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Kurzantwort: Die Korngröße bestimmt den Kompromiss zwischen Abtragsleistung und Oberflächengüte. Auf der FEPA D-Skala (Diamant) gilt: größere Zahl = gröbere Körnung und ein schnellerer, rauerer Schnitt; kleinere Zahl = feinere Körnung und eine glattere Oberfläche. Die meisten Diamantschleifaufgaben beginnen zwischen D91 und D151.
Weiterführende Lektüre: Diamantkonzentration richtig wählen · Spezifikationscode für Diamantschleifscheiben · Diamantschleifscheibe für das Hartmetallschleifen.
Die FEPA-D-Skala für Diamantkörnung
Diamant- und CBN-Körnungen werden auf der FEPA-D-Skala (oder der entsprechenden ISO 6106 / US-Mesh-Skala) eingeteilt. Die Zahl ist die nominelle Korngröße in Mikrometern, D91 entspricht also etwa 91 µm. FEPA F wird für konventionelle gebundene Schleifmittel verwendet und B in manchen Systemen für CBN; prüfen Sie den Buchstaben auf der Bezeichnung.
| FEPA D | Ca. Größe | Klasse | Abtrag | Oberfläche (typisches Ra) | Einsatz |
|---|---|---|---|---|---|
| D426–D301 | 301–426 µm | Sehr grob | Sehr hoch | >1,5 µm | Grober Abtrag, Stein |
| D251 | ~250 µm | Grob | Hoch | 0,8–1,5 µm | Vorschleifen, Vereinzeln |
| D181 | ~180 µm | Grob | Hoch | 0,5–0,8 µm | Grob / Vorschliff |
| D151 | ~150 µm | Mittel | Mittel–hoch | 0,4–0,6 µm | Allgemeines Schleifen |
| D126 | ~125 µm | Mittel | Mittel | 0,3–0,5 µm | Hartmetallwerkzeuge |
| D91 | ~90 µm | Mittelfein | Mittel | 0,2–0,4 µm | Standard für Werkzeugschleifen |
| D64 | ~63 µm | Fein | Geringer | 0,15–0,3 µm | Feinschliff |
| D46 | ~45 µm | Fein | Niedrig | 0,1–0,2 µm | Präzisionsfinish |
| D30 | ~30 µm | Sehr fein | Niedrig | 0,05–0,15 µm | Feine Kantenvorbereitung |
| D15–D6 | 6–15 µm | Ultrafein | Sehr niedrig | <0,05 µm | Polieren, Läppen |
Ra-Werte sind Richtwerte; Maschine, Bindung, Kühlmittel und Geschwindigkeit verändern das Ergebnis.
So wählen Sie die Korngröße
- Von der Zieloberfläche ausgehen. Feinere Körnung für eine bessere Oberfläche, gröbere für schnelleren Abtrag.
- Abtrag und Oberfläche ausbalancieren. Viele Aufgaben nutzen eine gröbere Körnung zum Schruppen und eine feinere zum Schlichten.
- Den Werkstoff berücksichtigen. Harte, spröde Werkstoffe (Keramik, Glas) vertragen feinere Körnungen; härtere Werkstoffe benötigen möglicherweise eine höhere Konzentration statt einer gröberen Körnung.
- Die Maschine prüfen. Feine Körnung erfordert höhere Scheibengeschwindigkeit und einen steifen, schwingungsfreien Aufbau.
- Nicht gröber als nötig wählen — grobe Kratzer sind später schwer zu entfernen.
Körnung und Konzentration wirken zusammen
Die Korngröße bestimmt die Kratzertiefe; die Konzentration bestimmt, wie viel Diamant vorhanden ist. Ändern Sie die Körnung, um die Oberfläche zu verändern, und die Konzentration, um Standzeit und Abtragsvermögen zu verändern. Siehe Leitfaden zur Konzentration.
Folgen für Schruppen und Schlichten
| Stufe | Körnung (FEPA D) | Zweck |
|---|---|---|
| Schruppen | D151–D181 | Material abtragen, Geometrie herstellen |
| Vorschliff | D91–D126 | Grobe Kratzer entfernen, Maß setzen |
| Schlichten | D46–D64 | Oberflächenspezifikation erreichen |
| Polieren / Läppen | D15–D30 | Endglanz, minimale Schädigung |
Eine Zwei- oder Drei-Stufen-Folge ist meist besser als ein aggressiver Durchgang.
Untertabelle 2 — nach Schleifverfahren
| Verfahren | Typische Bindung | Körnung (FEPA D) | Konzentration | Übliche Formen | Anmerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| Werkzeug- & Fräserschleifen (Nut, Spanraum) | Kunstharz / Metall | D91–D181 | 100–150% | 11V9, 12V9, 1A1 | Kühles Schneiden schützt Hartmetallschneiden |
| Flächen- / Planschleifen | Kunstharz / keramisch | D64–D151 | 75–125% | 1A1, 6A2 | Oberfläche und Abtrag ausbalancieren |
| Außenrundschleifen (Längs-/Einstechschleifen) | Metall / keramisch | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 1F1 | Gleichmäßige Kühlmittelbenetzung |
| Innenrundschleifen | Kunstharz / Metall | D46–D126 | 75–125% | Topf, Schleifstifte | Kleine Scheiben, hohe Drehzahl |
| Form / Profil / Tiefschleifen | Metall / keramisch | D64–D151 | 100–150% | 6A2, 11V9, 12V9 | Formhaltigkeit ist entscheidend |
| Spitzenlos | Metall / Kunstharz | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 6A2 | Hohe Stückzahl, enge Rundheit |
| Rückschleifen / Wafer-Dünnen | Galvanisch / Kunstharz | D126–D400+ | 100–200% | Topf, 1A1 | Ultrafeines Finish, geringe Schädigung |
| Glaskante / Fase / CNC | Metall / Kunstharz | D64–D126 | 75–125% | 1A1, 1F1, 12A2 | Kantenausbrüche vermeiden |
| Trennen / Nuten / Rillen | Galvanisch / Metall | D181–D400 | — | 1A1R, Säge | Dünne Scheiben, steifer Aufbau |
| Abrichten & Ausrichten (anderer Scheiben) | — | D46–D181 | — | Stift, Rolle, Block | Diamantwerkzeuge, keine Diamantscheiben |
Wie die Körnung das Schleifen verändert
Die Korngröße legt zwei Dinge gleichzeitig fest: die Tiefe, die jedes Korn zustellen kann, und die Anzahl der Schneidpunkte pro Quadratmillimeter. Grobe Körnung trägt schnell Material ab, mit weniger, tieferen Kratzern; feine Körnung verteilt dieselbe Kraft auf viele flache Schnitte und hinterlässt eine bessere Oberfläche. Die Oberflächengüte folgt ungefähr der Körnung, der Zusammenhang ist aber nicht linear, weil Bindung, Konzentration und Ausfunken genauso wichtig sind.
Praktisch bedeutet das: Die Körnung sollte von der Oberflächenanforderung rückwärts gewählt werden, nicht vom Abtrag vorwärts. Beginnen Sie mit der feinsten Körnung, die das Material noch in akzeptabler Zeit abträgt, und bestätigen Sie sie an einem Probeteil.
Einen Körnungsversuch Schritt für Schritt durchführen
- Alles außer der Körnung konstant halten. Gleiche Bindung, Konzentration, Geschwindigkeit, Kühlmittel und Maschine; sonst misst der Versuch die falsche Variable.
- Drei Scheiben vorbereiten. Eine Körnung gröber, die Zielkörnung und eine feiner, alle gleich ausgerichtet und abgerichtet.
- Identische Probestücke schleifen. Gleicher Abtrag, gleiche Anzahl Durchgänge, gleiches Ausfunken.
- Ra und Kantenqualität messen. Beides dokumentieren; eine Körnung, die gut finisht, aber die Kante ausbricht, ist nicht die Lösung.
- Zykluszeit prüfen. Die Gesamtzeit einschließlich Abrichten vergleichen, nicht nur den Schleifdurchgang.
- Die Auswahl festschreiben. Die Körnung zusammen mit der Abrichtroutine in das Prozessblatt eintragen.
Fehlersuche nach Körnung
| Symptom | Hinweis auf die Körnung | Maßnahme |
|---|---|---|
| Oberfläche zu rau, Kanten in Ordnung | Körnung zu grob für die Anforderung | Um ein oder zwei Stufen feiner gehen (zum Beispiel D126 → D91 → D64) |
| Oberfläche gut, aber Zykluszeit zu lang | Körnung zu fein für den Abtrag | Mit gröberer Körnung schruppen, mit der feinen schlichten |
| Kantenausbrüche bei feiner Körnung | Nicht die Körnung – meist eine zu harte Bindung oder Rundlauffehler | Aufspannung und Abrichten prüfen, bevor die Körnung geändert wird |
| Scheibe setzt sich schnell zu | Feine Körnung in harter Bindung, schlechte Kühlung | Bindung öffnen, Durchfluss verbessern, eine Stufe gröber erwägen |
| Kratzer tiefer als die Körnung erwarten lässt | Vereinzeltes grobes Korn oder verunreinigtes Kühlmittel | Maschine reinigen und Kühlmittel filtern |
Immer nur eine Variable ändern; Körnungsversuche scheitern, wenn Geschwindigkeit oder Kühlmittel mit der Scheibe wechseln.
Was gehört in eine RFQ?
- Körnung: FEPA D-Wert und, falls relevant, das entsprechende US-Mesh.
- Bindung: die Bindung, die die Körnung trägt, da Körnung und Bindung gemeinsam gewählt werden.
- Konzentration: der Prozentsatz, der zur Körnung passt.
- Zieloberfläche: das Ra und der Kantenzustand, die das Teil erfüllen muss.
- Abtrag: wie viel Material die Körnung pro Durchgang abtragen muss.
- Abrichten: wie oft die Scheibe abgerichtet wird, denn das begrenzt, wie fein sie laufen kann.
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Anwendungsgrenze — wann kein Diamant verwendet werden darf
Diamant ist das härteste Schleifmittel und die richtige Wahl für harte, spröde, nicht eisenhaltige Werkstoffe wie Hartmetall, Keramik, Glas, Silizium, Saphir, Ferrit, Graphit und Verbundwerkstoffe. Er darf nicht für eisenhaltige Metalle — Stahl, Gusseisen und deren Legierungen — verwendet werden, weil der Kohlenstoff im Diamanten bei Schleiftemperaturen (etwa über 700 °C / 1300 °F) mit Eisen reagiert. Diese chemische Affinität verursacht schnellen, abnormalen Diamantverschleiß (Graphitisierung) und zerstört die Schleifscheibe. Für Stahl, gehärteten Stahl, Gusseisen und andere eisenhaltige Werkstücke stattdessen CBN (kubisches Bornitrid) verwenden.
