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Feinschleifen / Flachhonen

Definition

Feinschleifen (Flachhonen in Süddeutschland und in der Schweiz genannt) ist ein zerspanendes Feinbearbeitungsverfahren mit gebundenem Korn für besonders genaue Bauteile mit engen Maßtoleranzen, bester Formgenauigkeit und sehr hoher Oberflächengüte. Beim Feinschleifen / Flachhonen findet ein spanender Abtrag von Material mit geometrisch unbestimmten Schneiden statt, wahlweise als Einscheiben- und Zweischeibenverfahren. Der Schleifprozess dient der Vorbereitung auf den Poliervorgang. Je besser die Oberfläche beim Feinschleifen / Flachhonen – umso geringer der Zeitaufwand beim Polieren.

Die DIN 8589 definiert: „Honen ist Spanen mit vielschneidigen Werkzeugen, deren geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener Körner aus natürlichem oder synthetischem Schleifmittel gebildet werden und unter ständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn den Werkstoff abtrennen.

Feinschleifen / Flachhonen, Läppen und Polieren führen nicht nur zu Rationalisierung im Fertigungsprozess, sondern ermöglichen auch eine Hochpräzisionsbearbeitung der Werkstücke. Dazu sind aufgrund reduzierter Maßtoleranzen, die bei hochgenauen Bauteilen nahe am Nanometerbereich liegen, spezielle Sondermaschinen erforderlich. Als Systemanbieter für komplexe Oberflächenfeinstbearbeitung bietet FLP Microfinishing als einziges Unternehmen in Deutschland die gesamte Produktpalette für das industrielle Feinschleifen, Läppen und Polieren von planen Oberflächen aus einer Hand an. Ein Schwerpunkt sind Spezialmaschinen für die Plan- und Planparallelbearbeitung von Bauteilen in der Mikro- und Nanobearbeitung. Erfahrungen aus der Lohnarbeit fließen in die Entwicklung neuer Maschinen ein. Um wirtschaftlich hochpräzise Resultate zu erhalten, bietet sich für die Hochpräzisionsbearbeitung die Lohnfertigung an.

Unterschiede zwischen den technologischen Verfahrensabläufen

Flachhonen

Rotierendes Werkzeug, in dem ein gebundenes Korn einen Honvorgang erzeugt. Der Spanraum wird mittels Kühlschmiermittel auf Öl- oder Wasserbasis gespült. Es kann ein Vergleich zum Honen gezogen werden.Umfangsgeschwindigkeit: 400 – 600 m/min. 

Feinschleifen

Umfangsgeschwindigkeit: 50 – 80 m/sek.

Läppen

Rotierendes Werkzeug, auf dem ein loses abrasives Korn in einem Medium (Öl oder Wasser) einen Abtrag erzeugt. Es kann von einer Kaltverformung im Mikrobereich gesprochen werden. Umfangsgeschwindigkeit: 20 – 250 m/min.

Polieren

Rotierendes Werkzeug auf dem ein stehendes, fixiertes Korn mittels eines im Spalt befindlichen Schmierfilms (auf Öl- oder Wasserbasis) einen Abtrag erzeugt. Es kann ein Vergleich zum Microhonen gezogen werden.Umfangsgeschwindigkeit: 5 – 50 m/min.

Welche Vorteile hat das Fertigungsverfahren ?

Die erzielbare Maß- und Formgenauigkeit ist beim Flachhonen / Feinschleifen genauer als bei spanenden Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide. Mit dem Fertigungsverfahren lassen sich besonders genaue Bauteile mit engen Maßtoleranzen, bester Formgenauigkeit und sehr hoher Oberflächengüte herstellen.

Welche Materialien können mit diesem Fertigungsverfahren bearbeitet werden ?

Durch die spannungsfreie lose Aufnahme von Werkstücken in Läuferscheiben kann praktisch jedes feste Material bearbeitet werden. Das Anwendungsspektrum reicht von weichem bis zu sehr hartem Material (von thermoplastischem Kunststoff bis zu Keramik).
Es kann fast jedes feste Material bearbeitet werden. Das Werkstoffspektrum ist breit gefächert:

  • Werkzeugstahl
  • Leichtmetall
  • Edelmetall
  • NE-Metall
  • Sintermetall
  • Hartmetall
  • Keramik
  • Kunststoff
  • Isolierstoff
  • Glas
  • Kristalline Werkstoffe
  • Biomaterial
  • Kohle
  • Graphit

Anwendungsprozesse

Flachhonen mit CBN

  • Honprozess mit konstruktiv vergleichbarer Läppkinematik in Einscheibentechnologie und Zweischeibentechnologie. Der Einsatz von gebundenen Werkzeugen ermöglicht bis zu 200-fach höhere Schnittgeschwindigkeiten und Abtragsraten. Die Werkstücke sind praktisch verschmutzungsfrei, wenn der Einsatz der Kühlschmiermittel im geschlossenen System, in Verbindung mit einer Wiederaufbereitung erfolgt.

Polieren mit Diamant

  • Microhonprozess, bei dem mit stehendem Korn eine Spanflussrille erzeugt wird, die mikroskopisch vergleichbar zu einer gehonten Fläche ist. Aufgrund geringer Abtragsraten je Zeiteinheit – höchste Genauigkeiten bei steuerbaren Ebenheits- und Rauigkeitsparametern.

Polieren mit CMP

  • Chemisch-mechanischer Prozess, in welchem durch chemische Reaktion an der Oberfläche des Materials dieses leichter bearbeitbar wird. Die vorhandenen abrasiven Zusätze erzeugen dabei den Abtrag. Größtenteils erfolgt an der Oberfläche nur ein Glätten der Rauigkeitsstruktur.

Honöle als Spülmittel

Damit sich die Poren der Honscheiben nicht mit Abrieb zusetzen, wird währen des Arbeitsprozesses mit dünnflüssigen Honölen gespült.
Honöl wird eingesetzt bei Stahl- und Keramikbearbeitungen auf CBN- und Diamantscheiben bei hohem Zerspanungsvolumen und optimierter Sprühwirkung. Honöl baut einen Gleit- oder Schmierfilm auf und soll den Spanraum vollends durchspülen, um ein Verschmieren mit Materialabrieb zu verhindern. Die Viskosität hat Einfluss auf Schneidenregeneration des gebundenen Korns.
Der Einsatz erfolgt im geschlossenen System. Eine Vorreinigung erfolgt meist über Magnetabscheider oder Beutelfilter, die Feinreinigung über Zentrifugen oder Anschwemmfilter. Die Viskositäten liegen bei 3-8 s/cm2.

FAQ

Was ist Feinschleifen beziehungsweise Flachhonen?

Feinschleifen / Flachhonen ist ein zerspanendes Feinbearbeitungsverfahren mit gebundenem Korn für besonders genaue Werkstücke mit flacher und paralleler Oberfläche.

Gibt es einen Unterschied zwischen Feinschleifen und Flachhonen?

Der Begriff Flachhonen ist vor allem in Süddeutschland und in der Schweiz verbreitet. Die Prozesse unterscheiden sich nicht.

Welche Vorteile hat das Fertigungsverfahren?

Die erzielbare Maß- und Formgenauigkeit ist beim Flachhonen / Feinschleifen genauer als bei spanenden Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide. Mit dem Fertigungsverfahren lassen sich besonders genaue Bauteile mit engen Maßtoleranzen, bester Formgenauigkeit und sehr hoher Oberflächengüte herstellen.

Welche Materialien können mit diesem Fertigungsverfahren bearbeitet werden?

Es kann fast jedes feste Material bearbeitet werden. Das Werkstoffspektrum ist breit gefächert:
· Werkzeugstahl
· Leichtmetall
· Edelmetall
· NE-Metall
· Sintermetall
· Hartmetall
· Keramik
· Kunststoff
· Isolierstoff Glas
· Kristalline Werkstoffe
· Biomaterial
· Kohle
· Graphit