4.2.2.1 Geschliffene
Oberflächen
Charakteristisch für das Schleifen
ist die Überlagerung einer Vielzahl bahngebundener Ritzbewegungen
der Schleifkörner in einer Hauptwirkrichtung parallel
zur Werkstückoberfläche. Die Ritzbewegung des Schneidkorns
induziert direkt Mikrorisse und spröde Ausbrüche
und/oder Plastifizierungen sowie duktiles Abtrennen von Keramikpartikeln.
Bild 67 zeigt anhand von Bearbeitungsspuren die Werkstofftrennmechanismen
mit den deutlich zu unterscheidenden Bereichen für vorwiegend
plastische Verformungen, vorwiegenden Sprödbruch sowie
einem Rissbereich. Letzterer ist durch mikroskopische Axial-,
Radial- und Lateralrisse gekennzeichnet.
Oberflächen, deren Entstehung wesentlich von plastischen
Verformungsvorgängen bestimmt werden, weisen als Oberflächencharakteristika
Riefen, Verrundungen, Schichtungen, Schuppen und eine verhältnismäßig
geringe Zahl von Ausbrüchen auf. Hier spricht man von
„duktilem Zerspanen“.
Im Gegensatz dazu ist für das „spröde Zerspanen”
eine Vielzahl von Ausbrüchen, Aufwerfungen, Schollen
und Abplatzungen typisch.
In der Regel kommt es beim Schleifen einer Oberfläche
sowohl zu duktiler als auch zu spröder Zerspanung. Welcher
dieser Werkstofftrennmechanismen vorherrscht, wird von den
lokalen Spannungsbedingungen an den Einzelkörnern des
Keramikgefüges während des Ritzvorgangs bestimmt.
Der Übergang von spröder zu duktiler Zerspanung
hängt insbesondere vom Überschreiten einer werkstoffabhängigen,
kritischen Spanungsdicke am Einzelkorn, aber auch von der
Mikrogeometrie der Schneidkörner ab.
Bild 67: Unterschiedliche Werkstofftrennmechanismen
bei geschliffenem Siliciumnitrid
Bild 68: Oberflächen spröde, gemischt
und duktil geschliffener Keramiken
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