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Wie sich die Korngröße auf die Leistung von Metallschleifscheiben auswirkt
Schnittleistung, Oberflächenqualität (Ra/RMS) und Druckempfindlichkeit über verschiedene Korngrößenbereiche hinweg
Die Korngröße der Schleifscheibe bestimmt maßgeblich, wie gut diese bei der Bearbeitung von Metallflächen funktioniert. Grobe Körnungen im Bereich von 24 bis 36 weisen große abrasive Körner auf, die Material sehr schnell abtragen und sich daher hervorragend für Arbeiten eignen, bei denen dicke Metallschichten entfernt werden müssen – beispielsweise beim Entfernen von Schweißnähten oder bei der Vorformung. Allerdings gibt es hier ebenfalls einen Nachteil: Diese grobkörnigen Scheiben hinterlassen relativ raue Oberflächen mit einer Rauheit von meist über 125 µm Ra und reagieren empfindlich auf zu starken Druck während des Betriebs. Wird zu fest gedrückt, verschleißen die Scheiben schneller und können das zu bearbeitende Werkstück beschädigen oder unerwünschte Wärmeentwicklung verursachen. Mittlere Körnungen zwischen 40 und 60 bieten einen guten Kompromiss: Sie ermöglichen weiterhin eine solide Materialabtragrate, erzielen aber gleichzeitig eine glattere Oberfläche im Bereich von ca. 60 bis 125 µm Ra. Besonders nützlich sind sie zudem aufgrund ihrer höheren Toleranz gegenüber unterschiedlichen Bedienerfähigkeiten im Vergleich zu den grobkörnigen Alternativen. Bei feinen Körnungen im Bereich von 80 bis 120 steht die Oberflächenqualität im Vordergrund – nicht die Schnelligkeit des Schleifvorgangs. Diese kleineren Schleifkörner erzeugen regelmäßig Oberflächen mit einer Rauheit unter 60 µm Ra; allerdings benötigen Anwender in der Regel mehrere Durchgänge über dieselbe Stelle, da der Materialabtrag weniger aggressiv erfolgt. Für optimale Ergebnisse mit diesen feinkörnigen Scheiben empfehlen erfahrene Techniker einen sanften, aber gleichmäßigen Druck während des gesamten Schleifprozesses.
Warum niedrigere Korngrößenzahlen mehr Material entfernen – aber nicht immer effizienter sind
Grobe Körnungen wie 24 bis 36 entfernen zwar auf den ersten Blick schneller Material, doch sie werden bei längerem Einsatz im Laufe der Zeit tatsächlich weniger effizient. Die größeren Schleifpartikel zerfallen schneller unter Einwirkung von Hitze und Druck, weshalb diese Scheiben laut den meisten Beobachtungen in Werkstätten nicht so lange halten wie Scheiben mit mittlerer Körnung. Die Standzeit der Scheiben verkürzt sich um etwa 30 % bis 40 % im Vergleich zu Scheiben mit mittlerer Körnung. Noch problematischer ist, dass die tiefen Kratzer, die grobe Körnungen hinterlassen, in der Regel eine weitere Polierphase erfordern – ein Arbeitsschritt, der leicht ein weiteres Viertel der gesamten Bearbeitungszeit in Anspruch nimmt. Scheiben mit mittlerer Körnung im Bereich 40 bis 60 eignen sich besser für Daueranwendungen an Materialien wie Edelstahl oder Gusseisen, da sie deutlich langsamer verstopfen oder verglasen. Fazit? Die Wahl der gröbsten verfügbaren Körnung mag zunächst schnell erscheinen, doch sie ergibt selten Sinn, wenn man Gesamtkosten und Liefertermine betrachtet. Wahre Effizienz entsteht durch die Auswahl der richtigen Körnung, die über den gesamten Bearbeitungsprozess hinweg optimal funktioniert – nicht nur durch eine hohe Anfangsschleifleistung.
Optimale Korngrößenauswahl nach Metallart für Schleifscheiben
Edelstahl und Gusseisen: mittlere Korngröße (36–60) für ausgewogenes Schleifverhalten und Widerstand gegen Verstopfung
Korngrößen zwischen 36 und 60 sind bei der Bearbeitung von Edelstahl und Gusseisen nahezu zur Standardwahl geworden. Diese mittleren Korngrößen bieten ein gutes Gleichgewicht zwischen Materialabtrag und Erzielung zufriedenstellender Oberflächenqualitäten von etwa 40 bis 60 Mikrozoll Ra. Zudem widerstehen sie besser dem sogenannten „Loading“ – also der Verstopfung des Schleifmittels durch klebrige Metallpartikel, die beim Schleifen häufig zu Verschmutzungen führen. Zirkoniumoxid-Aluminiumoxid-Schleifmittel überzeugen besonders in diesem Bereich, da sie auch unter Druck weiter schneiden: Durch ihr gezieltes Abbrechen werden während des Verschleißes stets neue, scharfe Schneidkanten freigelegt. Korngrößen unter 36 führen hingegen zu Problemen wie einer übermäßigen Wärmeentwicklung, die Verformungen der Oberfläche oder feinste Risse verursachen kann. Umgekehrt verlangsamt jede Korngröße über 60 den Prozess unnötig und führt dazu, dass die Scheibe „glasiert“, ohne dass sich die Oberflächenqualität bei den ersten Schleifgängen spürbar verbessert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil mittlerer Korngrößen ist ihre Fähigkeit, Werkstoffverfestigung („work hardening“) bei Edelstahlteilen zu vermeiden – ein Aspekt von großer Bedeutung, um die korrosionsgeschützenden Eigenschaften der fertigen Komponenten zu bewahren.
Kohlenstoffstahl und Aluminium: Wo Schleifscheiben mit grober (24–36) oder feiner (80–120) Körnung hervorragende Ergebnisse liefern
Bei der Bearbeitung von Baustahl ist es sinnvoll, mit der Körnung extrem vorzugehen. Grobe Scheiben mit einer Körnung zwischen 24 und 36 erzielen hervorragende Ergebnisse bei Aufgaben mit schnellem Materialabtrag, beispielsweise beim Abschleifen von Schweißnähten. Feinere Körnungen zwischen 80 und 120 hingegen erzeugen jene glatten, gleichmäßigen Oberflächen, die vor dem Auftragen von Lack oder anderen Beschichtungen erforderlich sind. Bei Aluminium gestaltet sich die Situation jedoch komplizierter. Die gleichen groben Körnungen (24–36) auf Basis von Aluminiumoxid widerstehen bei intensiven Schleifarbeiten – vorausgesetzt, es handelt sich um dickere Werkstücke – besser dem Verstopfungsproblem („loading“). Dünne Aluminiumbleche erzählen jedoch eine andere Geschichte: Der Einsatz dieser groben Körnungen birgt hier das Risiko einer Verformung des Metalls; daher wechseln erfahrene Schleifer in solchen Fällen meist sofort zu einer Körnung um 60 oder feiner. Für ein makelloses, kratzfreies Finish – besonders wichtig bei der Vorbereitung von Oberflächen für das Eloxieren oder zur Wahrung der optischen Qualität – sind Körnungen im Bereich 80–120 unbedingt erforderlich. Branchendaten zeigen zudem etwas Interessantes zu Problemen beim Aluminiumschleifen: Rund 60 Prozent aller Fehler – darunter Verschmierungen, thermische Verfärbungen („burns“) und ungleichmäßige Oberflächen – gehen direkt auf die falsche Wahl der Körnung zurück. Um diese Probleme zu vermeiden, empfiehlt es sich, feinere Körnungen mit einem geringeren Handdruck zu kombinieren und sicherzustellen, dass während des gesamten Prozesses ausreichend Kühlung stattfindet, um thermische Verschmierungen zu verhindern.
Kritische nicht-körnige Faktoren, die die Wirksamkeit von Schleifscheiben beeinflussen
Bindemittelhärte und Kornart – So interagieren sie mit der Korngröße beim Metall
Die Korngröße gibt uns einen Ausgangspunkt dafür, was wir von einer Schleifscheibe erwarten können; entscheidend ist jedoch tatsächlich, wie die Härte des Bindemittels mit der Kornart zusammenwirkt, um konkrete Ergebnisse zu liefern. Das Bindemittel muss genau die richtige Festigkeit aufweisen: Ist es zu weich, lösen sich die Körner zu früh ab – was nicht nur Kosten für Schleifmittel verursacht, sondern auch Sicherheitsrisiken birgt. Wird es hingegen zu steif ausgeführt, kann die Scheibe während des Betriebs nicht ordnungsgemäß selbstreinigend wirken; dies führt zu Problemen wie Überhitzung, Oberflächenglasuren und letztlich zum vollständigen Stillstand des Schneidprozesses. Auch die Wahl der Kornart macht einen erheblichen Unterschied: Aluminiumoxid beispielsweise kommt in den meisten Schleifscheiben mit einer Korngröße von 24 bis 60 zum Einsatz. Es zersetzt sich auf vorhersehbare Weise und entfernt daher bei der Bearbeitung von Edelstahloberflächen stetig Material. Zirkoniumoxid-Aluminiumoxid hingegen eignet sich besser für grobere Anwendungen im Bereich von 36 bis 80 Korngröße. Dieses Material widersteht deutlich höheren Druckbelastungen und schneidet effizient über längere Zeiträume hinweg. Eine 2023 veröffentlichte Studie zeigte, dass Hersteller bei einer optimal abgestimmten Kombination aus Bindemittel und Kornart im Vergleich zu schlecht abgestimmten Scheiben eine um rund 19 % höhere Materialabtragsleistung über die Zeit erzielen. Während die Korngröße also das Potenzial einer Scheibe angibt, sind letztlich die Qualität des Bindemittels und die Wahl der Kornart ausschlaggebend dafür, ob dieses Potenzial sich auch in echte Leistung auf der Werkbank bei der täglichen Bearbeitung realer Metalle umsetzt.
