Was man über Schleifmittel aus kubischem Bornitrid wissen sollte

Was ist kubisches Bornitrid?

Kubisches Bornitrid ist ein sehr hartes Material, das als Schleifmittel eingesetzt wird. Vor vielen Jahren stellten Ingenieure fest, dass seine Härte mit der von natürlichem Diamant vergleichbar ist. Seine thermische und chemische Stabilität ist jedoch in vielen Fällen besser. Dies macht kubisches Bornitrid zur ersten Wahl beim Schneiden, Schleifen und Polieren.

Vergleich von kubischem Bornitrid mit Diamantschleifmitteln

Sowohl kubisches Bornitrid als auch Diamant sind für ihre Härte bekannt. Diamantschleifmittel werden seit langem beim Schneiden von Stein und anderen Anwendungen eingesetzt. Dennoch bietet kubisches Bornitrid einzigartige Vorteile. So kann kubisches Bornitrid zum Beispiel hohe Temperaturen besser verkraften als Diamant. Beim Schleifen von Metallen wird kubisches Bornitrid bevorzugt, da Diamant dazu neigt, sich abzunutzen, wenn er bestimmten Metallelementen ausgesetzt wird.

Unter Kostengesichtspunkten sind Diamantschleifmittel manchmal teurer und nicht für jede Anwendung ideal. Im industriellen Alltag bietet kubisches Bornitrid eine längere Lebensdauer bei gleichbleibender Leistung. Mechaniker der alten Schule schätzen kubisches Bornitrid für sein stabiles Verhalten unter rauen Bedingungen. Dieses Material hat sich in Hochleistungsanwendungen bewährt.

Weitere Informationen: HBN, CBN und WBN: Eine vergleichende Analyse der Bornitrid-Polymorphe

Arten von Schleifmitteln aus kubischem Bornitrid

Es gibt verschiedene Arten von Schleifmitteln aus kubischem Bornitrid, die für unterschiedliche Anwendungen entwickelt wurden. Es gibt sie in verschiedenen Formen und Größen. Die wichtigsten Arten sind Schleifscheiben, Pulver, Mikrokörner und polykristalline Werkzeuge.

-Schleifscheiben aus kubischem Bornitrid (gebunden und beschichtet)

Schleifscheiben aus kubischem Bornitrid gehören zu den am häufigsten verwendeten Werkzeugen beim industriellen Schleifen. Diese Scheiben gibt es in zwei Formen: gebundene und beschichtete.

Gebundene Schleifscheiben bestehen aus einer Mischung aus kubischem Bornitrid und einem Bindemittel aus Harz oder Metall. Diese Bindung hält die Schleifpartikel fest an ihrem Platz. Gebundene Schleifscheiben sind in der Regel haltbar und werden für stärkere Schleifvorgänge verwendet.

Beschichtete Schleifscheiben haben eine dünne Schicht aus kubischem Bornitrid auf ihrer Oberfläche. Sie werden für leichteres Schleifen und Finishing verwendet. Die Beschichtung bietet Präzision, verschleißt aber schneller als gebundene Typen. Beide Typen haben ihre Vorzüge. Ein erfahrener Ingenieur wählt den Typ je nach den zu bearbeitenden Materialien und dem gewünschten Ergebnis.

--Kubisches Bornitrid-Pulver und Mikrokörner

Kubische Bornitridpulver werden in der Oberflächenbearbeitung und beim Feinschleifen vielseitig eingesetzt. Sie sind in verschiedenen Körnungen erhältlich. Gröbere Pulver eignen sich für den Abtrag schwerer Materialien. Feinere Pulver eignen sich hervorragend für die Oberflächenbearbeitung und das Polieren.

Mikrokörner aus kubischem Bornitrid sind noch feiner und haben eine sehr kleine Partikelgröße. Hersteller lieben sie für Detailarbeiten. Feinschleifen und Präzisionspolieren profitieren von der kontrollierten Abrasivität dieser Mikrokörner. Die feinen Körner ermöglichen eine glatte Oberfläche selbst auf harten Metalloberflächen. Sie werden häufig in der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.

Synthesetechniken für kubisches Bornitrid (Hochdruck-Hochtemperatur, chemische Gasphasenabscheidung)

Für die Synthese von kubischem Bornitrid gibt es zwei Hauptverfahren: Hochdruck-Hochtemperatur (HPHT) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD).

Die Hochdruck-Hochtemperatur-Methode ahmt die natürliche Entstehung von Diamant und ähnlichen Stoffen nach. Bei diesem Verfahren wird hexagonales Bornitrid unter hohem Druck und hoher Temperatur in kubisches Bornitrid umgewandelt. Dabei entsteht ein robustes und hochwertiges Produkt, das sich gut für industrielle Anwendungen eignet.

Das Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung nutzt chemische Reaktionen in der Gasphase. Dabei wird ein dünner Film aus kubischem Bornitrid auf ein Substrat aufgebracht. Diese Technik eignet sich für Anwendungen, bei denen eine Oberflächenbeschichtung erwünscht ist. Beide Methoden haben ihre Stärken und Grenzen. Die Wahl hängt oft von der gewünschten Korngröße, der Reinheit und der jeweiligen Anwendung ab.

Anwendungen von Schleifmitteln aus kubischem Bornitrid

Schleifmittel aus kubischem Bornitrid finden in vielen Bereichen eine breite Palette von Anwendungen. Sie werden in Schleifwerkzeugen für gehärtete Stahlteile verwendet. Sie werden gerne in metallverarbeitenden Betrieben und Werkzeugmaschinen eingesetzt. Viele Automobilteile werden mit diesen Schleifmitteln geformt. Auch die Luft- und Raumfahrtindustrie profitiert von ihrer hohen thermischen Stabilität.

Bei der Werkzeugherstellung wird kubisches Bornitrid zur Oberflächenbearbeitung und zum präzisen Materialabtrag eingesetzt. In einem Fall verwendete eine Reparaturwerkstatt Schleifscheiben aus kubischem Bornitrid, um die Kanten von gehärteten Matrizen zu verfeinern. In Industriebetrieben wurden Pulver aus kubischem Bornitrid eingesetzt, um hochfeste Werkstoffe zu polieren.

Ein gängiges Beispiel ist die Automobilindustrie, die für ihre Motorenteile präzise Abmessungen und glatte Oberflächen benötigt. Werkzeuge aus kubischem Bornitrid behalten ihre Härte und verschleißen auch bei starker Beanspruchung nicht zu schnell. Diese Zuverlässigkeit bringt einen Mehrwert, da Ausfallzeiten und der Bedarf an Werkzeugersatz reduziert werden.

Ein weiterer Fall aus der Praxis betrifft die Luft- und Raumfahrt. Bei der Bearbeitung von Hochtemperaturlegierungen bieten Polierwerkzeuge aus kubischem Bornitrid gleichbleibende Qualität. Ihre Leistung unter hoher Belastung und Temperatur ist gut dokumentiert. Das Ergebnis ist ein sicherer und effizienter Bearbeitungsprozess.

Fazit

Schleifmittel aus kubischem Bornitrid zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit und hohe Leistung aus. Sie sind eine kluge Wahl für viele Schleif- und Polieraufgaben. Im Vergleich zu Diamantschleifmitteln bietet kubisches Bornitrid bei bestimmten Anwendungen eine bessere thermische Stabilität. Die Vielfalt der Produkte, von Schleifscheiben bis hin zu polykristallinen Werkzeugen, ermöglicht einen maßgeschneiderten Ansatz für unterschiedliche Fertigungsherausforderungen.

Häufig gestellte Fragen

F: Warum ist kubisches Bornitrid beim Metallschleifen besser als Diamant?
F: Kubisches Bornitrid verträgt hohe Temperaturen und reagiert weniger mit Eisenmetallen als Diamant.

F: Was sind die wichtigsten Arten von Schleifmitteln aus kubischem Bornitrid?
F: Dazu gehören Schleifscheiben, Pulver, Mikrokörner und polykristalline Werkzeuge.

F: Welche Synthesetechniken werden für kubisches Bornitrid verwendet?
F: Die wichtigsten Verfahren sind die Hochdruck-Hochtemperatursynthese und die chemische Gasphasenabscheidung.