer nach Poldi. Der Schlag auf die Stahlkugel wird hier durch eine
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vorgespannte Feder ausgelöst. wodurch immer dieselbe Schlagkraft wirkt. Deshalb braucht kein
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Vergleichsstab eingesetzt werden. Die ungefähre Brinellhärte kann aus der Größe des
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Kugeleindrucks an Hand von Tabellen bestimmt werden.
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[[Datei:Skleroskop.jpg|300px]]
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Beim '''Skleroskop''' nach Shore fallt ein Fallkörper, der an seiner Spitze einen abgerundeten
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Diamanten enthält, in einem Glasrohr aus bestimmter Höhe auf das zu prüfende Werkstück und
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springt je nach Härte mehr oder weniger hoch. Die Rückprallhöhe des Pallkörpers wird an
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einer Skale von 0 bis 130 °Shore abgelesen und dient als Maß für die Härte. Gehärteter Stahl hat
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z.B. ungefahr 100 °Shore. Härtewerte nach Shore können nicht in andere Härteangaben, wie z. B.
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Brinell, umgerechnet werden.
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====Dauerschwingversuch====
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Im Dauerschwingxersuch wird das Werkstoffverhalten bei langandauernder, wechselnder
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Belastung geprüft.
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Maschinenteile, die dauernd einer wechselnden Belastung ausgesetzt sind (z. B. Schrauben,
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Achsen), können nach längerem Gebrauch Ermüdungserscheinungen zeigen. Diese können
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bereits bei Spannungen im WerkstrLick, die weit unter der Zugfestigkeit des Materials liegen,
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zum sogenannten Ermnüdungsbrüchen führen. Die Bruchfläche eines Emrüdungsbruchs hat ein
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typisches Aussehen, das durch einen Anriß, Rasterlinien und einen Restgewaltbruch
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gekennzeichnet ist und jeden Ermüdungsbruch leicht erkennen läßt.
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Im Dauerschwingversuch werden Probekörper so lange wechselnd mit einer Zug- und
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Druckkraft belastet, bis sie brechen. Dieser Versuch wird nacheinander mit ungefahr 10
 +
Proben des gleichen Materials durchgeführt, wobei die wechselnde Belastung ausgehend von
 +
der Streckgrenze Re des Materials stufenweise gesenkt wird. In einem Diagramm trägt man
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die Anzahl der, bei der entsprechenden Belastung ausgehaltenen, Lastwechsel (Bruch-Lastspielzahl) auf.
 +
Die Verbindung der einzelnen Meßpunkte ergibt die Wöhlerkurve (Wöhler: Deutscher Forscher).
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[[Datei:Woehlerkurve.jpg|400px]]
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Ab ungefähr 10^6 = 1.000.000 Lastwechseln nimmt die Kurve einen horizontalen Verlauf. Die
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dazu gehörende Spannung heißt Dauerfestigkeit (Kurzzeichen oD). Wird der Werkstoff mit einer
 +
Spannung wechselnd belastet, die unter der Dauerfestigkeit liegt, so ermüdet er auch bei
 +
unendlich häufigen Lastwechseln nicht, man sagt er ist dauerfest. Der im Bild gezeigte
 +
legjerte Stahl z. B. ist bei wechselnden Belastungen unter 130 N/mm² dauerfest. Wird er
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hingegen mit einer wechselnden Spannung belastet, die größer als die Dauerfestigkeit ist, so
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bricht er nach der Bruch-Lastspielzahl, man sagt er ist zeitfest.
 +
 
 +
Der Werkstoff im Bild ist z.B. bei einer wechselnden Belastung von 500 N/mm² nur rund
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5000 Lastwechsel zeitfest, danach tritt Ermüdungsbruch ein.
 +
 
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'''Maschinenteile, die dauernd wechselnder Belastung ausgesetzt sind, dürfen nur unterhalb
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ihrer Dauerfestigkeit belastet werden!'''
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===Technologische Prüfung===
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====Ultraschall====
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[[Datei:Ultraschall.jpg|300px]]
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Bei der Prüfung durch Ultraschall werden von einem Schallkopf durch das Prüffstück
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Schallwellen geschickt, deren Schwingungszahl so hoch ist, daß sie vom menschlichen Ohr nicht
 +
wahrgenommen werden können. Die Schallwellen werden von der Rückwand des Werkstücks
 +
sowie von vorhandenen Fehlern zurückgeworfen und erreichen nach einigen Mikrosekunden
 +
erneut den Schallkopf, der die zurückkommenden Schallwellen in elektrische Impulse
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umwandelt. Der Zeitunterschied zwischen Werkstück-Rückwandecho und Fehlerecho
 +
ermöglicht es, Lage und Größe der Werkstoffehler genau festzustellen. Auf dem Bildschirm des
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Gerätes wird dies sichtbar gemacht. Der Maßstab der Anzeigeskalen ist verstellbar, wodurch
 +
man auf dem Schirmbild jede beliebige Werksücklänge von l0cm bis 10 m einstellen kann.
 +
 
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====Röntgen====
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Prüfen mit Röntgen- oder Gammastrahlen
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Bei der Prüfung mit Gammastrahlen verwendet man als Strahler radioaktive Stoffe wie Kobalt 60
 +
oder Iridium 192. Diese Stoffe senden Gammastrahlen aus, die Werkstücke größerer Dicke als
 +
Röntgenstrahlen, z.B. Stahl bis 200mm Dicke, durchdringen. Das Prüfverfahren entspricht dem
 +
Röntgenverfahren, wobei die Prüfgeräte handlicher als die Geräte für die Röntgenprüfung sind.
 +
Bei der Handhabung von Röntgen- und Gamrnastrahlen ist besondere Vorsicht erforderlich,
 +
da austretende Strahlen schwere gesundheitliche Schäden verursachen können.
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====Magnetpulverversuch====
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Prüfung mit dem Magnetpulververfahren
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[[Datei:Magnet.jpg|300px]]
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Beim Magnetpulververfahren wird das Werkstück magnetisiert. Die dabei entstehenden
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magretischen Kraflinien verdichten sich an Stellen, an denen in der Oberflächenschicht des
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Werkstücks und dicht darunter Risse vorhanden sind. Übergießt man das Prüfstück mit
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Petroleum, dem magnetisierbare Teilchen beigemischt sind, so sammelt sich das Pulver infolge
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höherer Krafliniendichte hauptsächlich um die Fehlerstellen und zeigt so die Risse an.
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====Induktive Prüfverfahren====
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Wird ein Werkstück in das magnetische Feld einer Wechselstromspule gebracht, so fließen in
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dem Werkstück Wirbelströme, die selber ein Magnetfeld hervorrufen und rückwirkend das
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Magnetfeld der Wechselstromspule beeinflussen (Induktion). Hat das Werkstück Fehlstellen,
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so wird die magnetische Rückwirkung gestört, was durch ein Prüfgerät angezeigt werden kann.
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[[Datei:Pulver.jpg|300px]]
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Bei der Prüfung von Halbzeugen z.B. läuft das Werkstück fortlaufend durch eine
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Wechselstromspule.
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Befindet sich ein Fehler im durchlaufenden Stück, so wird das durch eine Veränderung des
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Zeigerausschlags am Prüfgerät festgestellt.
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===Metallografische Untersuchung===
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Metallografische Untersuchungen haben die Aufgabe, das Gefüge der Werkstoffe sichtbar zu
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machen.
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Die Metalle bestehen aus kleinen Kristallen, den Körnern, von deren Art, Größe und Anordnung
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(Gefüge) die Eigenschaften des Werkstoffes bestimmt werden. Zur metallografischen Prüfung
 +
wird ein Stück des zu prüfenden Materials abgetrennt und die Schnittfläche zuerst geschliffen,
 +
danach poliert und anschließend mit einer säurehaltigen Flüssigkeit geätzt.
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====Makroskopische Untersuchung====
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[[Datei:Makro.jpg|400px]]
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Makroskopische Untersuchung
 +
 
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Durch geeignete Ätzmittel kann die Anordnung der Kristalle im Werkstück: der Faserverlauf,
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sichtbar gemacht werden, der ohne Vergrößerung erkannt werden kann. Dies dient z.B. zur
 +
Kontrolle kalt- oder warmverformter Werkstücke. Die Verteilung von Phosphor und Schwefel
 +
im Stahl kann durch den sogenannten Baumann-Abdruck sichtbar gemacht werden. Dazu wird
 +
die Schlifffläche des zu prüfenden Halbzeugs auf ein präpariertes Fotopapier gedrückt, auf dem
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sich die Stellen mit hoher Schwefel- und Phosphorkonzentration dunkel abzeichnen.
 +
Diese Methode wird zur Unterscheidung von beruhigt oder unberuhigt vergossenen Baustählen
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benutzt.
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====Mikroskopische Untersuchung====
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[[Datei:Mikroschliff.jpg|400px]]
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Mikroskopische Untersuchung
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Die einzelnen Kristalle (Körner) sind so klein, daß sie nur mit dem Mikrroskop erkannt werden
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können. Deshalb müssen diese Proben besonders sorgfältig geschliffen und poliert werden, weil
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jede Unebenheit unter dem Mikroskop vergrößert erscheint. Durch Ätzen lassen sich die
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einzelnen Körner, die Korngrenzen sowie unterschiedliche Gefügebestandteile deutlich sichtbar
 +
machen. Mikroskopische Gefügeuntersuchungen dienen z. B. zur Kontrolle von Gefügeänderungen
 +
bei der Wärmebehandlung von Stählen.

Aktuelle Version vom 12. Juni 2017, 14:41 Uhr

Sachgebiete:

Inhaltsverzeichnis

Hartmetalle[Bearbeiten]

Hartmetallsorten - Feinkorn

Optimales Zähigkeitsverhalten durch außerordentliche Biegebruchfestigkeit bis 3.700 N/mm² Höhere Druckfestigkeit durch feinste Korngröße und Homogenität des Hartmetallgefüges Beste Verschleißfestigkeit - Härte bis 1.720 HV3O

  • Hohe Sicherheit beim Einsatz des Werkzeuges durch geringe Bruchanfälligkeit
  • Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien bis hin zu den warmfesten Legierungen
  • Verwendung von Hartmetall auch im Anwendungsbereich niedriger Schnittgeschwindigkeiten
  • Höhere Kantenbeständigkeit und damit weniger Schneidkantenausbrüche
  • Größere Sicherheit gegen Bruch auch bei Werkzeugen mit kleinsten Durchmessern
  • Verbesserung der Schneidkantengüte und Schneidkantenstabilität
  • „Scharfe“ Schneiden eröffnen den Einsatz in der Decolletagebearbeitung bzw. der Kunststoff- und NE-Zerspanung und in der Zerspanung von Nimonic, Stellit, Titan, Tantal, Molybdän etc.
  • Längere Lebensdauer des Werkzeuges durch geringeren Verschleiß
  • Bearbeitungsmöglichkeiten hochharter und abrasiver Materialien (z.B. gehärteter Stahl)

Beste Verschleißfestigkeit - Härte bis 1.720 HV3O


Hartmetalle sind Sinter-Verbund-Werkzeugwerkstoffe, die zu etwa 90% aus metallischen Hartstoffen und etwa 10% Cobalt-Bindemittel bestehen und daher äußerst hart sind. Die hier in Betracht kommenden Hartstoffe sind WC, TiC, TaC und NbC. Der für Hartmetalle Wichtigste Hartstoff WC zerfällt beim Schmelzen, so dass Hartmetallkörper durch das SINTERN pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt werden müssen. Dabei werden durch die Verfahrensschritte Mahlen und Pulververdichten zunächst Presslinge hergestellt, deren Formen in Bild 1 wiedergegeben sind. Beim Sintern wird das Cobaitbindemittel flüssig, benetzt die Hartstoffe und bildet mit ihnen chemische Verbindungen.

Siehe Sintern.

Kühlkanäle[Bearbeiten]

Vorteile von Kühlkanälen:

  • Direkte Kühlung an der Schneide bei gedrallten Bohr- und Fräswerkzeugen, dadurch wesentlich geringerer Verschleiß der Mantelflächen und Schneidkanten
  • Bessere Maßhaltigkeit und bessere Oberflächengüte am Werkstück
  • Gleichbleibende Position der Kühlbohnrng beim Nachschleifen des Werkzeuges
  • Ausspülen der Späne aus der Bohnrung und Kühlung des Werkzeuges und Werkstückes

Sintern[Bearbeiten]

Einer der wichtigsten Prozesse bei der Herstellung von Hartmetallen ist das Sintern. Durch das durch pulver-metallurgische Verfahren entstehen durch Hitze und hohen Druck Formteile aus Sinterwerkstoffen. Die Einzelschritte dieses Verfahrens sind in der Regel:

Pulverherstellung -> Pressen eines Rohlings aus Pulver -> Sintern

Pulver ist ein Haufwerk von Teilchen mit kleinerem Durchmesser als 1mm. Es wird durch Zerstäubungs- oder Verdüsungsverfahren, mechanische Zerkleinerung, Reduktionsverfahren oder elektrolytische Pulverabscheidung hergestellt. Dickere Teilchen als >1 mm werden Granulate, kleinere Kolloide genannt. Pressen nennt man die Formgebung der Sinterkörper und Verdichtung des Pulvers durch Einpressen in Matrizen mit Pressdrücken von 200 N/mm2 bis 600 N/mm2. Infolge Kaltverfestigung des Pulvers durch Versetzungsstau und Reibung zwischen Pulver und Matrize kann Pulver nicht zu völliger Dichte gepresst Werden. Die Arbeitsweise wird als koaxiales Pressen bezeichnet. Die Herstellung von kompliziert geformten Presskörpern erfolgt durch isostatisches Pressen, d. h. durch allseitigen Pressdruck. Dabei werden die gummielastischen Matrizen in einen Druckbehälter eingeschlossen und von einer Druckflüssigkeit beaufschlagt. Sintern nennt man das Glühen von Presskörpern bei Temperaturen, die dem 0,5- bis 0,95 fachen der Schmelzternperaturen der Ausgangswerkstoffe entsprechen. In der Regel verbinden sich dabei die Pulverteilchen durch einen der folgenden Vorgänge zu einem festen Gefügeverband, dem Sinterwerkstoff: Bei einheitlichen Pulvern Wachsen die Pulverteilchen an den Berührungsstellen durch Rekristallisation = Kornwachstum zusammen. Nichteinheitliche Pulver enthalten Bindemittel. Diese werden flüssig und benetzen die Pulverteilchen, sie stellen den Zement dar, der die Pulverteilchen verbindet. In manchen Fällen folgen den bisher beschriebenen Arbeitsgängen noch das Kalibrieren auf höhere Maßgenauigkeit, Durchmesser bis IT7, Längen bis IT12, Verbesserung der Oberflächen und/oder Tränken des Porenraumes mit Schmierstoffen oder niedrigschmelzenden Metallen (z. B. Kupfer-Infiltration). Sinterkörper haben nach allen Richtungen hin gleiche Eigenschaften.

Pulvermetallspritzguß

Ein neues Verfahren in der Sintertechnik ist der Pulvermetallspritzguß. Das zu verarbeitende Metallpulver wird mit einem thermoplastischen Kunststoff vermischt. Der Thermoplastanteil liegt zwischen 10 bis 35 %. Diese Mischung kann auf herkömmlichen, an den hohen Metallpulveranteil angepaßten Kunststoffspritzgießmaschinen verarbeitet werden Anschließend wird der Kunststoffanteil thermisch zersetzt und ausgetrieben sowie das Bauteil dichtgesintert. Dieses Verfahren verbindet die bekannten Vorteile des Kunststoffspritzgießens wie nahezu beliebige Formgestaltung, Hinterschneidungen, große Serien, kostengünstige Fertigung mit Vorteilen der Pulvermetallurgie, z. B. beliebige Werkstoffkombinationen, besondere Werkstoffqualitäten und isotrope Werkstoffeigenschaften. Erfolgreich eingesetzt wurde das Verfahren für Bauteile aus Hartmetall, Eisenwerkstoffen und Nickelsuperlegierungen.

Holzwerkzeuge[Bearbeiten]

Dübellochbohrer[Bearbeiten]

Beschlagbohrer:

Beschlagbohrer.jpg

Fräser[Bearbeiten]

Fräser  in Aufnahme (mit PKD-Schneiden)

Fraeser-pkd.jpg

Senker[Bearbeiten]

HSS-Senker

Senker.jpg

Sägen[Bearbeiten]

Säge

Saege.jpg

Profilfräser[Bearbeiten]

Profilfräser

Profilfraeser.jpg


Messerschmiede[Bearbeiten]

Das Abziehen[Bearbeiten]

Beim Schleifen eines Messers entsteht ein Grat, der sich beim Schneiden mit dem Messer umlegt oder ausbricht. Dadurch wird das Messer stumpf und unbrauchbar. Um diesem Grat die richtige Feinheit zu geben, wird die Schneide abgezogen, das heißt, der grobe Grat oder Faden wird durch das Abziehen feingemacht. Dadurch entsteht eine scharfe Schneide. Der Abzug der Schneide soll so ausgeführt sein, daß das Messer gebrauchsfähig ist! Beim Abziehen muß an der Schneide eine dem Verwendungszweck entsprechende feine Oberfläche entstehen. Außerdem soll dabei ein Schneidenwinkel entstehen, der zwischen 30 und 40 Grad Liegen darf.

Abziehsteine[Bearbeiten]

Es gibt Natur- und Kunststeine.

Natursteine[Bearbeiten]

Natursteine: Novaculit (Arkansas und Washita) zudem gibt es noch Belgischer Brocken, Sächsische grüne Steine und Thüringer.

Kunststeine[Bearbeiten]

Kunststeine sind Korund und Aluminiumoxid in verschiedener Körnung. Die Form und Härte richtet sich nach Verwendung und Art der Messer.

Diamant[Bearbeiten]

Diamant - Abziehsteine: Diamantstaub in Kunststoff gebunden für einen sehr feinen Abzug.

Einteilung der Abziehsteine nach deren Härte:

Name Härte Abzug
Diamant extrem hart sehr feiner Abzug
Arkansas sehr hart feiner Abzug
Washita sehr hart feiner Abzug
Korund hart - weich spröde - weich
Aluminiumoxid hart - weich spröde - weich
Belgischer Brocken mittel hart feiner Abzug
Sächsische grüne Stein und Thüringer mittel hart *sehr schwer zu bekommen

Wetzstahl[Bearbeiten]

Beim Gebrauch eines Messers nützt sich die Schneide ab, sie ist nicht mehr spitz, (scharf) sondern leicht abgerundet. Die so abgenutzte Schneide sollte sofort am Stahl nachgeschärft/-gewetzt werden.

Stahl und Messerschneide müssen einander an der richtige Stelle berühren!

Wetzstahl 1.jpg

Stahl und Messerschneide müssen im richtigen Winlkel zueinander stehen!

Die Streichbewegung muß mit dem Ende der Messerklinge im Bereich der Spitze des Stahles beginnen und unter leichtem Druck in großem Bogen so geführt werden, daß sie mit der Messerspitze in der Nahe des Stahlgriffes endet.

Wetzstahl 3.jpg

Wichtig ist dabei, daß die beiden Messerseiten abwechslungsweise vom Stahl bestrichen werden. Wetzstähle sind extra hart und daher besonders leistungsfähig und haltbar. Sie sind magletisch.

Formen von Wetzstählen[Bearbeiten]

Es gibt hauptsächlich drei unterschiedliche Formen von Wetzstählen. Sie unterscheiden sich in der Art der Kontaktzone die sie zum Messer Bilden.

Wetzstahl 2.jpg

Rund - Punktkontakt

Oval - Übergang zwischen Punk- und Linienkontakt

Quadrat - Linienkontakt

Besteckteile[Bearbeiten]

Besteckteile, Übersicht und Bezeichnungen:

Besteck.jpg

Backenbesteck-1.jpg

Backenbesteck


Loeffel.jpg

Einzelschritte in der Löffel Herstellung, vom Rohteil (Brandel) bis zum fertigen Löffel.

Messer[Bearbeiten]

Jagdmesser[Bearbeiten]

Jagdmesser B.jpg

Wikipedia Eintrag zum Thema Jagdmesser

Koch- und Metzgermesser[Bearbeiten]

Messer1.jpg

Messer2.jpg

Messer3.jpg

Messer4.jpg

Okulier- und Kopuliermesser[Bearbeiten]

Schleifen:

Die Klinge wird einseitig geschliffen.

Okuliermesser mit Löser:

Löser darf nicht scharf sein, er dient zum Lösen (Anheben) der Rinde.

Der Abzug erfolgt mit Arkansas oder Washita.

Okulier1.jpg

Okulier2.jpg

Rasiermesser[Bearbeiten]

Rasiermesser bild.jpg

1. Fingergriff

2. Daumenfläche

3. Angelfläche

4. Facette

5. Doppelfläche

6. Ansatzfläche

7. Ansatz

8. Schale

9. Rücken

10. Rückenkante

11. Schneide

12. Abzug

13. Stirn

14. Kopf

15. Hohlung

16. Seele

17. Wall

18. Dünnung

19. Wölbung





Taschenmesser[Bearbeiten]

Taschenmesser.jpg

Taschenmesser B.jpg

Herstellung Sägeklinge[Bearbeiten]

Die Sägeklinge ist ein sehr beliebtes Teil an einem Taschenmesser (Jagdmesser). Das Anfertigen ist im Schneidwerkzeugmechaniker-Handwerk Handarbeit.

Saegeklinge.jpg

Arbeitsfolge:

  • Das Schmieden erfolgt bei ca. 850 - 1200° C.
  • Nach dem Schmieden der Sägeklinge folgt das Weichglühen bei ca. 680 - 750° C um Härte und Schmiedespannungen zu reduzieren.
  • Nun erfolgt das Feilen oder Fräsen der Säge im Winkel von 70 - 75° mit einer Messer- oder Schwertfeile (Winkelfräser). Verletzungsgefahr: Säge auf Zug beanspruchen!
  • Von der Schneide (Säge) zum Rücken soll eine Verjüngung stattfinden, da sonst die Säge im Gebrauch klemmt.
  • Nach dem Bohren und Anfertigen der Dallung (wie bei der Klinge) erfolgt das Härten und Anlassen.

- Die Härte sollte ca. 57 - 60 HRC betragen. - Die Anlaßtemperatur liegt bei 120 - 200° C.

  • Als Feder verwendet man eine Lappenfeder mit gekürzter Lappen. Der Pallen wird als Anschlagspunkt verwendet.

Gravieren und Ätzen[Bearbeiten]

Durch Gravieren oder Ätzen werden Klingen, Schwerter und andere Gegenstände verziert oder gekennzeichnet.

  • Die Hauptaufgabe des Schneidwerkzeugmechanikers liegt im Beschriften und Verzieren von Klingen oder anderen Gegenständen aus dem Verkaufsprogramm.
  • Hierbei wird mit einem Diamant in die Oberfläche des Werkstücks eingeritzt oder eingefräst, je nach gewünschter Tiefe. Auch ein Auslegen von Schriftzeichen oder Bildern ist möglich.
  • Eine andere Art der Verzierung oder Kennzeichnung ist das Ätzen. Mit Hilfe von Strom und einer Schablone wird in die Oberfläche ein Bild oder ein Schriftzeichen abgetragen. Die Markierungstiefe beträgt ca. 0.1 mm und kann dunkel oder hell ausgeführt werden. Das Ätzen erfolgt mit Gleichstrom von ca. 26 - 30 V. Zum Schwärzen wird ein Wechselstrom mit gleicher Spannung ausgewählt.
  • Da das Ätzen preiswerter als das Gravieren ist. verwenden die Schneidwerkzeugmechaniker einen Ätzstempel. Dieser Stempel kann bis zu mehrere hundert Mal verwendet werden und kostet ca. 20 bis 100 € je nach Aufwand.

Damaszener[Bearbeiten]

Jagdmesser.jpgDamast.jpg

Wikipedia Eintrag zum Thema Damaszener

Beschalungswerkstoffe[Bearbeiten]

Holz[Bearbeiten]

Holz ist ein beliebtes Beschalungsmittel.

Es ist charakteristisch, vielfältig und ein leicht zu bearbeitender Werkstoff. Holz ist ein natürlicher, nachwachsender (erneuerbarer) Rohstoff.

Als Beschalung werden folgende Hölzer für Taschenmesser- und Jagdmesser verwendet:

  • Deutsche Hölzer: Nuß-, Birnen-, Pflaumen-, Kirsch-, Buche und Eiche

- Birken- und Tannenhölzer, sind aber normalerweise zu weich.

  • Ausländische Hölzer :Ebenholz-, Palisander, Cocos, Cocobolo, Grenadill, Makassar, Bupinka, Mahagoni, Teak, Abachi usw.
  • Hölzer können durch Nieten oder Kleben befestigt werden, auch Schrauben ist möglich. Beim Aufbringen der Holzschalen auf den Griff soll die linke Seite des Brettes verwendet werden.
  • Hölzer werden mit einer Tuchscheibe und heller Polierpaste geschwabbelt. Nie gegen die Holzfasern schwabbeln, da sonst das Holz (Holzfasern) ausbrechen kann.

Essigbaum.JPG Schlagenholz.-1.JPG Bongossi.JPG

Rosenholz.JPG Grenadill.jpg Haselnuss.jpg

Holzbrett1.jpg

Holzbrett.jpg

Horn[Bearbeiten]

Horn ist ein natürlicher Beschalungswerkstoff.

Es ist charakteristisch, vielfältig und ein leicht zu bearbeitender Werkstoff. Das Aufweichen, Aufbiegen und Pressen der hohlen Rinder- und Büffelhörner ist ein mühevoller und auch etwas unangenehmer Produktionsprozess. Das aufgeweichte Horn ist beliebig verformbar. Es wird meist zu Platten gepresst, aus denen Griffschalen geschnitten werden. Wenn das Horn vor der Verarbeitung nicht ausreichend trocken war, kommt es später zur Rissbildung. Das Material wird dann spröde.

In beachtlichem Umfang wird Hirschhorn verarbeitet, besonders für Jagd- und Fahrtenmesser. im Gegensatz zu Horn ist Hirschhorn eine Knochensubstanz und deshalb massiv.

Die gebräuchlichsten Hornarten:

Hirschhorn, Kuhhorn, Büffelhorn, Gemsenhorn, Antilopenhorn, Gaur, Addax, Schildpatt, usw.

Hirschhorn Büffelhorn Kuhknochen

Die Klingen werden mit Hilfe von Kolophonium (Harz) in das Horn eingekittet.

Hörner werden wie folgt bearbeitet:

Sägen, pressen, feilen und polieren.

Beim Polieren auf Faserverlauf achten!

  • Bei Einkittharz: Kolophonium + Kreide im Verhältnis 1:1
  • Bei Kolophonium beträgt der Schmelzpunkt ca. 60° C, bei Einkittharz beträgt der Schmelzpunkt ca.80° C.
  • Glätten von Hirschhorn: kochen bei 100 -120 Grad ca. 1..10 Stunden.
  • Pressen des Hirschhornes: auf die gerillte Seite ein weiches Holz, auf die andere Seite eine Stahlplatte ca. 60..80 Grad, soll die Feuchtigkeit aus dem Horn ziehen. Eingespannt lassen, bis das Horn erkaltet ist.
  • Pressen von Hörnern (Kuhhorn, Büffelhorn, ...) kochen in Fett bei ca.150 Grad, pressen zwischen Metallplatten (Buchpresse).
  • Polieren: Polierpaste weiß mit Tuch 1 oder 2 mal gesteppt.

Beschalungswerkstoffe werden in natürliche und künstliche eingeteilt!

Geweih.jpg

Einsetzen von Klingen[Bearbeiten]

Das Messer (Angel) wird in das Heft eingekittet. Dieses kann mit Hilfe eines Verbindungsmittel wie Kolophonium (Kitt) geschehen. Arbeitsgang: Kolophonium wird auf ca. 100 - 120°C erwärmt (bis es flüssig ist)

Vorsicht! Es darf nicht brennen: da sonst der Binder zerstört wird. Nun wird der heiße Kitt in den Holzheft gegossen, die Spizangel wird eingeschoben, ausgerichtet und abkühlen lassen. Dieses erfolgt frei Hand oder mit einer Vorrichtung. Kolophonium besteht aus Kreide und Harz mit Antimon. Mit Kolophonium werden Holz, Kunststoff- und Hornhefte eingekittet.

  • Einlöten mit Hilfe eines Blei - Zinn- Lotes.

Arbeitsgang wie oben! Lot auf ca. 200°C erwärmen. Mit Zinn-Lots werden Metallhefte eingesetzt wobei 1/2 - 1/4 des Heftes mit trockenem Sand und Bindemittel gefüllt wird. Sand dient als Druckregulator.

  • Einzementieren mit Hilfe von Zement.

Zement (Schnellzement) in den Heft gießen. Angel einsetzen und ausrichten, Zement aushärten lassen. Industrielles einsetzen bei Tafelmesser.

  • Einkleben von Klingen

Kleber in das Heft gießen, Angel in das Heft einsetzen, ausrichten und aushärten lassen. Als Kleber wird ein Mehrkomponenten Kleber verwendet. (Epoxitharz)

Einsatzbereich: Alle Heftarten.

  • Einpressen nur in Kunststoffheften.


Klinge.jpg

Scheren[Bearbeiten]

Allgemeine Hinweise[Bearbeiten]

Schere.jpg

Material[Bearbeiten]

Beispieie für Materialzusammensetzungen:

Werkstoff C45:

  • 0,45% C, 0,30% Si, 0,55% Mn, 0,35% P und S
  • Härten: 830° - 860° C mit Ölabkühlung
  • Anlassen: 180°-250°C,
  • Härte nach Anlassen: 52 HRC

Werkstoff 4034R:

  • 0,48% C, 0,37% Si; 0,27% Mn; 13,5% Cr,
  • Härten: 1060° C mit Luftabkühlung (teilw. Öl)
  • Anlassen: 160° C,
  • Härte nach Anlässen: 54 HRC

Abweichende, d.h. höhere Härtewerte gelten bei Einsatz von C 60 oder Rostfrei 4125. Die gleichbleibende Qualität des Stahls hinsichtlich Analyse und Gefügeausbildung ist Voraussetzung für gute Härteeigenschaften und Elastizität der Schere. Zu jeder Charge wird daher das Material anhand von Werkszeugnissen untersucht, die Härte der Schere laufend aus den Chargen mit 1 v.H. geprüft und insbesondere auf den genau ausgerichteten "Dreh" also die fein aufeinander abgestimmte Verwindung beider Scherenhälften geachtet.

Oberflächen[Bearbeiten]

Scheren werden bei einfacheren Qualitäten, wie z.B. C 60 Normalstahl, zu 3/4, d.h. ausgenommen der hohlen Seite, vernickelt und anschießend hochglanzpoliert. Zusätzlich sind Verchromungen (wegen der dünnen Schicht wird die ganze Schere verchromt, d.h. auch die hohle Seite), Teil- oder Ganzvergoldungen oder sogenannte Anlassverfärbungen mit Blaueffekt möglich. Ein geringer Teil der Scheren wird in brüniert angeboten. Scheren aus rostfreiem Edelstahl sind entweder hochglanzpoliert, durch Sandstrahlen feinmattiert, Teflon beschichtet (schwarz oder bunt), z.T. hartvergoldet oder nitridbeschichtet.

Scherensorten[Bearbeiten]

Haarscheren[Bearbeiten]

Vielfach sind die Haarscheren mit einer feinen Mikrozahnung versehen, die mittels Spezialschleifscheiben angebracht wird. Die Zahnung sollte dabei in ihrer Struktur von der Scherenspitze bis zum Gewerbe geneigt sein, um auch feines Haar sicher festzuhalten. Sog. "Rasiermesserschneiden" erzielt man durch Schneidkanten im flachen Winkel von max. 40°; anschließend feingeschliffen und poliert, sorgen sie dafür, dass das Haar nicht nach vorne geschoben, sondern vielmehr bei geringem Kraftaufwand festgehalten und deutlich leichter und sauberer geschnitten werden kann. Profi-Haarscheren sind handgeschliffen und gehont.

Der Hohlschliff wird in einem Radius von 60/80mm vorgenommen. Das Honen (vom engl. honing = Ziehschleifen) muss sehr sorgfältig und über mehrere Feinheitsgrade, auf einer mit Diamantstaub besetzten Schleifscheibe, erfolgen und sorgt dadurch für einen sehr leichten und geschmeidigen Gang der Haarschere. Stellbare Schraubsysteme erlauben dem Benutzer einen individuellen Gang der Schere einzustellen, d.h. den Auflagedruck der Scherenblätter zu bestimmen.

Fingerhaken

Fingerhaken, als Schraubhaken (1) oder angeschmiedet (2), werden von Exportkunden in Amerika oder Asien bevorzugt. Der Haken dient zur ruhigeren Führungsbalance zwischen kleinem Finger und Zeigefinger.

Effilierscheren[Bearbeiten]

Werden als einseitig (Modellierscheren) oder doppelseitig gezahnt, mit 21, 23, 40, 42 oder 46 Zähnen angeboten. Doppelseitige Effilierscheren mit 21 oder 23 Zähnen werden von Privatkunden bevorzugt und eignen sich besonders zum Kürzen des kopfnahen Deckhaares. Modellierscheren mit 40, 42 oder 46 Zähnen werden vom Friseur zum exakten und sauberen Stufenschnitt an den Haarspitzen verwendet.

An der feinen und exakten Prismenfräsung der einzelnen Zähne, dem gleichmäßigen Abstand der einzelnen Zähne und am gleichmäßigen Lauf, d.h. nicht zu stark gebogen und mit guter Auflage hinter der Schraube, erkennt man qualitativ gute Effilierscheren.

Scheren für Hauslralt, Beruf und Freizeit[Bearbeiten]

Aus dem vielfältigen Angebot hier die wichtigsten Scherenarten.

Haushaltsscheren in kompletter Auswahl, rostfrei geschmiedet (vereinzelt auch noch C-Stahl vernickelt) gliedern sich in sog. Näh- oder Trennscheren und Stoffscheren. Schlanke Blätter und feine Spitzen erlauben das Auftrennen von Nähten, Schneiden von Garnen und feine Handarbeiten. Die mittelgroßen Modelle (vorwiegend polsch) sind auch für normale Schneidarbeiten (Folien, Kordel, Pappe u.s.w.) gedacht. Die schweren Stoffscheren (Langaugengriff) eignen sich für den exakten Schnitt normaler Textilien soweit keine Schneiderscheren erforderlich sind.

Schneiderscheren dienen dem besonderen Einsatz bei schweren Stoffen, Karton, Folien etc. Dementsprechend achtet man auf Größe (bis 12" lagermäßig), Gewicht und Stärke der Blätter. Kohlenstoffstähle von C60 bis zur Tiegelgussqualität garantieren ausreichende Härte. Optional sind Feinzahnungen zu erhalten, die ein Verschieben des Stoffes verhindern, nicht zu verwechseln mitZackenschneideblättern der speziellen Zackenschere, die nur zum Säubern der Saumkanten dienen.

Die Küchenschere Tricky ist DIE Universalschere für alles in Küche und Haushalt (Verpackung, leichtes Geflügel, Fisch, Bindfaden, Blumendraht, Kronenkorken oder Konservendeckel). Zudem durch einem Aushebenagel leicht auseinander zu nehmen und zu spülen (auch spülmaschinenfest). Geflügelscheren gibt es in 24 bis 26 cm mit Pufferfeder oder innenliegender Ringfeder. Wichtig ist hier neben der Beachtung des Öffnungswinkels (nicht jede Schere liegt in jeder Hand) auch, dass die Schere zum Reinigen evtl. auseinandergenommen werden kann. Rostfreie Geflügelscheren eignen sich aus hygienischen Gründen am besten.

Stick- und Silhouettenscheren sind extrem fein und spitz. Aus diesem Grund sind sie sehr vorsichtig zu behandeln und sollten in einer Lederstulpe aufbewahrt werden.

Linkshänderscheren[Bearbeiten]

sind Sonderausführungen mit komplett spiegelverkehrter Anordnung von Blättern und Griffen und werden zunehmend von Kindergärten, Schulen und auch Haushalten nachgefragt.

Scheren für Nagelpflege und Kosmetik[Bearbeiten]

Bei dieser Scherenart kommt es besonders auf eine gute Verkaufsberatung an. Einerseits weil nichts übler vermerkt wird als schlechte oder gar schmerzhafte Ergebnisse bei der Haut- und Nagelpflege. Andererseits auch wegen des relativ hohen Preises guter Qualitätsscheren. Dieser resultiert aus einer vom Rohteil bis zum fertigen Produkt größtenteils manuellen Fertigung, bei der mehr als 120 Arbeitsgänge anfallen.

Hautscheren[Bearbeiten]

Gute Hautscheren müssen besonders scharf (zum Durchtrennen feinster Häutchen), ausreichend spitz (um kleinste Hautpartikel zu erreichen und anzuheben) und ausreichend gebogen (um vom Nagelbett wegzuweisen und nicht einzustechen) sein. Ein leichter Gang der Schere, auch wenn gebogen, ist wichtig. Die Scherenspitzen müssen im geschlossenen Zustand exakt übereinander liegen. Gerade die feinen Spitzen der Turmspitzausführung sind sehr empfindlich. Diese Scheren sollten in einer Schutzhülle aufbewahrt werden. Hautscheren niemals zum Schneiden von Nägeln oder anderen Materialien benutzen!

Nagelscheren[Bearbeiten]

Nagelscheren sind komplett stabiler verarbeitet als Hautscheren, und müssen ebenso den hohen Anforderungen gerecht werden. Um der Nagelrundung gut folgen zu können, sollten Nagelscheren ebenfalls gebogen sein. Eine zusätzliche Mikrozahnung, besonders bei schweren Nagelscheren, ist vorteilhaft, da der Nagel nicht weggedrückt wird und der Schnitt besser zu kontrollieren ist. Stabile Fußnagelscheren können die Nagelpflege dort erleichtern, wo der Umgang mit Zangen nicht gewünscht wird.

Scheren für Bart, Nase und Ohr[Bearbeiten]

Diese Scherengruppe ist zwar weniger bekannt, gehört aber trotzdem zu den wichtigen Schneidwaren für die Körperpflege. Als Bartscheren kann man grundsätzlich alle Haarscheren mit einer Größe bis 4 1/2", also 12 cm, bezeichnen. Eine Mikrozahnung ist bei diesen Scheren unbedingt erforderlich, damit das Barthaar nicht von der Schneide rutschen kann. Nasen- und Ohrenscheren sind kleine handliche Scheren mit einer Kugelspitze zum Entfernen lästiger Haare in Nase und Ohr. Achtung, keine spitzen Scheren für diesen Anwendungsbereich verwenden, da diese die empfindlichen Hautpartien zu leicht verletzen können.

Scheren-Grifformen[Bearbeiten]

Griffformen.jpg


Zangen[Bearbeiten]

Übersicht[Bearbeiten]

Zangen1.jpg

Die Herstellung[Bearbeiten]

Vom ausgeschnittenen Stahlstück bis zur fertigen Qualitätszange durchläuft eine Zange, je nach Ausführung, ca. 90 bis 120, größten Teils manuelle, Arbeitsgänge. Zangen werden in ungehärtetem Zustand soweit bearbeitet, dass sie gefräst, montiert, vernietet, formgefräst und die Außenkonturen gefräst und gefeilt sind. Danach werden sie nur von der Schneide bis zum Gewerbe gehärtet.

Griffschenkel werden für die späteren Richtarbeiten nicht gehärtet. Nach dem Anlassen beträgt die Härte, je nach Werkstoff, bei C 45 Stahl etwa 48 HRC und bei Rostfrei 4021 etwa 52-54 HRC. Hiernach folgt das allseitige Schleifen, das Pliessten und das Feinpliessten (Polieren). Die Schneiden werden nun dichtgefeilt, d.h. je nach Art der Zange muss sich diese unter leichtem oder mäßigen Druck von der Spitze bis zum Gewerbe schließen lassen. Einmal geschlossen darf kein Licht mehr durch den Schneidenspalt scheinen. Die Schneide muss hinten so freigeschliffen oder freigefeilt sein, dass Nägel oder Hautreste nicht festgehalten werden.

Bei Zangen aus Normalstahl folgt nun das Galvanisieren, in aller Regel Nickel mit Hochglanz, teilweise auch in Chrom. Anschließend werden die Schneiden mit feinen Feilen geschärft. Gleichzeitig auch das Dach der Schneide, so dass sich beide Schneidehälften präzise treffen. Jede Zange wird einzeln schnittkontrolliert, Nagelzangen sollten hierbei mit der gesamten Schneidelänge Postkarten-Karton sauber durchtrennen und loslassen, feine Hautzangen dagegen Seidenpapier. Nach der Montage von Draht-, Blatt- oder Doppelfeder erfolgen noch Zeichenarbeiten durch Lasern, Stahlstempel oder Ätzung, Hochglanzpolieren sowie sorgfältige Reinigung.

Durchgesteckt oder aufgelegt[Bearbeiten]

Bei Haut- und Nagelzangen gibt es beide Arten der Gelenkverbindung im Gewerbe. Bei den einfachen Qualitäten, den sogenannten Standard- und Etuizangen, wird die aufgelegte Ausführung, bei der die aufeinandergelegten Ober und Unterbecke mittels Niet (mit Schraubschlitz als Dekor) als ausreichend betrachtet. Allerdings haben aufgelegte Zangen bei der Vernietung eine Schwachstelle, da nach einiger Zeit die Zangen locker werden und die Schneiden nicht mehr genau aufeinander liegen. Höheren Ansprüchen gerecht werden durchgesteckte Zangen, die aber auch wesentlich mehr handwerkliches Können in der Fertigung verlangen. Zunächst muss der 3-umgreifende Kastenbeck schlitzgefräst und dann der innenliegende Zwischenbeck beidseitig flachgefräst werden. Danach werden die Kastenbecke erhitzt, damit der Zwischenbeck unmittelbar während der Glühphase durchgesteckt werden kann. Sofort danach wird der Kastenbeck mittels Hammer wieder in die alte Form gebracht werden. Anschließend erfolgen die Bohr- und Nietarbeiten.

Wegen ihrer wesentlich höheren Torsionsfestigkeit sind durchgesteckte Zangen bei allen Profimodellen und bei feinen Hautzangen zu empfehlen.

Hautzangen[Bearbeiten]

Bei den Hautzangen unterscheidet man zunächst zwischen Augenzangen (mit Scherengriff) und den Schenkelzangen mit Blattfedern. Nach Möglichkeit sollten Hautzangen wegen der relativ kleinen Auflagefläche im Gewerbe durchgesteckt sein. Die wichtigste Unterscheidung findet aber bei den Schneidlängen 1/8 Schnitt (ca. 3mm), 1/4 Schnitt (ca. 5mm), 1/2 Schnitt (ca. 7mm) und 1/1 (9mm) Schnitt statt.

Nagelzangen[Bearbeiten]

Hier wird zwischen Manikür- oder Etuizangen, Pedikürzangen, Kopfschneidern und einem großen Angebot in Eckenzangen unterschieden.

Bei Manikür- oder Pedikürzangen unterscheidet man nach Ausführung der Schneide ob flach, hohl (konkav gewölbt) oder der "hohen Nase", deren Schneidenende deutlich erhöht ist.

Pedikürzangen besitzen in der Regel hohle Schneiden, teilweise auch hohe Nasen und flache Schneiden. Die Schneide gibt in der Regel die geringe Wölbung des Schnittes am Fußzehennagel vor, da Fußnägel vergleichsweise gerade geschnitten werden sollen.

Eckenzangen werden wegen ihrer schlanken und präzisen Schneide, meist von erfahrenen Fußpflegern, für die Nagelecken an schwer zugänglichen Stellen eingesetzt. Die Schneiden unterscheidet man zwischen einfach, spitz oder spitz/spitz (spitz und hinterschliffen).

Kopfschneider schließen die Schneiden gegenüber den übrigen Nagelzangen zunächst an den Endspitzen und bei Druck zur Mitte hin. Mit diesen Zangen wird nicht im 90° Winkel sondern in gerader Linie "vor Kopf ' gearbeitet.


Poliermittel[Bearbeiten]

Polierbock[Bearbeiten]

Die Poliermaschine

Polierbock.jpg

Zum Schleifen und Polieren verwendet der Schneidwerkzeugnrechaniker (Messerschrmied) einen Schleifbock. (Ein oder Doppelseitig)

In dem Handwerk haben sich zwei Arten von Schleifrichtungen durchgesetzt:

  • nach oben (rechtsherum) Harnburger od. Tutlinger Art.
  • nach unten (linksherum) Solinger Art.

Die Drehfrequenz (Drehzahl) liegt bei 800 - 2000 U/min (vom Durchmesser der Schleif- oder Polierscheiben abhängig) Der konische Wellenansatz (Kegel 40/42mm) erleichtert das Montieren und Demontieren der Scheiben.

UNFALLGEFAHR !

Auf Laufrichtung achten !

Unfallvorschriften beachten !


Polierpaste[Bearbeiten]

Polierpaste besteht aus Schmiergel (Schleifmittel Korund) und Wachs

Die Schmirgelkörnung wird über die Farbe definiert.

Einsatzbereich der Polierpaste

Werkstoff Pastenfarbe Scheibe Oberflächengüte Ra
Horn weiß Sisal Tuch 10 - 0,5µm
Holz weiß Sisal Tuch 20 - 0,5µm
Kunststoff blau/grün Tuch 1,0 - 0,2µm
Metall blau/grün Tuch 1,0 - 0,12µm


Polierpaste.jpg


Polierscheiben[Bearbeiten]

Aufbau einer Polierscheibe[Bearbeiten]

Polierscheibe 1.jpg

Holzkern, Lederkranz, aufgeleimter Schmirgel (unterschiedliches Schleifkorn)

oder

Holzkern, Gummi mit Schmirgel (Lippertscheibe)

oder

Alukern, Gummikranz mit Schmirgel

Reibbelagsorten[Bearbeiten]

Lederscheiben[Bearbeiten]

Korkscheiben[Bearbeiten]

Holzscheiben[Bearbeiten]

Gummischeiben[Bearbeiten]

Filzscheiben[Bearbeiten]

Sisalscheiben und (Leinen)Tuchscheiben[Bearbeiten]

Beleimen von Polierscheiben[Bearbeiten]

Auch heute werden noch Polierscheiben von dem Messerschmied hergestellt und beleimt. Doch der größte Teil der Scheiben wird gekauft. Zuerst wollen wir uns mit der Herstellung und dem Beleimen von Polierscheiben befassen. Die Scheibe wird aus Pappel-, Linden- oder Tannenholz hergestellt. Dabei wird das Holz in mehreren Lagen kreuzweise verleimt. Das kann auch eine Schreinerplatte sein. Dadurch wird ein Verziehen des Holzkernes verhindert. Dieses Holz soll beim Polieren keine Schwingungen übertragen. Nach dem Trocknen wird der Holzkörper rundgedreht, so dass er mit Leder in Kreuz oder, als Streifen verleimt werden. Es sollen aber keine Nägel und Schrauben verwendet werden. Je nach Verwendungszweck kann weiches oder hartes Leder verleimt werden, wobei immer ein Rundlauf gewährleistet werden muss. Außer Lederscheiben gibt es Filz- oder Filzringscheiben und Korkscheiben.

Das Beleimen kann auf mehrere Arten erfolgen. Der Lederbezug (Kranz) wird mit Leim gut bestrichen und die Scheibe in Schmirgel gerollt. Diese Art wird nur bei großem Schmirgel angewandt. Eine weitere Möglichkeit ist das Aufstreichen von vermischtem Leim und Schmirgel auf die Scheibe. Nach kurzer Trockenzeit wird dieses 4-5 mal wiederholt. Dabei wird jedes Mal der Leim (Knochenleim) etwas mit Wasser verdünnt. Je feiner der Schmirgel, desto dünner muss der Leim sein. Ist der Leim zu dick, wird die Scheibe (Schmirgelaufzug) zu hart. Das Beleimem mit Fertigleim findet immer mehr Einzug in den Werkstätten. Der Fertigleim ist eine Paste aus Leim und Schmirgel, die nach kräftigem Aufrühren sofort gebrauchsfähig ist. Sie muss nicht erst erwärmt werden, wie der Knochenleim. Das Auftragen erfolgt 4 -5 mal nach kurzer Trockenzeit. Nach dem Trocknen, Schlagen und Abdrehen kann die Scheibe ein poliert werden.

Gekaufte Scheiben unterscheidet man, nach dem Aufbau.

Kern aus Kunststoff, Aluminium oder aus Holz und nach dem Belag: Kunststoff - Schmirgelbelag oder Schmirgel - Leimbelag.

Beleimscheiben.jpg

Nr.1 Lederring

Nr.2 Filz

Nr.3 Leder - Stehend

Nr.4 Filzring

Nr.5 Leder - Stehend


Schneidsatz[Bearbeiten]

Schneidsätze sind häufig in der Nahrungsmittelindustrie zu finden.

Schneidsatz12.jpg Schneidsatz-Kreuz.jpg Schneidsatz-Neu.jpg

Nachschleifanleitung[Bearbeiten]

Vorschneider mit Gleitlager, stets nur auf der Vorderseite (breite Stege) nachschleifen. Vorschneider/Lochscheiben: planparallel schleifen, also weder hohl noch ballig. Zu dünne Lochscheiben Wölben sich nach vorne durch. Es ist deshalb darauf zu achten, daß solche Scheiben rechtzeitig ersetzt werden bzw. durch den Einbau eines Stützkreuzes das Durchwölben verhindert wird.

Ringmesser 6 Flügel: völlig planparallel schleifen. Die Schneiden der Vorderseite (Seite, die an der Lochscheibe läuft] mit Fasenschliff

Vorderseite (Seite, die an der Lochscheibe läuft) mit Fasenschliff versehen. Bis Größe E 130 Fasenbreite 0,2-0,3 mm Ab Größe G 160 Fasenbreite 0,3-0,5 mm Die Rückseite des Ringmessers nicht hinterschleifen, sie muss planparallel bleiben.

Distanzringrnesser 2-teilig: Ring und Messer auf gleiche Höhe schleifen, nicht hinterschleifen. Bei 5-teiligen Schneidsätzen (mit 2 Messern) prüfen, ob die Buchsen der beiden Messer in der Lochscheibe aneinander stoßen. Gegebenenfalls müssen die Buchsen gekürzt Werden.

Jopp-Lochscheibe.jpg


Bandschleifen[Bearbeiten]

Bandschleifer.jpg

Auf dem Bandschleifer werden oft Langwaren geschliffen, da für jeden Zweck das entsprechende Schleifband aufgezogen werden kann (z.B. 80 bis 600 Korn).

Die Kontaktscheibe besitzt eine Breite von 30, 50 oder 100 mm und ihr Durchmesser beträgt 125 - 600 mm. (je nach Geräteklasse)

Die Kontaktscheibe ist mit Korg oder Gummi belegt um Schlupf zu verhindern und den schliff zu dämpfen. Die gegenüberliegende Spannrolle ist meist leicht ballig und läßt sich im Winkel anstellen um das Schleifband mit zentriert lauf einstellen zu können.

Der Aufnahmedorn ist meist 40/42mm Kegel mit Schraubensicherung (Linksgewinde)

Die Laufrichtung ist je nach Verwendung, meistens aber nach unten.

Bänder sind fast immer Laufrichtungsgebunden und müssen dementsprechend angebracht werden!


Beim Wechsel der Laufrichtung beachten das die Schraubensicherung per Linksgewinde nicht mehr funktioniert und ein Laufrichtungsgebundenes Band umgedreht werden muss!


Unfallgefahr: Laufrichtung, Spannung und Schleifstaub


Messerschneiden[Bearbeiten]

Messerschneidwerkzeuge stellen sich in ihrem Aufbau wesentlich einfacher dar als Scherschneidwerkzeuge. Da für die Dichtungsplatte Innenkonturen und Außenkonturen geschnitten werden müssen, sind mehrere Schneidkeile notwendig.

Sollen die Schnittflachen des Werkstückes rechtwinklig zur Auflageflache ausgebildet werden. ist die Lage der Schneidkeile entsprechend zu gestalten. Die Konzeption des Keiles würde hauptsachlich bei plastisch verformbaren Werkstoffen schiefwinklige Schnittflächen hervorrufen. Für elastische Werkstoffe (z. B. Hartgummi) könnte der Keil jedoch tür Innen- und Außenformen eingesetzt werden.

Für ein rechtwinkliges Schneiden von Innenformen ist das Messer auf der Außenseite mit einer Senkrechten, auf der Innenseite mit einer um den Keilwinkel geneigten Schneidflache auszubilden. Außenformen am Schnitteil bedingen auf der Innenseite des Messers eine senkrechte, auf der Außenseite eine um den Keilwinkel geneigte Schneidfläche.

Die Größe des Keilwinkels betragt. je nach eingesetztem Werkstoff, zwischen 8° und 20°. Demzufolge sind die Schneiden sehr verschleißanfällig und stumpfen schnell ab. Auch dürfen keine zu hohen Schneidkräfie auftreten. Den zu verarbeitenden Werkstückwerkstoffen sind daher hinsichtlich ihrer Festigkeit Grenzen gesetzt. Bei der Herstellung der Dichtungsplatte bietet sich an, Außen- und Innenkonturen in einem Arbeitsgang zu fertigen. Dabei werden nicht nur weitere Arbeitsgänge eingespart, sondern auch die Lage der Innenkonturen zur Außenkontur in engen Grenzen gehalten. Bei dem einzusetzenden Messerschneidwerkzeug müssen die Keile der Messer so angeordnet sein. dass alle Schnittflächen rechtwinklig ausgebildet werden können.

Für den Arbeitsvorgang ist das Werkzeug am Einspannzapfen in den Pressenstößel einzubauen_ Während des Arbeitshubes setzt zuerst das Werkzeug mit seiner Ausstoßerplatte auf dem Moosgummistreifen auf und richten diesen Plan aus. Dann dringen die Schneidkeile in den Werkstoff ein. Die Federn der Ausstoßerplatte werden dabei zusammengedrückt. Beim Rückhub entspannen sich die Federn wieder und das Teil wird durch die Ausstoßerplatte ausgeworfen. Die Messer für die Innenkonturen sind ohne Auswerfer versehen. Da der relativ große Keilwinkel von 20°-(gewählt) bei dem Werkstückwerkstoff eine Verspannung beim Zerteilen hervorruft, fallen die Abfallstücke selbständig aus. Ansonsten wären auch hierfür Ausstoßer anzubringen. Messerschneidwerkzeuge eignen sich zur Verarbeitung von Papier, Filz, Kork, Textilien, Kunststoffen, aber auch weichen Metallen. Sie werden meist für einfach geformte Werkstücke verwendet.

Messerschneidwerkzeug2.jpg

Beißschneiden[Bearbeiten]

Zerteilen durch Beißschneiden Wenn ein Bauteil durch das Zusammenführen von zwei Schneiden zerteilt wird, bezeichnet man dieses Trennverfahren als Beißschneiden.

Beim Zerteilen mit Zangen, wie Kneifzange und Hebelvornschneider, werden Drähte und ähnliche Teile durch die beiden keilförmigen Schneiden genannt.

Die Handkraft wird durch einfache oder doppelte Hebelübersetzung vergrößert, so dass mit kleinen Kräften auch größere Querschnitte zerteilt werden können. Eine maximale Querschnittsgröße lässt sich nicht angeben, da der Widerstand gegen ein Zerteilen bei verschiedenen Werkstoffen unterschiedlich ist. In Schmiedebetrieben verwendet man zum Zerteilen von Werkstücken in kaltem Zustand den Kaltschroter. Zum Zerteilen eines auf Schmiedetemperatur erhitzten Werkstücks setzt man den Warmschroter ein. Da die Festigkeit des glühenden Werkstoffs niedriger ist als bei Raumtemperatur, kann der Keilwinkel ßo beim Warmschroten kleiner sein.

Beißschneiden ist Trennen mit zwei keilförmigen Schneiden, die sich aufeinander zu bewegen.

Beissschneiden.jpg

Werkstoffprüfung[Bearbeiten]

Werkstattprüfung[Bearbeiten]

Bruchversuch und Klangprobe[Bearbeiten]

Die Werkstoffprüfung hat hauptsächlich drei Aufgaben:

Ihre Hauptaufgabe ist die Bestimmung bestimmter Eigenschaften der Werkstoffe. wie z. B. Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit. Dadurch erhält man Hinweise für die Verwendbarkeit der Werkstoffe.

Darüber hinaus kann durch die Überprüfung fertiger Werkstücke verhindert werden, dass fehlerhafte Werkstücke, die z. B. Risse, Schlackeneinschlüsse oder Lunker enthalten, zum Einsatz kommen. Dadurch werden Unfälle und Kosten durch Materialfehler vermieden.

Eine weitere wichtige Aufgabe der Werkstoffprüfung besteht darin, bei einem Bruch eines Werkstückes im Betrieb die Schadensusache zu ermitteln, um das Werkstück materialgerecht zu gestalten, damit in Zukunft kein Bruch mehr auftreten kann.

Werkstattprüfungen (ohne Genauwerte) Durch diese Werkstattprüfungen erhält man kein genaues zahlenmäßiges Ergebnis, sondern nur Hinweise (Erkenntnisse) auf bestimmte Eigenschaften der Werkstoffe.

Beurteilung des Werkstoffs am Aussehen:

Die vom Hüttenwerk gelieferten Halbzeuge sind meist durch Zahlen, Buchstaben oder Farben gekennzeichnet. Ein Stahl mit einem C-Gehalt kleiner 0,1% erhält z. B. die Farbe weiß. Fehlen die Zeichen nach Norm1, so kann das Aussehen der Oberfläche zur Bestimmung der Werkstoffart dienen. Es lassen sich z. B. nachstehende Werkstoffe an ihrem Aussehen erkennen:

Baustahl, warm gewalzt: verzunderte und rauhe Oberfläche, runde Kanten, gewölbte Flächen

Werkzeugstahl, gezogen: silberweiß glänzend, blank

Nichteisenmetalle: man erkennt sie an ihrer Farbe. z. B. Kupfer ist rötlich

Beurteilung des Werkstoffs durch Klangprobe

Bei der Klangprobe werden die Werkstücke freihängend an einer Schnur befestigt und mit einem Hammer angeschlagen. Werkstücke aus hartem Material klingen hell, wenn sie fehlerfrei sind. Fehlerfreie weiche Werkstücke haben einen dunkleren Klang als fehlerfreie harte Werkstrücke. Werkstücke mit Hohlstellen oder Rissen haben einen dumpfen oder klirrenden Klang.

Beurteilung des Werkstoffs durch Bruchprobe

Die Bruchfläche eines Werkstoffes gibt Hinweise auf seine Art, seine Zusammensetzung und vor allem auf seine Vor- und Wärmebehandlung. Bei Stahl im Anlieferungszustand läßt grobes Korn im allgemeinen auf geringe Festigkeit und Härte schließen. Feines Korn weist auf hohe Festigkeit und Härte hin. Die Bruchprobe kann genaue Prüfverfahren nicht ersetzen. Lediglich bei der Beurteilung von zu Bruch gegangenen Werkstücken kann man ziemlich genau feststellen, ob Überlastung (gesunder Bruch), zu schroffes Abschrecken oder zu hohes Erwärmen bei der Wärmebehandlung (stark vergröbertes Korn) die Ursache des Bruches war.

Funkenprobe[Bearbeiten]

Beurteilung des Werkstoffs durch Funkenprobe:

Bei der Funkenprobe kann man aus der Farbe und Form der Funken die beim Anschleifen an einer Schleifscheibe entstehen, auf Art und Zusammensetzung des Werkstoffes schließen. Die Funken werden durch den C-Gehalt des Stahlwerkstoffes beeinflusst. Anhand von Funkenbildern (Tabellenbuch Metall) kann auf die ungefähre Stahlsorte bzw. auf den ungefähren C-Gehalt des Stahles geschlossen werden.


Funkenbild.jpg

Funkenbild2.jpgFunkenbild3.jpg

Mechanische Prüfung[Bearbeiten]

Zugversuch[Bearbeiten]

Der Zugversuch dient zur Bestimmung der Kennwerte eines Werkstoffes bei Zugbeanspruchung. Er wird an einem Probestab, der aus dem zu prüfenden Werkstoff besteht, durchgeführt.

Um bei jedem Versuch vergleichbare Werte zu erhalten, sind die Abmessungen für die Versuchsstäbe genormt.

Proportionalstäbe

Bei runden Stäben ist das Verhältnis der Meßlänge Lo, zum Durchmesser d der Probe 5 : 1, seltener 10 : 1.

Die Bruchdehnung wird dann entsprechend mit A5 oder A10 bezeichnet. Da auch bei rechteckigen Querschnitten das gleiche Verhältnis zwischen Meßlänge und Querschnittsfläche besteht, sind alle Probestäbe verhältnisgleich oder proportional. Man nennt sie deshalb Proportionalstäbe.


Beim Zugversuch wird der Probestab an beiden Enden in eine Universalprüfmaschine gespannt. Der Probestab (Proportionalstab) besitzt zu diesem Zweck zylindrische, kegelige oder mit Gewinde versehene Einspannenden. Der Stab wird in der Maschine langsam, zügig belastet. Dabei dehnt er sich, bis er reißt. Meßeinrichtungen stellen die Belastung der Probe und ihre zugehörige Verlängerung fest. Aus der Zugkraft F läßt sich mit Hilfe der Querschnittsfläche So die Spannung Ø (sprich: sigma) im Probestab berechnen: Ø= F/So

Aus der Verlängerung |L bezogen auf die Ausgangslänge L0 des Probestabes ergibt sich die Dehnung = |L/Lo *100 (%). Trägt man in einem Diagramm (Schaubild) die im Werkstoff herrschende Spannung über der zugehörigen Dehnung auf, so erhält man das Spannungs- Dehnungs-Schaubild (Bild). Dabei unterscheidet man zwei Typen: Spannungs-Dehnungs- Schaubilder mit ausgeprägter Streckgrenze (Bild) und ohne ausgeprägter Streckgrenze (Bild).

Zugversuch1.jpg Zugversuch2.jpg

Beide zeigen im Anfangsbereich das gleiche Aussehen: Bei kleinen Belastungen nehmen Spannung und Dehnung im gleichen Verhältnis zu, sie steigen verhältnisgleich (proportional). Deshalb ist die Kurve vom Anfang (0-Punkt) bis zum Punkt P eine Gerade. Der Punkt P gibt das Ende der proportionalen Steigung an und heißt deshalb Proportionalitätsgrenze.

Im proportionalen Bereich gilt für den Zusammenhang von Spannung und Dehnung das Hooksche Gesetz: Ø= E Der konstante Faktor E heißt Elastizitätsmodul oder kurz E-Modul. Stellt man die Gleichung um, so erhält man E = Ø/e , d. h. der Elastizitätsmodul ist das Verhältnis von Spannung zur Dehnung. Je steiler im Spannungs-Dehnungs-Schaubild der Anstieg der Geraden ist. desto größer ist auch der E-Modul. Harte Werkstoffe haben einen größeren E-Modul als weiche Werkstoffe. Stahl hat z. B. einen E-Modul von 210 kN/mm²; Aluminium hat einen E-Modul von 70 kN/mm².

Wird über die Proportionalitätsgrenze P hinaus bis zur Elastizitätsgrenze E belastet, so tritt bei einer Entlastung vom Punkt E aus eine bleibende Dehnung von maximal 0.01 % auf. Es hat eine elastische Dehnung stattgefunden.

Bei Werkstoffen mit ausgeprägter Streckgrenze macht die Kurve beim Punkt S einen Knick. d. h. der Probestab verlängert (streckt) sich, er „fließt", ohne daß die Belastung erhöht wird (Bild). Dieses Strecken des Werkstoffes hat der zugehörigen Spannung den Namen Strerzkgrenze Re gegeben. Die bleibende Dehnung vom Punkt S aus beträgt mindestens 0.2%. Nach einem Fließbereich, in dem die Kurve Schwankungen aufweist, steigt die Spannung bis zum Höchstwert beim Punkt B, der sogenannten Bruchgrenze, an. Diesen Höchstwert bezeichnet man als Zugfestigkeit Rm. Die Zugfestigkeit Rm gibt die maximale Belastung eines Werkstoffes an. Wird diese Zugfestigkeit überschritten, so schnürt sich der Probestab deutlich ein und seine Belastbarkeit sinkt entlang der Kurve bis zum Punkt Z, der sogenannten Zerreißgrenze, wo der Probestab reißt. Die bleibende Dehnung, die der Probestab bis zum Bruch ertragen hat, heißt Bruchdehnung A.

Werkstücke dürfen im Betriebszustand nicht mit ihrer Zugfestigkeit belastet werden, da sie sich hierbei bleibend verformen und zu Bruch gehen können. Aus Sicherheitsgründen dürfen die Werkstücke nur mit der zulässigen Spannung Fzul belastet werden. Die zulässige Spannung berechnet man aus der Zugfestigkeit Rm geteilt durch eine Sicherheitszahl v (sprich: nü).

Härteprüfung Brinell[Bearbeiten]

Härte ist der Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines Prüfkörpers entgegensetzt. Es gibt verschiedene Methoden diesen Widerstand zu messen und dadurch die Härte eines Werkstoffes zu bestimmen. In der Technik gebräuchlich sind die Härteprüfungen nach Brinell, Vickers und Rockwell.

Härteprürfung nach Brinell

Brinell.jpg


Bei der Härteprürfung nach Brinell wird eine Kugel aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall 10 bis 30 Sekunden in die Probe eingedrückt und der Durchmesser des entstandenen Kugeleindrucks gemessen.

Die Brinellhärte HB errechnet sich aus der Prüfkraft F (in N) und der Oberfläche A (in mm²) des Kugeleindrucks:

Dabei ist D (in mm) der Durchmesser der Prüfkugel und d (in mm) der Durchmesser des Kugeleindrucks in der Probe. Der Kugeleindruck d soll größer als 0.2 * D und kleiner als 0.7 * D sein, weil nur dann der Eindruckrand exakt auszumessen ist. Damit verschieden harte Werkstoffe geprüft werden können, müssen unterschiedlich große Kugeln eingesetzt werden. Man verwendet Prüfkugeln von 1mm, 2.5mm, 5mm und 10mm Durchmesser. Brinellhärtewerte, die mit unterschiedlich großen Kugeln gemessen wurden, sind nur miteinander vergleichbar, wenn der Belastungsgrad alpha übereinstimmt:

Für Werkstoffgruppen ähnlicher Härte ist je ein Belastungsgrad festgesetzt worden:


Werkstoffgruppe Belastungsgrad in N/mm²
Eisen und seine Legierungen 30
NE-Metall-Legierung 10
NE-Metalle Al, Mg, Zn 5
NE-Metalle Pb, Sn 1,25
Sintermetalle 2,5

Mit der Formel für den Belastungsgrad alpha können die Prüfkräfte errechnet werden. Soll z. B. die Härte eines Eisenwerkstoffes geprüft werden, so ergibt sich bei Verwendung einer Kugel mit 2.5 mm Durchmesser und dem Belastungsgrad 30 N/mm². In der Praxis werden die Prüfkräfte aus Tabellen entnommen (Tabellenbuch Metall).


Mit der Brinellhärteprüfung können nur weiche und mittelharte Werkstoffe geprüft werden. Die aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall bestehende Prüfkugel würde sonst beschädigt werden. Die Prüffläche muß eben und blank geschliffen sein sowie senkrecht zur Druckrichtung liegen. Die Probe muß so dick sein, daß auf ihrer Rückseite durch die Prüfung keine sichtbare Verformung auftritt (Tabellenbuch Metall). Die Härteprüfung wird heute meist mit Universalhärteprürfmaschinen durchgeführt. Diese haben eine optische Vergößerungseinrichtung, die den Kugeleindruck auf eine Mattscheibe projektiert, wo er sehr genau ausgemessen werden kann. In der Praxis wird der Härtewert nicht errechnet, sondern Tabellen entnommen (Tabellenbuch Metall). Erhält man z. B. bei einem Versuch mit einer Kugel von D = 2.5 mm und einer Prüfkraft F= 1838 N einen Eindruckdurchmesser von d= 1.0mm, so ergibt sich aus der Tabelle eine Brinellhärte von 229. Diese Zahl erhält man auch. wenn man den gemessenen Wert in die Formel einsetzt und ausrechnet.

Die gefundene Härte nach Brinell wird mit einem Kurzzeichen angegeben. Dieses setzt sich aus dem Härtewert, den Buchstaben HB, dem Kugeldurchmesser D in mm, dem Zahlenwert der Prüfkraft in kp (entspricht 0.102 * Fln N) und der Einwirkdauer in Sekunden zusammen; für das Rechenbeispiel also 229 HB 2.5/187.5/30. Betragen der Kugeldurchmesser 10mm. die Prüzfkraft 3000kp (29420N) und die Einwirkdauer 10 bis 15 Sekunden, so können diese Angaben im Kurzzeichen weggelassen werden. also z. B. 350 HB. Weiteres Beispiel für Brinellhärteangaben: 120 HB 5/250/30 bedeutet Brinellhärte 120, geprüft mit einer Kugel von 5 mm Durchmesser, einer Prüzfkraft von 250 kp (2450 N) und einer Einwirkdauer von 30 Sekunden.

Härte und Zugfestigkeit. Bei mittelharten Werkstoffen, wie z. B. Stahl, kann aus der Brinellhärte HB annähernd die Zugfestigkeit Rm errechnet werden. Die Formel lautet: Rm = 3.5 * HB Dies wird für Überschlagrechnungen benutzt, da die Härteprüfung einfacher als die Zugfestigkeitsprürfung durchzuführen ist.

Beispiel: Die ermittelte Härte eines Baustahls St37 beträgt 116 HB. Damit hat seine Zugfestigkeit den ungefähren Wert Rm = 3.5 * 116 = 406 N/mm²

Härteprüfung Vickers[Bearbeiten]

Bei der Härteprürfung nach Vickers wird die Spitze einer vierseitigen Pyramide aus Diamant 10 bis 30 Sekunden in die Oberfläche der Probe eingedrückt und die Diagonalen des entstandenen Pyramideneindrucks gemessen.

Die Flächen der Pyramide bilden einen Winkel von 136 °C. Die Vickershärte HV errechnet sich aus der Prüfkraft F (in N) und der Oberfläche A (in mm²) des Pyramideneindrucks nach der Formel: Die Diagonale d (in mm) bestimmt man durch Ausmessen der beiden Diagonalen d1, und d2 des Eindrucks und Bildung des Mittelwertes:

Bei der Vickershärteprüfung gibt es nur einen Prürfkörper, mit dem sowohl harte, als auch weiche Werkstoffe geprüft werden. Der Pyramideneindruck ergibt immer scharfe Ränder, die exakt ausgemessen werden können. Die Prüfkräfte können beliebig gewählt werden, sollen jedoch zwischen 49 und 930 N liegen. Am gebräuchlichsten sind 93,294 und 490 N. Die Prüffläche muß eben und blank sein und senkrecht zur Druckrichtung liegen. Das Prüfstück muß satt auf der Unterlage aufliegen und so dick sein, daß auf der Probenrückseite keine Verformung auftritt. Die üblichen Härteprüfmaschinen bilden den Eindruck vergößert auf einer Mattscheibe ab, so daß er genau ausgemessen werden kann. Der Härtewert wird in der Praxis nicht mit obiger Formel errechnet, sondern Tabellen entnommen (Tabellenbuch Metall). Ein Prürfeindruck mit einem Mittelwert der Diagonalen von z. B. 0.47 mm bei einer Prüfkraft von 490 N ergibt einen Vickershärtewert von 419 HV. Dieser Wert kann auch mit der Formel errechnet werden.

Das Kurzzeichen der Vickershärte besteht aus dem Härtewert, den Buchstaben, dem Zahlenwert der Prüfkraft in kp (entspricht 0.102 ° Fln N) und der Einwirkdauer in Sekunden. z. B. 210 HV 50/30. d.h. der Vickershärtewert beträgt 210, die Prüikraft 490N und die Einwirkdauer 30 Sekunden. Beträgt die Einwirkdauer 10 bis 15 Sekunden, so wird diese Angabe im Kurzzeichen weggelassen, d. h. bei einer Einwirkdauer von 15 Sekunden würde die normgerechte Bezeichnung 210 HV 50 lauten. Für weiche und mittelharte Werkstoffe (bis ungefähr 350 HV) ergeben die Vickers- und die Brinellhärteprüfung gleiche Zahlenwerte. So entspricht z.B. eine Vickershärte 230 HV der Brinellhärte 230 HB. Bei härteren Werkstoffen weichen die Werte voneinander ab (Tabellenbuch Metall).

Kleinlasthärtemessung: Soll der Prürfeindruck möglichst klein sein, dann verwendet man Kleinlasthärtemeßgeräte, die nach dem Prinzip der Vickershärteprüfung arbeiten. Die Prüfkräfte betragen ca. 1 bis 20 N und ergeben Prüfeindrücke, die mit einem Mikroskop ausgemessen werden müssen, das am Gerät angebaut ist. Die Kleinlasthärtemessung wird vor allem zur Prüfung von dünnen Härteschichten und einzelnen Gefügekörnern sowie bei fertigen Werkstücken verwendet.

Härteprüfung Rockwell[Bearbeiten]

Bei der Härteprüfung nach Rockwell wird ein kugel- oder kegelförmiger Prüfkörper in die Randschicht des zu prüfenden Werkstückes gedrückt und die bleibende Eindringtiefe gemessen. Das Verfahren mit der Kugel heißt HRB-Verfahren (B von engl. ball = Kugel) und wird zur Prüfung ungehärteter Stähle eingesetzt, während das Verfahren mit dem Kegel: HRC (C von engl. cone = Kegel) genannt, zur Prüfung gehärteter Stähle dient.

Rockwell1.jpg

Rockwell.jpg

HRC-Prüfung:

Der Prüfkörper ist ein an der Spitze abgerundeter Diamantkegel mit 120° Kegelwinkel.

Arbeitsablauf bei der HRC-Härteprüfung:

Der Arbeitsablauf der HRC-Härteprüfung gliedert sich in 4 Teilschritte:

Zuerst wird der Prüfkörper auf die Probenoberfläche aufgesetzt. Dann wird eine Prüfvorkraft von 93 N aufgegeben, wodurch sich der Kegel leicht in den Werkstoff eindrückt und das Zifferblatt der Meßuhr, die die Bewegung des Eindringkörpers wiedergibt, wird auf 100 gestellt. Anschließend wird innerhalb 6 Sekunden mit einer Prüfkraft von 1373 N zusätzlich belastet, so daß insgesamt eine Prüfgesamtkraft von 1471 N wirkt. Die Eindringtiefe t des Kegels zeigt sich auf dem Zifferblatt. Wenn der Zeiger der Meßuhr, der von 100 aus linksdrehend rückwärts läuft, zum Stillstand gekommen ist, wird die Prüfkraft abgehoben und so die Belastung auf den Wert der Prüfvorkraft gesenkt. Dabei geht der Zeiger in Rechtsdrehung auf die bleibende Eindringtiefe fb zurück, die den endgültigen Meßwert darstellt. Dieser kann direkt auf dem Zifferblatt abgelesen werden. Die größte Eindringtiefe bei der HRC-Härteprüfung ist 0,2mm. Dringt der Prüfkörper 0,2mm ein, beträgt die HRC-Härte 0, dringt er überhaupt nicht ein, so ist die HRC-Härte 100. Die Strecke von 0,2 bis 0mm Eindringtiefe ist in eine Skale mit 100 HRC-Härteeinheiten unterteilt. Die HRC-Härte errechnet sich nach der Formel:

Da die Eindringtiefe bei weichen Werkstoffen größer ist als bei harten, beginnt die Härteskale bei 0,2mm Eindringtiefe mit 0 HRC und endet bei 0mm Eindringtiefe mit 100 HRC. Üblich sind jedoch nur Angaben von 20 bis 67 HRC. Ungehärteter Werkzeugstahl z.B. besitzt eine HRC-Härte von rund 20 HRC: die sehr harten Nitrierschichten haben eine Härte bis zu 70 HRC. Da der Prüfkörper in Diamant überhaupt nicht eindringt, hat Diamant 100 HRC. Das HRC-Verfahren eignet sich nur für harte Werkstoffe. Das Kurzzeichen der HRC-Härte besteht aus dem Härtewert und den Buchstaben HRC: z. B. 56 HRC.


HRB-Prüfung:

Der Prüfkörper ist eine gehärtete Stahlkugel von 1,59 mm Durchmesser. Der Arbeitsablauf der HRB-Härteprüfung ist derselbe wie bei der HRC-Prüfung und unterscheidet sich nur durch die Größe der Kräfte. Die Prüfvorkraft beträgt 98 N und die Prüfkraft 883 N, so daß die Gesamtprüfkraft 981 N ausmacht. Die größte Eindringtiefe bei HRB ist 0,26 mm, die einer Härteskale von 130 Teilen entspricht. Üblich sind jedoch nur Angaben zwischen 35 und 100 HRB. Ungehärteter Stahl hat z.B. eine Rockwellhärte von ungefähr 100 HRB.

Das HRB-V erfahren eigret sich nur zur Prüfung weicher Werkstoffe. Der Einsatzbereich der HRB-Prüfung endet dort, wo die HRC-Prüfung beginnt.

Weitere Rockwell-Härteprüfungen

Die anderen Rockwell-Härteprüfung beruhen auf der Messung der bleibenden Eindringtiefe eines kugel-oder kegelförmigen Eindrückkörpers und unterscheiden sich durch die Größe der Eindrückräfte, sowie die Größe des Prüfkörpers (Tabellenbuch Metall).

Dynamische Härteprüfung[Bearbeiten]

Bei der dynamischen Härteprüfung wird die Prüfkraft sehr schnell (dynamisch) auf die Probe aufgebracht. Die Meßgeräte sind einfacher als bei der statischen Härteprüfung und so klein und handlich. daß sie auch auf große fertige Werkstücke im Betrieb aufgesetzt werden können. Die dynamische Härteprüfung ergibt ungefähre Vergleichswerte.

Kerbschlagbiegeversuch[Bearbeiten]

Wikipedia Eintrag zum Kerbschlagbiegeversuch

Kugelschlaghammer[Bearbeiten]

Der Kugelschalghamrner nach Poldi besteht aus einer Hülse, die einen Schlagbolzen und eine gehärtete Stahlkugel mit 10mm Durchmesser enthält. Zwischen Schlagbolzen und Stahlkugel schiebt man einen Vergleichsstab mit bekannter Härte. Bei der Prüfung wird die Kugel auf das zu prüfende Werkstück aufgesetzt und mit einem Handhammer auf den Schlagbolzen geschlagen. Dadurch entstehen Kugeleindrücke im Werkstück und im Vergleichsstab, die mit einer Lupe ausgemessen werden. Mit Hilfe einer Vergleichstabelle kann die ungefähre Brinellhärte des Werkstücks errechnet werden.

Baumann-Hammer.jpg

Das Federschlaghärtemeßgerät nach Baumann [Baumarur-Hammer) arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie der Kugelschlaghammer nach Poldi. Der Schlag auf die Stahlkugel wird hier durch eine vorgespannte Feder ausgelöst. wodurch immer dieselbe Schlagkraft wirkt. Deshalb braucht kein Vergleichsstab eingesetzt werden. Die ungefähre Brinellhärte kann aus der Größe des Kugeleindrucks an Hand von Tabellen bestimmt werden.

Skleroskop.jpg

Beim Skleroskop nach Shore fallt ein Fallkörper, der an seiner Spitze einen abgerundeten Diamanten enthält, in einem Glasrohr aus bestimmter Höhe auf das zu prüfende Werkstück und springt je nach Härte mehr oder weniger hoch. Die Rückprallhöhe des Pallkörpers wird an einer Skale von 0 bis 130 °Shore abgelesen und dient als Maß für die Härte. Gehärteter Stahl hat z.B. ungefahr 100 °Shore. Härtewerte nach Shore können nicht in andere Härteangaben, wie z. B. Brinell, umgerechnet werden.


Dauerschwingversuch[Bearbeiten]

Im Dauerschwingxersuch wird das Werkstoffverhalten bei langandauernder, wechselnder Belastung geprüft. Maschinenteile, die dauernd einer wechselnden Belastung ausgesetzt sind (z. B. Schrauben, Achsen), können nach längerem Gebrauch Ermüdungserscheinungen zeigen. Diese können bereits bei Spannungen im WerkstrLick, die weit unter der Zugfestigkeit des Materials liegen, zum sogenannten Ermnüdungsbrüchen führen. Die Bruchfläche eines Emrüdungsbruchs hat ein typisches Aussehen, das durch einen Anriß, Rasterlinien und einen Restgewaltbruch gekennzeichnet ist und jeden Ermüdungsbruch leicht erkennen läßt.

Im Dauerschwingversuch werden Probekörper so lange wechselnd mit einer Zug- und Druckkraft belastet, bis sie brechen. Dieser Versuch wird nacheinander mit ungefahr 10 Proben des gleichen Materials durchgeführt, wobei die wechselnde Belastung ausgehend von der Streckgrenze Re des Materials stufenweise gesenkt wird. In einem Diagramm trägt man die Anzahl der, bei der entsprechenden Belastung ausgehaltenen, Lastwechsel (Bruch-Lastspielzahl) auf. Die Verbindung der einzelnen Meßpunkte ergibt die Wöhlerkurve (Wöhler: Deutscher Forscher).

Woehlerkurve.jpg

Ab ungefähr 10^6 = 1.000.000 Lastwechseln nimmt die Kurve einen horizontalen Verlauf. Die dazu gehörende Spannung heißt Dauerfestigkeit (Kurzzeichen oD). Wird der Werkstoff mit einer Spannung wechselnd belastet, die unter der Dauerfestigkeit liegt, so ermüdet er auch bei unendlich häufigen Lastwechseln nicht, man sagt er ist dauerfest. Der im Bild gezeigte legjerte Stahl z. B. ist bei wechselnden Belastungen unter 130 N/mm² dauerfest. Wird er hingegen mit einer wechselnden Spannung belastet, die größer als die Dauerfestigkeit ist, so bricht er nach der Bruch-Lastspielzahl, man sagt er ist zeitfest.

Der Werkstoff im Bild ist z.B. bei einer wechselnden Belastung von 500 N/mm² nur rund 5000 Lastwechsel zeitfest, danach tritt Ermüdungsbruch ein.

Maschinenteile, die dauernd wechselnder Belastung ausgesetzt sind, dürfen nur unterhalb ihrer Dauerfestigkeit belastet werden!

Technologische Prüfung[Bearbeiten]

Ultraschall[Bearbeiten]

Ultraschall.jpg

Bei der Prüfung durch Ultraschall werden von einem Schallkopf durch das Prüffstück Schallwellen geschickt, deren Schwingungszahl so hoch ist, daß sie vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden können. Die Schallwellen werden von der Rückwand des Werkstücks sowie von vorhandenen Fehlern zurückgeworfen und erreichen nach einigen Mikrosekunden erneut den Schallkopf, der die zurückkommenden Schallwellen in elektrische Impulse umwandelt. Der Zeitunterschied zwischen Werkstück-Rückwandecho und Fehlerecho ermöglicht es, Lage und Größe der Werkstoffehler genau festzustellen. Auf dem Bildschirm des Gerätes wird dies sichtbar gemacht. Der Maßstab der Anzeigeskalen ist verstellbar, wodurch man auf dem Schirmbild jede beliebige Werksücklänge von l0cm bis 10 m einstellen kann.

Röntgen[Bearbeiten]

Prüfen mit Röntgen- oder Gammastrahlen

Bei der Prüfung mit Gammastrahlen verwendet man als Strahler radioaktive Stoffe wie Kobalt 60 oder Iridium 192. Diese Stoffe senden Gammastrahlen aus, die Werkstücke größerer Dicke als Röntgenstrahlen, z.B. Stahl bis 200mm Dicke, durchdringen. Das Prüfverfahren entspricht dem Röntgenverfahren, wobei die Prüfgeräte handlicher als die Geräte für die Röntgenprüfung sind. Bei der Handhabung von Röntgen- und Gamrnastrahlen ist besondere Vorsicht erforderlich, da austretende Strahlen schwere gesundheitliche Schäden verursachen können.

Magnetpulverversuch[Bearbeiten]

Prüfung mit dem Magnetpulververfahren

Magnet.jpg

Beim Magnetpulververfahren wird das Werkstück magnetisiert. Die dabei entstehenden magretischen Kraflinien verdichten sich an Stellen, an denen in der Oberflächenschicht des Werkstücks und dicht darunter Risse vorhanden sind. Übergießt man das Prüfstück mit Petroleum, dem magnetisierbare Teilchen beigemischt sind, so sammelt sich das Pulver infolge höherer Krafliniendichte hauptsächlich um die Fehlerstellen und zeigt so die Risse an.

Induktive Prüfverfahren[Bearbeiten]

Wird ein Werkstück in das magnetische Feld einer Wechselstromspule gebracht, so fließen in dem Werkstück Wirbelströme, die selber ein Magnetfeld hervorrufen und rückwirkend das Magnetfeld der Wechselstromspule beeinflussen (Induktion). Hat das Werkstück Fehlstellen, so wird die magnetische Rückwirkung gestört, was durch ein Prüfgerät angezeigt werden kann.

Pulver.jpg

Bei der Prüfung von Halbzeugen z.B. läuft das Werkstück fortlaufend durch eine Wechselstromspule. Befindet sich ein Fehler im durchlaufenden Stück, so wird das durch eine Veränderung des Zeigerausschlags am Prüfgerät festgestellt.

Metallografische Untersuchung[Bearbeiten]

Metallografische Untersuchungen haben die Aufgabe, das Gefüge der Werkstoffe sichtbar zu machen. Die Metalle bestehen aus kleinen Kristallen, den Körnern, von deren Art, Größe und Anordnung (Gefüge) die Eigenschaften des Werkstoffes bestimmt werden. Zur metallografischen Prüfung wird ein Stück des zu prüfenden Materials abgetrennt und die Schnittfläche zuerst geschliffen, danach poliert und anschließend mit einer säurehaltigen Flüssigkeit geätzt.

Makroskopische Untersuchung[Bearbeiten]

Makro.jpg

Makroskopische Untersuchung

Durch geeignete Ätzmittel kann die Anordnung der Kristalle im Werkstück: der Faserverlauf, sichtbar gemacht werden, der ohne Vergrößerung erkannt werden kann. Dies dient z.B. zur Kontrolle kalt- oder warmverformter Werkstücke. Die Verteilung von Phosphor und Schwefel im Stahl kann durch den sogenannten Baumann-Abdruck sichtbar gemacht werden. Dazu wird die Schlifffläche des zu prüfenden Halbzeugs auf ein präpariertes Fotopapier gedrückt, auf dem sich die Stellen mit hoher Schwefel- und Phosphorkonzentration dunkel abzeichnen. Diese Methode wird zur Unterscheidung von beruhigt oder unberuhigt vergossenen Baustählen benutzt.

Mikroskopische Untersuchung[Bearbeiten]

Mikroschliff.jpg

Mikroskopische Untersuchung

Die einzelnen Kristalle (Körner) sind so klein, daß sie nur mit dem Mikrroskop erkannt werden können. Deshalb müssen diese Proben besonders sorgfältig geschliffen und poliert werden, weil jede Unebenheit unter dem Mikroskop vergrößert erscheint. Durch Ätzen lassen sich die einzelnen Körner, die Korngrenzen sowie unterschiedliche Gefügebestandteile deutlich sichtbar machen. Mikroskopische Gefügeuntersuchungen dienen z. B. zur Kontrolle von Gefügeänderungen bei der Wärmebehandlung von Stählen.