Schleifscheiben: So findest du die richtige

Ob in der Industrie oder im Handwerk: Das Bearbeiten von Holz- und Metalloberflächen mit einem Schleifgerät ist weit verbreitet. Schleifen ist in der Regel Bestandteil eines Fertigungsverfahren von Werkstücken und steht tendenziell am Ende eines Fertigungsprozesses. Ziel des Schleifens ist es, eine möglichst ebene, makellose Oberfläche herzustellen und sie so gegebenenfalls für eine spätere Versiegelung vorzubereiten.

Für die meisten Metallarten kommen Schleifscheiben und -aufsätze mit Standardlegierung infrage. Zu den konventionellen Schleifwerkstoffen zählen Korund und Siliziumkarbid.

Korund besteht in seiner Reinform aus Aluminium und Sauerstoff, Verunreinigungen durch andere Metalloxide sind jedoch ebenfalls häufig anzutreffen. Je nach Verunreinigung tritt Korund mit unterschiedlichster Färbung auf. Korund ist sehr hart und wird deshalb vielfältig in der Industrie verwendet, eben auch als Schleifmittel. Der weiße Edelkorund ist ideal zum Schleifen und Polieren von Glas oder Stahl geeignet. Der rosafarbene Korund erfüllt die Anforderungen zum Profil- und Formschleifen. Generell sind Korund-Schleifscheiben vielseitig einsetzbar, für hochharte Stoffe jedoch ungeeignet.

Siliziumkarbid oder Karborund ist eine chemische Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff. Das Siliziumkarbid (SiC) weist eine noch höhere Härte als Korund und einen sehr hohen Schmelzpunkt auf. Schleifscheiben aus SiC sind daher härter und spröder als Korundscheiben. Reines SiC ist farblos, in technischen Zusammenhängen ist es meist grün oder schwarz. Die schwarzen SiC-Schleifkörner sind für die Arbeit mit Nichteisenmetallen, rostfreien Stählen sowie für keramische und mineralische Werkstoffe geeignet. Mit dem hochwertigeren grünen SiC sind Handwerker für das Schleifen von Glas, Porzellan, Marmor, Edelstein, Kunststein gewappnet.

Bei Hartmetallen unterscheiden Fachleute zwischen drei Gruppen: Wolframcarbid-Kobalt-Hartmetalle, Cermets sowie Hartmetallsorten für die Stahlbearbeitung. In der Industrie finden Hartmetalle als Schneidstoffe oder in Werkzeugen und Maschinen zur Steinbearbeitung Verwendung. Es gibt wiederum nicht viele Materialien, die zum Schleifen von Hartmetallen geeignet sind. Selbst harte Materialien wie SiC oder Korund schaffen es nicht, die Oberfläche von Hartmetallen zu bearbeiten, sondern erhitzen sich und werden in Mitleidenschaft gezogen.

Zum Schleifen von Hartmetallen benötigen Handwerker demnach ebenfalls hochharte Schleifwerkstoffe. Hochharte Schleifwerkstoffe bestehen entweder aus kubischen Bornitrid oder synthetisch hergestelltem Diamant. Sie weisen wesentlich höhere Härtegrade auf als Korund und Siliziumkarbid und sind besonders beständig gegenüber Verschleiß. Durch niedrige Bearbeitungstemperaturen werden Schäden durch Hitze vermieden.

Mit Bornitid-Schleifscheiben können zäh-harte Stähle wie zum Beispiel HSS-Stahl, Warm- und Kaltarbeitsstahl sowie bei sehr hohen Temperaturen auch Diamant geschliffen werden. Körnungen aus Diamant schleifen Hartmetall, Glas, Keramik, Porzellan, feuerfeste Steine, Germanium, Graphit, Schneidkeramik, Silizium, Gummi, Buntmetall, Eisenkarbidlegierungen, Nickel- und Chromlegierungen und Kugellagerstahl.

In der folgenden Übersichtstabelle findest du die wichtigsten Merkmale und Anwendungsfälle verschiedener Scheibenvarianten. Wir haben das Wichtigste zu Schruppscheiben, Fächerschleifscheiben, Fieberschleifscheiben oder Diamantschleifscheiben bzw. Diamant-Trennscheiben, zusammengefasst.

Vor dem Kauf von Schleifscheiben sollten Handwerker eine Frage als erstes beantworten: Wofür will ich die Schleifscheibe einsetzen? Je nach dem, welches Material die Schleifscheibe bearbeiten soll, ist eine bestimmte Körnung oder ein bestimmter Härtegrad notwendig.

Generell gilt:
Für den ersten Grobschliff sowie für Schleifarbeiten, bei denen zügig viel Material abgetragen werden soll, beispielsweise beim Entgraten, sind harte Schleifscheiben die erste Wahl. Für den Feinschliff und Polierarbeiten sollten Anwender eher weiche Schleifscheiben einsetzen.

Unter der Härte einer Schleifscheibe bzw. Trennscheibe versteht man nicht die Härte der einzelnen Schleifkörner, sondern den Widerstand der Bindung gegen das Ausbrechen der Schleifkörner.

Härtegrad                 Kennzeichnung

extrem weich              A bis D

sehr weich                  E bis G

weich                         H bis K

mittel                          L bis O

hart                            P bis S

extrem hart                T bis Z

Für bestimmte Schleifmittel haben sich Buchstaben in der Kennzeichnung durchgesetzt:

• flexible Schleifmittel aus Korund oder Siliziumkarbid tragen ein "P"
• starre Schleifmittel tragen ein "F"
• Bornitid trägt ein "B"
• Diamantbeschichtung trägt ein "D"

Die Körnungsnummer gibt die Größe des Schleifkorns an. Ihr Wert ist entscheidend für die Abtragsleistung. Die Schleifkorngröße wird anhand eines genormten Siebs bestimmt. Fällt das Korn gerade noch durch die Maschen des Siebs hindurch, wird die Zahl der Maschen als Wert für die Körnungsnummer genutzt.

Es gilt:
Je höher die Körnungsnummer, desto kleiner und feiner ist das Korn und desto feiner wird auch die Oberfläche des Werkstücks bearbeitet. Ausnahme: Bei Diamant-Trennscheiben steht die höhere Zahlenmarkierung für eine gröbere Körnung.

Körnung            Bezeichnung

Grob                   P12 bis P80

Mittel                  P100 bis P280

Fein                    P320 bis P600

Sehr fein            P800 bis P2500

Alle Schleifmittel werden nach ihrer Korngröße in die Kategorien „grob“, „mittel“, „fein“ oder „sehr fein“ eingeordnet. Ab P240 wird die Körnung als Mikrokörung bezeichnet, darunter als Makrokörnung.

Achtung: Nicht alle Schleifscheiben-Körnungen werden nach dieser standardisierten Kornklassifizierung angegeben. Die Firma 3M wählt für ihr Cubitron-Korn beispielsweise eine Bezeichnung ohne Buchstaben, stattdessen mit Pluszeichen. Das bedeutet: Der angegebene Wert deckt jeweils zwei Bereiche der herkömmlichen Körungsgrößen ab. Eine Cubitron-Schleifscheibe mit der Körnungsnummer 80+ umfasst somit die Körnungsgrößen P 060 und P 080.

Das Bindemittel auf den Schleifscheiben hält die Schleifkörner in einem bestimmten Abstand zueinander. Gängige Bindungen bestehen aus Glas, Harz oder Keramik.

Bindemittel: Glas

Eignung:

• sehr gut zum Präzisionsschleifen
• für den schnellen Materialabtrag

Bindemittel: Harz und Kunstharz

Eignung:

• für harte Beanspruchungen
• für hohe Betriebsgeschwindigkeiten
• ideal für raues Schleifen

Bindemittel: Keramik    

Eignung: für die Bearbeitung von schwer zerspanbaren Werkstoffen wie PKD oder CBN

Die Poren zwischen den Schleifkörnern und der Bindung wirken als Kühlschmiermittelkammern, die auch den Abtransport der Späne beim Schleifen fördern. Sind die Poren z. B. bei minderwertigen Schleifscheiben zu klein, entstehen zusätzliche Reibung und höhere Temperatur. Dies kann zu Schäden am Schleifmittel führen. Durch größere Porenräume kann hingegen mehr Kühlmittel mitgeführt werden. Dadurch wird das Schleifbrandrisiko vermindert.

Die Struktur bezeichnet den Abstand der einzelnen Schleifkörner zueinander. Je enger die Körner zusammenliegen, desto dichter die Struktur und je kleiner die Poren. Die Struktur wird in Zahlen von 1 bis 18 angegeben. Kleine Zahlen bezeichnen geringe Kornabstände, hohe Zahlen große Kornabstände.

Angabe               Struktur

1 bis 4                 Dicht

5 bis 7                 Normal

8 bis 11               Offen

12 bis 18             Sehr offen

Zusätzlich gibt es noch tellerförmige Fächerschleifscheiben mit überlappenden Lamellen. Sie sind bei der Firma Klingspor auch als Schleifmopteller bekannt. Sie werden für Schweißnähte, Entgraten und Gussputzen verwendet und in einen Winkelschleifer ohne Stützteller eingelegt.

Bei der Oberflächenbearbeitung mit dem Schleifgerät unterscheiden Handwerker verschiedene Tätigkeiten voneinander. Jede dieser Tätigkeit hat in der Fachsprache ihre eigene Bezeichnung. Die wichtigsten Schleifverfahren gibt es hier im Überblick:

• Entgraten
  Bei mechanischer Bearbeitung von Metall entstehen häufig scharfkantige Aufwerfungen, die Grate genannt werden. Grate beeinträchtigen die Passgenauigkeit von metallenen Werkstücken und stellen aufgrund ihrer scharfen Kante ein Verletzungsrisiko dar. Durch Entgraten die Grate durch Schleifen entfernt. Seltener kommen Grate beim Kunststoffgießen vor.

• Anfasen oder Abgraten
  Scharfe Kanten an Werkstücken werden durch sogenannte Fasen entfernt, wodurch das Verletzungsrisiko vermindert wird. Beim Anfasen löst der Handwerker mithilfe eines Schleifwerkzeugs, Messers oder einer Fräse ein wenig Material entlang der Kante heraus, meist im Winkel von 45°. Das Kantenfasen ist vor allem bei Werkstücken aus Holz verbreitet.

• Egalisieren
  Egalisieren gibt es in vielen Zusammenhängen, bei der Oberflächenverarbeitung wird mit dem Vorgang des Egalisierens eine Oberfläche so geglättet, dass eine glatte Oberfläche entsteht. Raue Stellen, Vertiefungen und Erhebungen entfernen Handwerker durch Schleifen. Bei sensiblen Holzoberflächen ist das Schleifen mit Hand empfehlenswert.

• Ausfugen oder Schruppen
  Beim Ausfugen bzw. Schruppen wird mithilfe einer Schruppscheibe grobe Werkstoffstücke herausgehoben. Für diese Art der Oberflächenbearbeitung verwenden Handwerker eine grobe und besonders stabile Schruppscheibe, die auch höchste Belastungen für einige Zeit standhält. Schruppscheiben haben zudem eine begrenzte Lebensdauer, nach drei Jahren lässt die Leistung meist nach. Der Schruppvorgang hinterlässt eine eher raue Oberfläche und lässt nur eine geringe Maßgenauigkeit zu.

• Walzenschleifen
  Walzenschleifer sind schwere Schleifmaschinen mit einer besonders hohen Abtragsleistung. Sollen dick lackierte oder besonders raue Dielen großflächig abgeschliffen werden, sind Walzenschleifer zu empfehlen.

• Längsschleifen
  Längsschleifen ist eine Variante des Außenrundschleifens, das wohl am häufigsten eingesetzte Schleifverfahren in der Industrie. Dabei werden rotationssymmetrische Werkstücke bearbeitet, zum Beispiel Nockenwellen, Düsennadeln oder Walzen.

Wenn du die richtigen Schleifscheiben gefunden hast, musst du diese sicherlich öfter auswechseln. Deshalb wollen wir Ihnen diese Video ans Herz liegen. In dem Video wird gezeigt, wie Trennscheiben am Winkelschleifer gewechselt werden und auf was du achten solltest: