Diamant- und CBN-Werkzeuge in galvanischer Bindung · PDF fileCBN Cubic Boron Nitride (kubisch...

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  • Diamant- und CBN-Werkzeuge in galvanischer Bindung

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    PFERD Tradition, Fortschritt, Innovation

    Das Markenzeichen PFERD steht seit mehr als 100 Jahren für Werkzeuge mit herausragender Spitzenqualität. Heute umfasst das umfangreiche Programm über 6.500 Werkzeuge für die Oberfl ächenbearbeitung und zum Trennen. Für unsere Kunden: „Alles aus einer Hand.“

    Qualitätswerkzeuge von PFERD garantieren hochwertige Arbeitsergebnisse und optimale Wirtschaftlichkeit.

    Stammwerk Marienheide/Deutschland

    Weltweit arbeiten über 1.700 Mitarbeiter in der PFERD-Gruppe. Zielsetzung: Die offene und ernste Absicht, unsere Kunden zufrieden zu stellen.

  • 3

    PFERD Leistungsfähige Logistik und weltweite Präsenz

    Das Qualitätsmanagement von PFERD ist nach EN ISO 9001 zertifi ziert.

    Eine hochentwickelte und leistungsfähige Logistik sorgt für eine zuverlässige Lieferbereitschaft aller PFERD-Werkzeuge weltweit.

    Zielsetzung: Schnelle und pünktliche Verfügbarkeit von PFERD-Werkzeugen für unsere Kunden.

    Fertigungsstandorte in wichtigen Märkten, ein global strukturierter Vertrieb mit 17 eigenen Vertriebsgesellschaften, über 100 internationale Verkaufsniederlassungen und Vertretungen sichern PFERD-Präsenz beim Kunden vor Ort.

    Als führender Hersteller von Qualitätswerkzeugen ist PFERD Mitglied der Organisation für die Sicherheit von Schleifwerkzeugen e.V. (oSa). Diese freiwillige Selbstkontrolle verpfl ichtet PFERD, sichere und unfallverhütende Qualitätswerkzeuge nach den geltenden europäischen Sicherheitsnormen herzustellen.Júndiz/Spanien

    Araia/Spanien

    Hermeskeil/Deutschland

    Spartan/Südafrika

    Milwaukee/USA

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    Aufbau des Schleifbelages

    Galvanisch gebundene Diamant- und CBN- Werkzeuge erkennt man an der (zumeist) ein- schichtigen Kornbelegung auf einem Metall- grundkörper. Die einzelnen Diamant- oder CBN-Körner werden durch eine Nickelschicht gebunden, deren Dicke in etwa dem halben Korndurchmesser entspricht (siehe Skizze). Die Körner werden hierdurch sicher gehalten, ragen jedoch so weit aus der Bindung heraus, dass ein sehr offenes, schnittiges Werkzeug mit außer- gewöhnlich großen Spanräumen entsteht.

    Das Profil galvanisch belegter Werkzeuge ergibt sich, da nur eine einzelne Kornschicht vorhanden ist, aus der Schichtdicke auf dem Profil des Grundkörpers.

    Galvanisch belegte Werkzeuge müssen auf- grund ihrer einschichtigen Belegung nicht abgerichtet werden.

    Diamant- und CBN-Werkzeuge in galvanischer Bindung

    Diamant und

    CBN Cubic Boron Nitride (kubisch kristallines Bornitrid)

    werden als superhart bezeichnet, weil sie die konventionellen Schleifmittel Korund und Siliciumcarbid hinsichtlich der Härte deutlich übertreffen.

    Diamant kommt in der Natur vor, wird aber auch in ähnlicher Weise wie CBN synthetisch hergestellt.

    Unter extrem hohem Druck und unter Ein- wirkung hoher Temperaturen wird reiner Kohlenstoff (C) zu Diamant bzw. werden die chemischen Elemente Bor (B) und Stickstoff (N) zu kubisch kristallinem Bornitrid synthetisiert.

    Durch die Synthesebedingungen können den Schleifmitteln jeweils unterschiedliche Schneid- eigenschaften verliehen werden.

    CBN steht Diamant hinsichtlich der Härte nur wenig nach.

    Welche Vorteile haben Schleif- werkzeuge mit Diamant und CBN in galvanischer Bindung gegenüber konventionellen Schleifwerkzeugen mit Korund oder Siliciumcarbid?

    ■ Hervorragende Standzeit und Profil- haltigkeit.

    ■ Kurze Bearbeitungszeiten.

    ■ Reduzierung der Nebenzeiten.

    ■ Keine thermischen Schädigungen des Werkstückes, weil geringere Schleif- temperaturen entstehen.

    ■ Gleichmäßiges Qualitätsniveau über eine Vielzahl von Werkstücken.

    ■ Hohe Zerspanungsleistung.

    Diamantkorn CBN-Korn

    Galvanikbindung, Schleifmittel Diamant und CBN

    Woran erkennt man ein galvanisch gebundenes Werkzeug?

    Galvanikbindung

    ■ Galvanisch belegte Werkzeuge sind sehr schnittfreudig und haben eine hohe Abtragsleistung. Auch bei hohem Material- abtrag setzen sich galvanisch belegte Werkzeuge nicht zu.

    ■ Scharfkantige, hochharte Schleifkörner bieten maximale Schnittigkeit und einen kühlen Schliff.

    ■ Es können nahezu beliebige Grundkörper- geometrien und Profile belegt werden. Das aufwändige und komplizierte Abrichten von mehrschichtig gebundenen Diamant- oder CBN-Werkzeugen entfällt.

    ■ Galvanisch belegte Werkzeuge sind auf- grund ihrer einschichtigen Belegung ver- gleichsweise preisgünstig. Außerdem ist bei unbeschädigten Grundkörpern ein erneutes Wiederbelegen möglich.

    Welche Eigenschaften haben die Schleifmittel Diamant und CBN?

    Welche Vorteile haben galvanisch belegte Diamant- und CBN-Werkzeuge?

    Querschnittansicht der Galvanikbindung (stark vergrößert) im Vergleich zur Kunstharzbindung.

    Skizze der einschichtigen, in Nickel gebundenen Kornbelegung.

    Galvanikbindung

    Kunstharzbindung

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    Werkstoffe Empfohlene Korngröße von bis

    Aufspritzlegierungen D 76 … D 213

    Abrichten von Al2O3, SiC, CBN-Schleifkörpern D 46 … D 301

    Cermets D 64 … D 126

    Edelsteine, Uhrenlagersteine D 46 … D 91

    Elektrokohle D 64 … D 213

    Epoxydharz D 126 … D 301

    Ferrit (Weich- und Hartferrit) D 64 … D 213

    Feuerfestmaterialien D 427 … D 602

    GFK / CFK und Kunstharze D 151 … D 502

    Gips D 181

    Glas, Quarzglas D 46 … D 181

    Graphit D 181 … D 301

    Gummi D 91 … D 213

    Gusseisen, Grauguss, Sphäroguss D 427 … D 602

    Hartmetall grün und gesintert D 91 … D 181

    HSS – auch pulvermetallurgisch B 46 … B 252

    Keramik, Oxidkeramik D 64 … D 427

    Leiterplatten D 181 … D 213

    Laminate / Spanfaserplatten D 301 … D 602

    Magnetwerkstoffe D 91 … D 213

    Nocken- / Kurbelwellen B 213 … B 252

    PVC / Polyester / Polystyrol D 181 … D 427

    Reibbeläge / Bremsbeläge D 427 … D 602

    Silicium D 15 … D 213

    Werkzeugstahl B 64 … B 151

    Wolfram-Elektroden D 76 … D 126

    Anwendungsempfehlungen für Diamant und CBN, Korngröße

    Diamant- und CBN-Werkzeuge in galvanischer Bindung

    Diamant-Werkzeuge eignen sich zur Bearbeitung von:

    ■ Duroplasten

    ■ Ferrit

    ■ feuerfesten Stoffen

    ■ Glas

    ■ glas- und kohlefaserverstärkten Stoffen

    ■ Graphit, Elektrokohle

    ■ Hartmetall (gesintert), Cermets, Schneidkeramik

    ■ Hartmetall (Grünling)

    ■ Keramik aller Art, auch Hochleistungs- keramik

    ■ Natur- und Kunststeinen

    ■ Nickelbasis- und Titanlegierungen

    ■ Porzellan

    ■ Silicium

    ■ Verschleißschutzschichten

    Korngrößenangaben nach FEPA:

    Korngrößen Diamant CBN

    sehr fein

    sehr grob

    D 46 B 46

    D 54 B 54

    D 64 B 64

    D 76 B 76

    D 91 B 91

    D 107 B 107

    D 126 B 126

    D 151 B 151

    D 181 B 181

    D 213 B 213

    D 251 –

    – B 252

    D 301 B 301

    D 357 B 357

    D 427 B 427

    D 502 -

    D 602 -

    D 852 -

    Welche Anwendungs- empfehlungen gelten für Diamant und CBN?

    Die Schleifmittel Diamant und CBN konkurrie- ren nicht miteinander, sondern sie ergänzen sich.

    Abgesehen von thermisch unkritischen Werkzeugeinsätzen z.B. mit Diamantfeilen oder kleinen Schleifstiften mit geringer Umfangsgeschwindigkeit (z.B. 1,0 mm mit ns=80.000 min-1) scheidet Diamant für die Stahlbearbeitung aus, da eine chemische Reak- tion zwischen dem Eisen (Fe) im Stahl und dem Kohlenstoff (C) des Diamanten einen schnellen Verschleiß und eine Anflachung der Diamant- kornspitze verursacht.

    Diese Lücke schliesst CBN. Es steht dem Diamanten hinsichtlich der Härte nur wenig nach, reagiert jedoch nicht mit dem Eisen (Fe) im Stahl.

    CBN-Werkzeuge eignen sich zur Bearbeitung von:

    ■ Schnellarbeitsstählen (auch pulvermetallurgische)

    ■ Werkzeugstählen

    ■ Einsatzstählen

    ■ Kugellagerstählen

    ■ Chromstählen

    ■ Materialien im gehärteten Zustand mit Härten größer ca. 60 HRC

    ■ geringere Härten 40…60 HRC erfordern besondere Einsatzbedingungen.

    Korngrößenempfehlungen für zu bearbeitende Werkstoffe:

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    DF 4152 halbrund

    DF 4192 Vogelzunge

    DF 4102T Barett

    DF 4182 Schwert

    DF 4172 Messer

    DF 4132 dreikant

    DF 4112 flachstumpf

    DF 4122 flachspitz

    DF 4112R flachstumpf mit runden Kanten

    DF 4142 vierkant

    DF 4162 rund

    Diamant-Nadelfeilen Diamant-Nadelfeilen sind universell im Werk- zeugbau einsetzbar.

    Diamant-Nadelfeilen sind in der Länge 140 mm, in elf Formen und drei Korngrößen lieferbar.

    Sie können mit dem Schnellspannheft 210-1 oder dem Nadelfeilenhalter NFH 212 einge- setzt werden. DF 4152 halbrund

    DF 4192 Vogelzunge

    DF 4102T Barett

    DF 4182 Schwert

    DF 4172 Messer

    DF 4132 dreikant

    DF 4112 flachstumpf

    DF 4122 flachspitz

    DF 4112R flachstumpf mit runden Kanten

    DF 4142 vierkant

    DF 4162 rund

    Lagerprogramm

    ■ Elektro- und Elektronikindustrie / Halbleiter

    ■ Formenbau, Werkzeugbau und Werkzeug- herstellung