Schleifbearbeitung keramischer Werkstoffe mit Diamantschleifscheiben
In diesem Artikel werden ausgewählte Ergebnisse aus grundlegenden Untersuchungen zur Schleifbearbeitung von Siliziumnitrid- und Aluminiumoxidkeramik vorgestellt. In den experimentellen Untersuchungen wurden eine kunstharz- und eine keramisch gebundene Diamantschleifscheibe bei zwei unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten eingesetzt. Das Prozessergebnis wurde sowohl werkzeugseitig anhand der im Prozess aufgetretenen Schleifprozesskräfte als auch werkstückseitig anhand der Oberflächengüte des geschliffenen keramischen Werkstückes beurteilt.
von Evelyn Würz und Dirk Biermann
Einleitung
Es existiert ein breites Anwendungsgebiet für den Einsatz von Hochleistungskeramiken als Schneidstoff in der Gusseisenzerspanung, da diese eine Alternative zu konventionellen Stahl- oder auch Hartmetallwerkstoffen aufzeigen. Im Vergleich zu diesen können im Bereich der Hochleistungszerspanung höhere Zeitspanvolumina durch eine Steigerung der Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten realisiert werden, was zu einer Steigerung der Produktivität und zu einer Reduzierung der Produktionskosten bei gleichzeitig hoher Fertigungssicherheit führt. Dieses geht auf die außerordentlichen Eigenschaften der keramischen Werkstoffe, wie eine hohe Warmhärte sowie Verschleißund Korrosionsbeständigkeit zurück. Allerdings wird bisher häufig auf den Einsatz der keramischen Werkstoffe verzichtet, da diese aufgrund ihres spröden Materialverhaltens sehr hohe Herstellungs- und Nachbearbeitungskosten verursachen [1, 2]. Deshalb ist ein umfassendes Prozessverständnis erforderlich, um einen wirtschaftlichen Prozess für die schleifende Bearbeitung von keramischen Werkstoffen zu erhalten.
