Die richtige Polierbürste wählen

Durchlaufzeiten reduzieren, komplizierte Oberflächenbehandlungen automatisieren und gleichbleibende Qualität liefern – klingt einfach, ist es aber nicht. Die Bürstenprofis von Brush Research Manufacturing zeigen, wie Sie die richtige Polierbürste wählen und was sich damit erreichen lässt.

Kleinteile, die gesäubert, geglättet oder anderweitig oberflächenbehandelt werden müssen, können deren Produzenten etliche Herstellungsschwierigkeiten bereiten. Wenn man handbediente Werkzeuge und Geräte einsetzt, um den Teilen den „letzten Schliff“ zu geben, kann dies den Produktionsablauf hemmen und ungleichmäßige Qualität zur Folge haben. Selbst bei vollautomatisiertem Fertigungsprozess spielt die Art der verwendeten Polierbürsten eine wichtige Rolle für die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Maschinen. Aus diesem Grunde erfordert die richtige Auswahl der Bearbeitungsinstrumente häufig technische Hilfe von Seiten der Werkzeughersteller.

Glücklicherweise gibt es heutzutage verschiedene Typen von Polierbürsten, die zügigen Produktionsablauf und gleichbleibende Qualität sicherstellen, wenn es um Kleinteile verschiedener Abmessungen und Formen sowie unterschiedlichen Materials geht. Diese Kleinbürsten unterscheiden sich nicht nur in der Größe, sondern auch in der Borstenbestückung. Normalerweise verwendet man Edelstahl, rostfreien Stahl, Messing, Nylon oder Nylon mit Schleifmittel-Zusätzen. Das Schleifmittel-Additiv kann Silicon, Aluminiumoxid oder Diamantkorn enthalten. Richtig ausgewählt, garantieren diese Ausführungen knappste Toleranzen, absolute Sauberkeit, glatte Oberflächen und alle Eigenschaften, die für die spätere einwandfreie Funktion von Bedeutung sind.

Natürlich bestimmt die spezielle Anwendung die Auswahl der Bürstenart. Format und Material der Werkstücke sowie Art und Stärke oder Menge des zu entfernenden Oberflächenbelags sind maßgebend. Eine Rolle spielen auch die Maschinendrehzahl und die Durchlaufgeschwindigkeit im Bearbeitungsprozess; zudem soll eine optimale Lebensdauer der Schleifkörper sichergestellt sein.

„Insgesamt gesehen, wird die Bürstenspezifikation bestimmt durch die Frage ob Hand- oder Maschineneinsatz, ob Belag entfernt oder die Oberfläche nur geglättet werden muss, durch die gewünschte Arbeitsgeschwindigkeit sowie Größe, Format und Material der zu bearbeitenden Werkstücke,“ erklärt Mike Miller von der Firma Brush Research Manufacturing (Los Angeles, CA, USA), einem Unternehmen, das Kleinbürsten in unterschiedlicher Beschaffenheit hinsichtlich Form, Abmessungen und Material herstellt.

Miller sagt, seine Firma produziert Kleinbürsten für Bohrungen bis zu einem Mindestdurchmesser von 0,6 mm in unterschiedlichen Längen und mit unterschiedlich ausgebildeter Spitze. Die Borsten können aus Nylon, Edelstahl, rostfreiem Stahl, Messing oder Nylon mit Schleifmittelzusatz bestehen. Brush Research Manufacturings neueste Kreation ist eine diamantkornbestückte Nylonbürste, mit der man härteres Material bearbeiten kann; dazu ist die Arbeitsgeschwindigkeit höher und die Bürste hält länger. Durch den Einsatz dieser Bürstenart erreicht man eine einzigartige Flexibilität.

Das bekannte Schleifwerkzeug Flex-Hone von Brush Research Manufactoring gibt es bis zu einer Mindestgröße von 4 mm. Flex-Hone ist eine ballförmige Schleifvorrichtung mit an den Enden von Nylonfäden befestigten Kugeln aus Splitt. „Für jede Anwendung bei Bohrungen von 4 mm oder mehr ist dies fast immer das bevorzugte Werkzeug“, sagt Miller. „Ein Grund ist der bessere Schleifeffekt an der Angriffsfläche, während bei einer herkömmlichen Nylonbürste die Schleifkörper auf der ganzen Länge der Fäden verstreut sind. Die ballförmige Ausbildung führt dazu, dass zirka 95 % der Körnung an der Angriffsfläche zur Wirkung kommen, was natürlich einen besseren Effekt zur Folge hat.“ Miller fügt hinzu, dass ballförmige Schleifkörper für den Einsatz in Gewindelöchern nicht empfohlen werden. Da die Nylonfäden dazu da sind, Unebenheiten zu beseitigen, würden sie die Gewindegänge zerstören. „Die Schleifvorgänge können zum großen Teil automatisiert werden“, sagt Miller, „jedoch bei Bohrungsdurchmessern von unter 1,6 mm empfiehlt sich die Bearbeitung von Hand mit Nylon- oder Stahlbürste. Polierbürsten mit so kleiner Abmessung werden gewöhnlich nicht mit Maschinenantrieb verwendet, weil der Schaft verbiegen oder zerbrechen könnte. Halterungen für diese Durchmesser gibt es gleichwohl.“

Schleifkörper aus Nylon sind seit längerem bekannt. Wie Miller erklärt, reagiert Nylon nicht mit anderen Stoffen, so dass die bearbeitete Oberfläche nicht verunreinigt wird oder rostet. Zudem tritt bei Nylon nicht wie bei Stahl Materialermüdung ein. Wichtig ist auch die Auswahl des Materials für die Körnung. Je glatter die Oberfläche sein soll, desto feineres Korn muss man nehmen. Besonders hartes Material wie Keramik oder Glas verlangt Korn aus Diamant. „Ich sage das nicht, um die Effektivität von Stahlborsten in Frage zu stellen,“ führt Miller aus. „Eines der bekanntesten Kleinmodelle ist unsere Bürste aus rostfreiem Stahl; Borsten und Schaft bestehen aus diesem Material. Bohrungen bis zu einem Mindestdurchmesser von 0,6 mm kann man damit von Spänen und anderen Fremdkörpern sowie Unebenheiten befreien.“

„Es hängt von dem gewünschten Finish ab, wie kraftvoll die eingesetzte Bürste sein muss,“ führt Miller aus. „Mitunter muss man auch mehreren Anforderungen gleichzeitig gerecht werden, z. B. eine Bohrung säubern und eine hervorragend glatte Oberfläche herstellen. In solchen Fällen kommt man unter Umständen nicht mit ein und demselben Werkzeug aus, sondern muss zunächst ein Flex-Hone zum Entfernen von Fremdkörpern und danach ein feineres Werkzeug zur Oberflächenbehandlung einsetzen.“ Nach Miller kommt es vor, dass Kunden durchaus mehrere Firmen bei der Werkzeugauswahl konsultieren. Evtl. erhält man die Empfehlung, den Schleifprozess zu automatisieren. Dann ist jedoch zu bedenken, dass dies in einer Weise geschehen muss, die wirklich die Produktivität fördert und nicht durch aufwändige Nacharbeit den Rationalierungseffekt zunichte macht.

„Aufgrund unserer breiten Auswahl an verfügbaren Kleinbürsten stellen gerade Neukunden viele Fragen,“ so Miller. „Wir empfehlen ihnen dann, sich von unserer technischen Abteilung ausführlich beraten zu lassen. Da wir über ein Oberflächenbehandlungs-Labor verfügen, kann man auch Musterteile zur Erarbeitung von Behandlungsempfehlungen einschicken. Wir analysieren die Teile und unterbreiten danach unsere Vorschläge für die Arbeitsgänge und die Auswahl der Werkzeuge. Dies ist für unsere Kunden eine große Hilfe.“ Brush Research Manufacturing hat seit der Gründung im Jahre 1958 Lösungen schwieriger Finish-Probleme durch den Einsatz neuartiger Schleif- und Polier-Technologie erarbeitet, und zwar sowohl für allgemeine industrielle Anwendung als auch in schwierigen Umfeldern wie Nuklearenergie, Luftfahrzeugbau und Computertechnik.

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