Gleitschleifprozesse kommen auch für hochwertige Bauteile zum Einsatz. Links das rohe Gußteil, rechts der fertig bearbeitete Kolben. (Bild: Walther Trowal)

Innen-Gleitschleifen

Eine besondere Herausforderung sind Gleitschleifprozesse bei der Innenbearbeitung von Werkstücken. Zwar füllen sich ausreichend große Hohlräume bei jedem Gleitschleifprozess mit Schleifkörpern. Doch weil es durch die Mitbewegung des Werkstückes im Schleifkörperstrom im Innenbereich der Werkstücke ohne besondere Maßnahmen nur zu einer minimalen Relativbewegung kommt, entsteht kein nennenswerter Materialabtrag. Dafür ist eine gezielte Anregung der Schleifkörper notwendig, das nur mit mehreren Vibrationsantrieben möglich ist. Vom Entwicklungsprozess her waren Multivibrator-Anlagen zunächst dazu gedacht, hochwertige Werkstücke zu bearbeiten. Diese sollten eingespannt werden können, um nicht zusammen mit den Schleifkörpern umgewälzt zu werden.

Deshalb verfügen Multivibrator-Anlagen über mechanische oder magnetische Einspannvorrichtungen zum Fixieren der Werkstücke. Die Schleifkörperströmung kann durch drei Vibrationsmotoren erzeugt werden, die am Umfang und am Boden des Arbeitsbehälters angebracht sein können. Die Bewegung der Schleifkörper wird durch eine gezielte Überlagerung der Schwingungen der drei Vibratoren bewirkt. Dafür müssen Motor und Gewichte möglichst vielseitig verstellbar sein, um die Schleifkörper in ihrer Bewegungsrichtig präzise steuern zu können. Deshalb gibt es Gleitschleifmaschinen, bei denen mehrteilige Unwuchtgewichte zum Einsatz kommen, die auch eine Justierung der Winkelstellung auf der Motorwelle erlauben. Zusätzlich kann auch der Motor selber verdreht werden und zusätzlich steht natürlich die Drehzahl als Einflussgröße zur Verfügung. Je nach Motordrehzahlen sind Schwingweiten zwischen acht und neun Millimetern erreichbar. Dadurch lässt sich eine hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Schleifkörper und Werkstück erzielen, so dass die Abtragsleistung gegenüber einfachen Vibrations-Anlagen wesentlich höher ist. Eingesetzt werden solche Anlagen zum Beispiel beim Hochglanzpolieren von Aluminiumfelgen.

Erfahrungen haben dabei gezeigt, dass für die Maschinen zur Innengleitschleifbearbeitung elektromagnetische Spannvorrichtung von Vorteil sind, denn das bringt vor allem bei der Bestückung mit mehreren Bauteilen Vorteile. Durch optimierte Verfahren ist es inzwischen möglich, Bohrungen bis hinunter zu zwei Millimeter Durchmesser zu bearbeiten. Anwendung findet das Verfahren zum Beispiel in Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrt, der Energie-, Chemie- und Lebensmitteltechnik. Auch Implantate in der Biomedizin, Gießwerkstücke und Schmiedeteile werden mit diesen Maschinen bearbeitet. Dabei dauern Gleitschleifprozesse je nach Bearbeitungsziel zwischen einer und bis zu 24 Stunden. Bei Bedarf können mehrere Teile gleichzeitig bearbeitet werden, durch die Spannvorrichtung ist ein gegenseitiges Berühren oder Beschädigen der Werkstücke ausgeschlossen.

Drei Vibrationsantriebe ermöglichen bei dieser Multivibrator-Gleitschleifmaschine eine vielseite Steuerung der Schleifkörperbewegung. (Bild: Walther Trowal)

Entgraten und Kantenverrunden
Glätten und Polieren
Reinigen und Entfetten
Entzundern und Entrosten

Maschineneinstellungen
Drehzahl, Amplitude, Schwingweite und
Frequenz    
Durchsatz an Wasser
Durchsatz an Compound
Bearbeitungszeit

Größe
Form
Material und Korngröße des Schleifminerals
Material zur Bindung der Schleifkörner
(Keramik/Kunststoff)

Pulverförmig oder flüssig
Art und Konzentration der Wirkstoffe
Zusatzkomponenten
(zum Beispiel Rostschutzmittel)