Polieren von runden und geformten Ziehsteinen aus Wolframkarbid
Viele Jahrzehnte lang haben die Mitarbeiter im Werkzeugbau mit Siliziumkarbid und Borkarbid geläppt. Einige erfahrenere Mitarbeiter haben mit ihrem bevorzugten Öl gemischtes Diamantpulver in verschiedenen Körnungen verwendet.
In den letzten Jahren hat Kemet eine spezielle Diamantpaste entwickelt, die den sehr hohen Temperaturen standhält, die beim Läppen von Wolframkarbid entstehen. Diese besondere Paste, Typ L, nutzt genau abgestufte, neuartige Diamanten, in einer besonderen, hitzestabilen Creme. Dazu gibt es ein spezielles Schmiermittel, das exakt auf die Zusammensetzung der L-Paste abgestimmt ist. Dieses Schmiermittel wurde entwickelt, um die maximale Wirkung zu gewährleisten, die eine definierte Methode beim Läppen und Polieren von Hartmetallwerkzeugen ermöglicht.
Diese Diamantpasten werden in Applikatoren, in Spritzen und in Tiegeln angeboten, - ähnlich den Töpfchen, in denen die Ziehsteinpolierer früher ihre jeweiligen Pulversorten aufbewahrten. Es gibt spezielle Ständer, für bis zu 4 Tiegel. Die Deckel der Tiegel sind farbcodiert und mit den jeweiligen Korngrößen graviert.
Läppwerkzeuge aus weichem Stahl, Kupfer oder Messing sorgen mit der groben Kemet Diamantpaste Type L für hohen Materialabtrag.
Unabhängig davon, ob ein neuer Ziehstein genau geläppt wird oder ob ein alter Ziehstein gewartet wird, die Arbeitsschritte sind identisch. Deswegen ist es wichtig, die einzelnen Schritte zu beherrschen.
Wartung von Ziehsteinen
Die Form eines Drahtziehstempels wird in der umseitigen Abbildung beschrieben. Die Winkel und Lagerlängen hängen von der Art des zu ziehenden Materials ab und, was noch wichtiger ist, von der Verringerung der Querschnittsfläche des Drahtes. Beim Ziehen von hochfestem Stahldraht beispielsweise ist die Querschnittsverringerung wesentlich geringer als beim Ziehen von Nichteisenwerkstoffen, d. h. Kupfer, Messing usw.
Es liegt auf der Hand, dass bei einer kleinen Reduzierung des Drahtdurchmessers der Reduzierungswinkel spitzer sein sollte als bei einer großen Reduzierung, damit der schließlich entstehende Arbeitsring weit vom Eingang des Lagers entfernt bleibt, der wiederum länger als normal sein sollte.
Diese vorgenannten Punkte sind wichtig, da bei jeder Wartung eines Ziehsteins Material abgetragen wird, was die Lebensdauer reduziert. Daher ist es zwingend erforderlich, dass ein Schaden so früh wie möglich festgestellt wird, um größere Schäden zu vermeiden.
Runde Matrizen
Bei manueller Bearbeitung rotiert der Ziehstein in einem Polierbock mit ca. 1.500 Umdrehungen pro Minute. Um viel Zeit zu sparen, sollte der Polierbock mit einer Bremse ausgestattet sein.
Die Reinigung vor und zwischen den nachfolgend beschriebenen Läpp- und Poliervorgängen muss gründlich durchgeführt werden. Hierzu empfehlen wir Kemet Cleaning Fluid.
Für den 1. Schritt – egal ob es sich um das Läppen eines neuen Ziehsteins handelt, der im Sinterprozess grob vorgeformt wurde – einschließlich Glockenmund, Reduktionswinkel, Lager und den hinteren Entlastungswinkel - oder ob es sich um die Wartung eines beschädigten Ziehsteins handelt, es sollte mit der 45 µm Diamantpaste Kemet Typ L gestartet werden. Als Läppmittelträger kommen Stahl, Messing, Kupfer oder Kemet Hartholzstäbe in Frage. Es muss sonlange geläppt werden, bis der richtige Winkel erreicht ist und alle Bearbeitungsspuren entfernt worden sind. Die verwendeten Werkzeuge sollten nicht mehr als ein halbes Grad vom vorgesehenen Reduktionswinkel abweichen, da sich sonst die Lebensdauer des Ziehsteins stark verkürzen kann.
Alle Werkzeuge werden in einem entsprechend gekennzeichneten Behälter aufbewahrt, damit sie für weitere Arbeiten verwendet werden können.
Wird großer Materialabtrag gefordert, kommen harte Träger wie z.B. Stahlnadeln zum Einsatz, z.B. wenn der Ziehstein auf einen neuen Winkel umgeformt werden muss oder wenn starke Verschleißspuren sichtbar sind. Ist weniger Materialabtrag gefordert, kann die 45 µm Paste mit einem Hartholzstab verwendet werden.
Der neu entstandene Reduktionswinkel kann die Länge des Lagers verringern, so dass dieses von der Austrittsseite aus mit der gleichen Diamantpaste nachgeläppt werden muss. Wir haben nun einen Ziehstein, bei dem alle Kontaktflächen grob geläppt worden sind und jetzt noch poliert werden müssen.
Es wird noch einmal darauf hingewiesen, dass der Ziehstein jetzt gründlich mit Kemet Cleaning Fluid gereinigt werden muss.
Die saubere Matrize wird wieder in das Spannfutter eingesetzt und der Austrittswinkel auf folgende Weise poliert: Konturieren Sie einen Kemet Weichholzstab so, dass er gerade in den Austrittswinkel passt. Tragen Sie etwas Fluid auf und drücken Sie das Holz leicht in den Austritt, bis sich die Form des Winkels auf dem Holz übertragen hat. Schneiden Sie alle Teile des Holzes ab, die in das Lager gedrückt wurden, da sie die Größe der Bohrung beeinträchtigen würden.
Tragen Sie etwas Kemet-Diamantpaste L (3 Mikron) auf und machen Sie mit dem Holz eine Reihe kurzer, scharfer Stöße in den Austrittswinkel. Der Winkel ist in Sekundenschnelle poliert.
Drehen Sie dann die Matrize um, so dass der Eintrittswinkel für den Bediener offen ist, und schneiden Sie erneut ein Stück Weichholz ab, bis es fast in den Reduzierwinkel passt. Tragen Sie Fluid auf und drücken Sie erneut in die Matrize so, dass das Holz den Reduzierwinkel vollständig ausfüllt. Auch hier wird das Holz, das in das Lager gedrückt wurde, abgeschnitten. Dann wird 3 µm Kemet Diamond Compound L auf das Holz aufgetragen, und mit kurzen, scharfen Stößen in den Ziehstein wird der Reduzierwinkel in nur wenigen Sekunden poliert.
Der Ziehstein wird dann mit Kemet Cleaning Fluid sorgfältig gereinigt, auf seine Größe geprüft und ist dann einsatzbereit.
Geformte Matrizen
Quadratische, sechseckige und mehrfach geformte Ziehsteine werden in einen Schraubstock eingespannt und dann nach demselben Kemet-Verfahren wie die runden Ziehsteine bearbeitet. In diesem Fall werden drei Sorten Kemet-Diamantpaste L in den Korngrößen 45, 14 und 3 µm verwendet, die entweder von Hand mit Handläppstäben, mit einem Werkzeughalter oder mit einer Feilmaschine (Diprofil) geläppt werden. Es können auch diamantbeschichtete Feilen von Kemet verwendet werden, um die exakte Größe vor dem Läppen zu erzielen.
45 µm Kemet-Diamantpaste L mit harten Läppwerkzeugen wird zum Vorpolieren der Ziehsteine verwendet. Wir empfehlen den Einsatz einer Feilmaschine. Nach gründlicher Reinigung des Ziehsteins und einsortieren der 45 µm Werkzeuge in den entsprechenden Behälter, wird mit 14 µm Kemet Diamantpaste L und Hartholz weitergearbeitet. Auch hier wird gründlich gereinigt und die Werkzeuge zur weiteren Verwendung in einen vormarkierten Behälter sortiert. Die letzte Polierstufe wird mit Kemet Diamantpaste L 3 µm und Weichholzstäben durchgeführt, um einen guten Hochglanz zu erzielen.
Kompliziert geformte Formen können nur manuell bearbeitet werden. Das ist zwar mühsam, aber die Kemet Diamantpaste L verkürzt die übliche Läpp-Zeit, die bei herkömmlichen Pasten erforderlich ist.
Die Bearbeitungsschritte sind wie oben beschrieben:
- 45 µm mit hartem Läppwerkzeug,
- 14 µm mit Hartholz, und
- 3 µm mit Weichholz.
In diesem Artikel ging es zwar hauptsächlich um Wolframkarbid, aber bei vielen Strangpresswerk-zeugen aus gehärtetem Stahl für Aluminium und anderen Metallen werden genau dieselben Techniken angewendet.
Für weitere technische oder vertriebliche Informationen wenden Sie sich bitte an Kemet International.
