Beitrag zur Bestimmung der Oberflächengüte spanend bearbeiteter Hölzer-Zweite Mitteilung: Einflüsse der Bearbeitungsbedingungen auf die Güte vorgeschliffener Holzoberflächen

Zusammenfassung

Die vorliegenden Ausführungen zeigen, daß es grundsätzlich möglich ist, geschliffene Oberflächen, wie die hier untersuchten, objektiv zu beurteilen. Es bedarf dazu jedoch noch eines nicht unerheblichen Aufwandes.

Das Abtasten von Holzoberflächen an einer statistisch ausreichenden Anzahl von Stellen (rd. 40 bis 100) vor und nach dem Befeuchten mit Wasser, zum Messen der Rauhtiefe und Berechnen von Rauhtiefenmittelwert, Streuung und Variationskoeffizient, erlaubt eine Beurteilung der Oberflächengestalt und des Oberflächenverhaltens. Bei einer Tastlänge von 10 mm und für die hier vorliegenden Bandschleifbedingungen sind die hier vorliegenden Bandschleifbedingungen sind die Rauhtiefeneinzelwerte mit hinreichender Genauigkeit als normal verteilt anzuschen.

Der Rauhtiefenzuwachs durch das Befeuchten ist unabhängig vom Winkel zwischen Jahrringgrenze und Schleifebene (Jahrringwinkel) (Bild 9). Mit zunehmender Abstumpfung des Schleifbandes fällt die Rauhtiefe in ähnlicher Weise wie die minutliche Abschliffmenge (beim Schleifen ohne Oszillation des Bandes), jedoch nimmt sie gegen Standzeitende nicht so stark ab. Der Rauhtiefenzuwachs nach dem Bedeuchten der Oberfläche ist eine Folge des Sich-wieder-Aufrichtens zusammengedrückter und teilweise abgerissener Gefäßwände. Er steht daher außer zu den Bearbeitungsbedingungen auch in gewisser Beziehung zur Größe der Gefäße.

Der relative, auf die Rauhtiefe der trockenen Oberfläche bezogene und der absolute Rauhtiefenzuwachs weisen gegen Ende der „Anfangsschärfe” ein Minimum auf und steigen dann bis zum Ende der „Arbeitsschärfe” leicht an. Von hier fallen sie, offenbar wegen eines größeren Anteils bleibender Verformungen der Oberflächenschicht im Bereich der „Stumpfung” wieder etwas ab (Bilder 1 u. 7). Standardabweichung und Variationskoeffizient der trockenen Oberflächen ändern sich nach anfänglich steilem Abfall nur wenig.

Beim Schleifen mit verschiedenen Schleifrichtungs-winkeln (Winkel zwischen Faser- und Schleifrichtung, Bild 10), weist die minutliche Abschliffmenge bei etwa 60° ihr Maximum auf. Die Rauhtiefe ist bei kleinen Winkeln (0 bis 30°) am größten. Hier sind auch die Werte für den Rauhtiefenzuwachs am größten.

Ein Einfluß der Bandgeschwindigkeit (ohne Oszillation des Bandes) auf die Rauhtiefe konnte nicht festgestellt werden. Die Werte für die Standardabweichung der Rauhtiefeneinzelwerte verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit.

Beim Schleifen mit geschwindigkeitsabhängiger Oszillationsbewegung ergab sich neben einer 40-bis 100prozentigen Erhöhung der minutlichen Abschliffmenge gegenüber den Verhältnissen ohne Oszillation eine Verminderung der Rauhtiefenmittelwerte um 15 bis 25 Prozent. Ein Rauhtiefenmaximum der trockenen Oberflächen zeigte sich beiv≈20 (m/s). Absoluter und relativer Rauhtiefenzuwachs fallen mit zunehmender Bandgeschwindigkeit leicht ab.

Eine Abhängigkeit der Rauhtiefe von der Anpreßkraft konnte nur für hohe Anpreßkräfte bei abgestumpftem Schleifband festgestellt werden. Rauhtiefenmittelwerte der befeuchteten Oberflächen zeigten einen degressiven bis linearen Anstieg mit zunehmender Anpreßkraft. Ähnlich verhielt sich auch die Standardabweichung der Rauhtiefeneinzelwerte.

Die Untersuchungen werden fortgesetzt.

Summary

The tests deseribed have shown that the quality of sanded wood surfaces can be estimated objectively. To this end the roughness was measured before and after wetting. Mean value, scattering and variance of roughness served as scale. The measured length was 10 mm. The roughness mean values before and after wetting of the surface are diminishing in a similar way as the sanding-volume per minute with increasing blunting. With rising pressing-force, however, the mean values of roughness after wetting go up degressively until linearly.

The relative and the absolute increases in roughness relative to a dry surface, towards the end of the initial sharpness, show a minimum value, rise slightly until the end of the working-sharpness and again decrease a little within the blunting (fig. 1 and 7). With respect to the angle between fibre- and sanding-direction, the roughness is greatest with small angles (0…30). An influence of sanding-bell velocity was not to be stated. When sanding with oscillation, a decline of the mean values of roughness of 15…25% and a maximum roughness occurred with a belt velocity of 20 (m/s). The absolute and the relative increases in roughness show a slight decrease with rising belt velocity. Only with high pressing-forces and ablunt belt, a dependency of roughness from the contact pressure could be observed.

The investigations are being continued.