Über das Schleifen

[Heiko Rech]

Hallo,

im Nachbarforum ging es letztens um das Thema scharfes Werkzeug (wer hätte das gedacht :-)) und ich ließ mich zu der Behauptung hinreißen, dass auch das Schleifen von Holzoberflächen, so trivial es klingen mag, gelernt sein will und ich versprach was dazu zu schreiben. Zunächst eine Kurzfassung hier im Forum und später was auf meiner Internetseite, dann aber ausführlicher. Hier also nun die Kurzfassung:

1. Geschichte des Schleifens

Das Schleifen ist keineswegs eine neue Technik. Bereits in den vergangenen Jahrhunderten war diese Technik durchaus an der Tagesordnung. Industriell hergestellte Schleifpapiere, wei wir sie heute kennen gibt es allerdings erst seit ca. 100 Jahren. Davor wurden als Schleifmittel die verschiedensten natürlichen Dinge verwendet. Bimsmehl und Bimsstein sind sicherlich noch die bekanntesten, neben Schachtelhalm, Fischhaut und Flint. auch Lacke wurden bereits geschliffen, dazu wurde Trippel, Kreide und gemahlenes Hirschhorn verwendet.

2. Schleifen als Schneidende Bearbeitung

Auch wenn es passionierte Handhobler nur ungern hören, auch das Schleifen ist eine schneidende Bearbeitung. Denn nichts anderes passiert beim Schleifen. Die scharfkantigen Körner zertrennen Holzfasern. Zwar nicht so glatt wie beim Durchtrennen mit einer "echten" Schneide, aber der Vorgang ist der gleiche.

3. Über das Schleifpapier

3.1 Das Schleifmittel

Bei den Schleifmitteln wird zwischen natürlichen und künstlichen Schleifmitteln unterschieden.
Natürliche Schleifmittel wie Flint, Granat, Naturkorrund, Schmirgel und Quarz sind unterschiedlich hart und werden heute nur noch selten eingesetzt.
Künstliche Schleifmittel sind Edelkorrund, Siliciumkarbit sowie Bornitride und künstliche Diamanten (PKD= Polykristaliner Diamant)

Für handelsübliche Schleifpapiere werden allerdings meist die verschiedensten Korrundarten verwendet.

3.2 Körnung

Die Schleifmittel werden zerkleinert. Das Dabei entstehende Korngemisch wird mit Hilfe von Rüttelsieben nach Größe Sortiert. Die Körnungsnummer entspricht der Anzahl der Maschen des Siebes auf einer Länge von 1 Zoll. Ab Korngröße 240erfolgt die Einordnung nach der Sinkmethode: Verschieden schwere Massen sinken in einer Flüssigkeit unterschiedlich schnell zu Boden (Hierzu habe ich keine tiefer gehenden Informationen gefunden)

3.3 Anwendungsbereiche der Körnungen:

GroB = Korn 30-80
Entfernen von Leimresten, altem Lack und Anstrichen, grober Vorschliff von Vollholz
Mittel = Korn 80-150
Entfernen von fugenpapier, Vorschleifen gehobelter und furnierter Flächen, Egalisierschliff furnierter Flächen, Feinschliff von Vollholz, Zwischenschliff von Furnierflächen
Fein = Korn 150-240
Fertigschliff furnierter Flächen, Fertigschliff nach dem Wässern von Flächen, Schleifen von Spachtelmassen und Grundierungen, Lacken und Kunststoffen, Nachschleifen gebeizter Flächen
Sehr fein = Korn 240-500
Feinschleifen von Lacken, Polierschleifen von Metallen

dies soll lediglich eine sehr grobe Richtlinie sein. Am Natürlich kann man Vollholz auch bis Korn 240 und Höher schleifen, aber je nach folgender Oberflächenbehandlung macht es nur wenig Sinn.

3.4 Kornträger

Die Schleifmittel werden auf Papiere oder Leinengewebe aufgebracht. Kombinierte Kornträger bestehen aus Gewebe und Papierschichten. Diese Kornträger müssen Zugfest und zäh sein, aber dennoch elastisch genug um den Beanspruchungen standhalten zu können. Der Verbund zwischen Schleifmittel und Kornträger wird mit speziellen Leimen, Harzen und Lacken erreicht, den sogenannten Bindemitteln.

3.5. Die Streuung

Bei der Streuung der Schleifmittel wird zwischen offener Streuung (op) und geschlossener Streuung (cl) unterschieden. Bei der offenen Streuung sind die Abstände zwischen den Schleifkörnern größer, als bei der geschlossenen Streuung. Der entstehende Schleifstaub kann von den Zwischenräumen aufgenommen werden. Ein Schmieren oder Brennen, durch den Schleifstaub, der über das Holz geriebenen wird, kann so verringert werden. Des weiteren wird die Möglichkeit den Schleifstaub abzusaugen, oder aus dem Papier auszuklopfen verbessert. Die Offene Streuung ist also der geschlossenen vorzuziehen.

Hier wird auch klar, warum die Aussage, die Korngröße entspräche der Anzahl der Körner auf einer bestimmten Fläche falsch ist. Denn ein 80er Schleifpapier hat bei offener Steuung weniger Körner pro Fläche, als bei geschlossener Streuung.

3.6. Die Qualität ist entscheidend

Bei Schleifpapieren git es enorme Qualitätsunterschiede. Diese betreffen die drei Komponenten Trägermaterial, Bindemittel und Schleifmittel. Die Qualität und Beschaffenheit des Trägermaterials ist entscheidend für die Beanspruchbarkeit des Schleifpapieres. Das Bindemittel hat die Aufgabe die Körner auf dem Träger zu halten. Tut es das nicht ausreichend gut, lösen sich die Körner. Die Folge ist ein schnelles abstumpfen durch immer weniger Körner und ein schlechtes Schleifbild, da die Körner in die Fläche eingerieben werden. Letztendlich entscheidet auch die Qualität des verwendeten Kornes und dessen Aufbereitung über die Standzeit und die erzielte Oberflächengüte. Die Qualität entscheidet auch über den aufzubringenden Kraftaufwand beim Schleifen. Ein scharfes Papier benötigt weniger Kraft. (Wie beim Hobeln!)

3.7 Die Standzeit

Mit dem Begriff Standzeit wird beschrieben, wie lange ein Schleifpapier scharf und benutzbar bleibt. Die Standzeit ist der eigentliche Faktor, wenn es um die Wirtschaftlichkeit geht. Eine lange Standzeit schlägt sich oft in einem höheren Preis nieder. Setzt man allerdings Standzeit und Preis ins Verhältnis, so zeigt sich oft, dass das teure Papier am Ende wirtschaftlicher ist, als das preisgünstige.

4. Maschinelles Schleifen

Trotz der Vielzahl der sich auf dem Markt befindlichen Schleifmaschinen gibt es nur drei Funktionsprinzipien, die für die Holzbearbeitung relevant sind und sich durchgesetzt haben.

- Bandschleifmaschinen
Ein endloses Schleifband bewegt sich und erzeugt so den Abtrag. Die Laufrichtung des Bandes sollte hierbei der Faserrichtung entsprechen
- Exzenterschleifmaschinen
Eine Exzentrische Bewegung des runden Schleiftellers in Kombination mit einer Drehung um die eigene Achse erzeugt ein nahezu riefenfreies Schleifbild ohne sichtbare Kringel
- Schwingschleifer
Das Schleifpapier wird in eine hoschfrequente Schwingung versetzt, de einer sehr kleinen Kreisbahn entspricht. Hierdurch entstehen bei zu großem Schleifhub sichtbare Kringel in der Oberfläche. Daher ist dieses Prinzip eher für den Feinschliff mit wenig Schleifhub geeignet.

4.1. Langband und Breitband Schleifmaschinen

Im Handwerk und der Industrie haben sich für den Schliff großer Flächen die Langbandschleifmaschine und die Breitbandschleifmaschine, auch Zylinderschleifmaschine durchgesetzt. Beide Maschinen schleifen in Faserrichtung. Gerade bei den Breitbandschleifmaschinen ist die Technik weit fortgeschritten, wodurch sehr gute Oberflächengüten gerade auf Plattenmaterialien erreicht werden. Da diese Maschinen aber wohl in den wenigsten Hobby- Werkstätten stehen, möchte ich hier nicht weiter darauf eingehen.

4.2 Kantenschleifmaschinen

Prinzipiell handelt es sich hierbei um Bandschleifmaschinen mit Anschlag, zum bearbeiten von Kanten. auch dies sind nicht unbedingt typische Heimwerkermaschinen und sollen hier nicht tiefer gehend behandelt werden.

4.3 Hand- Bandschleifer

Bei Heimwerkern eine sehr beliebte Maschine mit jedoch relativ eng gestecktem Einsatzfeld. Die Maschinen sind recht schwer zu kontrollieren und für den Feinschliff nur mit entsprechenden Schleifrahmen oder viel Gefühl und Mut zum Risiko einsetzbar. Bei Groben Arbeiten haben sich Bandschleifer jedoch bewährt.

Wie bei allen Maschinen, bei denen verklebte Bänder zum Einsatz kommen muss auch beim Bandschleifer auf die Laufrichtung des Bandes geachtet werden um zum einen das Reißen des Bandes zu verhindern und zum Anderen Schläge in der Oberfläche zu verhindern.

4.4 Exzenterschleifer

Im Laufe der letzten Jahre haben sich die Exzenterschleifer mehr und mehr in der Holzbearbeitung durchgesetzt. Mittlerweile gibt es sie mit unterschiedlichen Antreibskonzepten, großem und kleinem Schwingkreis, mit und ohne Zwangsrotation. Der Exzenterschlefer hinterlässt ein feines Schleifbild, optimaler weise ohne sichtbare Schleifspuren und Kringel, bei recht hohem Abtrag, Alles in allem eine sehr universell einsetzbare Schleifmaschine. Daher sind auch im Hobbybereich dies wohl die meist genutzten Schleifmaschinen.

4.5 Schwingschleifer

Schwingschleifer in ihrer klassischen Form verlieren immer mehr an Bedeutung, da sie mehr und mehr durch die Exzenterschleifer verdrängt werden. Sie haben in der Regel einen kleineren Schleifhub und somit einen geringeren Abtrag. Jedoch kommen immer mehr spezialisierte Schleifmaschinen wie keine Fausschleifer, Multischleifer und Deltaschleifer auf den Markt, die im Funktionsprinzip nichts weiter als Schwingschleifer darstellen.

4.6. Sonderformen

Neben diesen drei Grundbauarten, als Bandschleifer, Exzenterschleifer und Schwingschleifer gibt es noch die wenig gebräuchlichen Linearschleifer, deren Schleifbewegung dem Handschliff entspricht und auch noch die oszilierenden Geräte, die neben dem Schleifen auch andere Arbeiten, wie Sägen und Schaben verrichten können.

5. Der Handschliff

Der Handschliff erfolgt in der Regel mit mit der Faserrichtung und erzeugt dadurch ein besseres Schleifbild, als der Schliff mit der Maschine. Natürlich ist er Zeitraubender und Kräftezehrender, als die Verwendung einer Maschine.

Für den Handschliff gibt es verschiedene Hilfsmittel, angefangen vom einfachen Holzklotz, über Schleifkork, Schleifklötze mit unterschiedlichen Auflagen, flexiblen Pads, bis hin zum Schleifklotz mit Absauganschluss.

6. Meine persönliche Art zu schleifen

Ich möchte hier bewusst den Begriff "Richtig" vermeiden. Denn ich bin der Meinung es gibt keine richtige und allgemeingültige Vorgehensweise. Die von mir nachfolgend beschriebenen Arbeitsweisen mögen vielleicht für viele Leute die "richtige" sein, für so manch anderen aber auch nicht. Am Ende muss ich jeder seine Vorgehensweise selbst erarbeiten. Aber vielleicht kann ich einige Anregungen und Tipps geben.

6.1 Der Grobschliff

Ich versuche den Grobschliff zu vermeiden und greife hierfür, wenn dies möglich ist zum Handhobel. Es geht schneller und ist kostengünstiger. Sollte der Hobel aus welchen Gründen auch immer, nicht eingesetzt werden können, erfolgt der Grobschliff mit dem Exzenterschleifer (einen Bandschleifer besitze ich nicht). Hier sollte Korn 60 ausreichen. Wer Mit gröberer Körnung schleifen muss, hat meiner Meinung nach,im Vorfeld gravierende Fehler gemacht. Ich persönlich habe noch nie Korn 40 oder noch gröber gebraucht.

Bei Rundungen und Profilen nehme ich entweder einen Schleifklotz mit weicher Auflage oder ein Handpad, auf das ich das Schleifpapier mittels Klettbelag befestigen kann.

6.2. Mittlere Körnungen

Zwischen Grobschliff und Feinschliff verwende ich meist den Exzenterschleifer bis Korn 180. Aber auch ein Kleiner Schwingschlifer kommt hier zum Einsatz.

6.3 Feinschliff

Den Feinschliff mache ich in der Regel per Hand, in Faserrichtung. Seit einigen Jahren verwende ich hierzu fast nur noch Schleiffließ. Gerade beim Feinschliff per Hand, bindet dies den Staub ein wenig, setzt sich nicht so stark zu, kann ausgeklopft werden und hinterlässt ein schönes Schleifbild. Die Standzeit ist sehr hoch. Auch Schleiffließ gibt es in verschiedenen "Körnungen", wobei sich hier auch Bezeichnungen wie "fine" und "verry fine" bei den Herstellern durchgesetzt haben.

6.4. Zwischenschliff

Auch für den Zwischenschliff zwischen zwei Öl Aufträgen verwende ich feines Fleiß. Es setzt sich nicht so schnell zu und kann auch nass, also ölgetränkt verwendet werden.

Eine weitere Methode, die ich bei geölten Flächen gerne einsetze, ist das bestreuen der Fläche mit Bimsmehr und eindirekt erfolgender Ölauftrag. Mit dem Öl wird das Mehr zerrieben, schleift die Fläche und setzt sich in die Poren. Ein Schnellschliffgrund. Nadelhölzer werden hierbei allerdings etwas dunkler und auch bei Hinrholz kann es zu unerwünschten Flecken und Abdunklungen kommen.

6.5 Schleifen mit dem Exzenterschleifer

Beim Schleifen mit dem Exzenterschleifer darf nicht zu viel Druck ausgeübt werden. Die Scheibe muss sich drehen. Tut sich dies nicht, ist der Druck zu hoch. Meist ist das Eigengewicht der Maschine vollkommen ausreichend.

Je nach Aufgabenstellung verwende ich unterschiedlich harte Schleifteller. Zum egalisieren von Flächen eignet sich ein harter Teller sehr gut, da er Unebenheiten nicht folgt, sondern einebnet. Für gewölbte Flächen und abgerundete Kanten ist ein Weicher Teller sehr gut, da er sich der Rundung anpasst. Als eher universell ist ein Teller Mittlerer Härte anzusehen.

Wichtig beim Maschinenschliff und somit natürlich auch beim Exzenter ist eine gut funktionierende Absaugung. Das Absaugen des Staubes, hat neben gesundheitlichen Aspekten auch enormen Einfluss auf die Oberfläche. Der Schleifstaub, der auf der Fläche bleibt und vom Schleifteller immer wieder über die Fläche gerieben wird, erzeugt Schmierstellen und Kringel. Des weiteren leidet die Standzeit darunter. Wichtig ist jedoch, dass der Sog nicht zu stark ist, da es sonst vorkommen kann, dass sich die Maschine regelrecht festsaugt und sich der Teller nicht mehr frei bewegen kann, was den gleichen Effekt wie ein zu starker Druck auf die Maschine hat.

Die Maschine muss während des Arbeitens immer in Bewegung bleiben. Der Teller sollte komplett aufliegen. Das Schleifen mit der Tellerkante erzeugt sehr schnell tiefe Dellen und sollte mit Bedacht durchgeführt werden.

Auch das gezielte Herausschleifen von Fehlern ist eine schwierige Sache. Man ist sehr schnell verleitet, nur an einer Stelle zu schleifen. Die Folge ist eine Delle. Großflächiges Schleifen dauert zwar länger, führt aber zu einem besseren Ergebnis.

6.6 Handschliff

Für den Handschliff verwende ich verschiedene Hilfsmittel. Ich habe Holzklötze mit verschieden festem Malerfilz belegt und auch mit Gummi und komplett ohne Belag. Rundungen und Profile schleife ich mit einem Handpad, einer Schaumstoffscheibe mit einem Durchmesser von 150mm, Klettbelag und einer Handschlaufe. Der Handschliff erfolgt in Maserrichtung und gleicht die letzten Schleifspuren der Maschine aus. Außerdem kann hierbei ganz gezielt gearbeitet werden.

7. Sonstige Schleifmittel

Neben dem wohl am häufigsten anzutreffenden Schleifmittel, dem Schleifpapier gibt es noch viele andere Schleifmittel auf dem Markt. So hat jeder Hersteller Spezialpapiere, es gibt Schleifgitter, Schwämme, Papier mit Schaumstoffunterlage und vieles mehr. Dies alles aufzuführen würde den Rahmen sprengen.

Was ich allerdings als nützliches Hilfsmittel erwähnen möchte, sind Fächerschleifer. Diese gibt es in verschiedenen Durchmessern und Körnungen. auf einer Bohrmaschine im Bohrständer eingespannt sind sie gut geeignet um geschweifte Teile zu bearbeiten.

AN dieser Stelle möchte ich diesen Beitrag vorerst beenden. Es sollte ja nur ein kurzer Überblick werden. Das Thema Schleifen an sich habe ich lediglich angerissen. Da gäbe es noch viel mehr zu schreiben. Ich werde versuchen dies demnächst auf meiner Internetseite zu tun. Dort werde ich dann den Text auch mit einigen Bildern, Tabellen und Grafiken ein wenig auflockern.

Gruß

Heiko

[Till]

Hallo Heiko,

Vielen Dank für die Zusammenfassung.

Ich hätte da noch eine elementare Frage:

Welches Schleifpapier ist, für Massivholz Handschliff, das qualitativ Beste?

[Heiko Rech]

Halllo,

mir sind da doch noche einige Dinge eingefallen, die mir noch wichtig genug erscheinen um auch beschrieben zu werden. Daher hier nun die Ergänzung zum ersten Text:

Kanten brechen:

Mit dem Begriff "Kanten brechen" wird das leichte Abrunden scharfer Kanten bezeichnet. Hierbei soll die Optik des Werkstückes nicht durch Rundungen beeinflußt werden, aber die Kante ihrer Scharfkantigkeit beraubt werden.

Nimmt man nun zum Brechen der Kante ein zu grobes Schleifmittel, kann dies zwei unschöne Folgen haben:

1. Die Kante wird fransig, was besonders bei grobporigen Hölzern vorkommen kann.
2. Die Kante wird gefast, statt leicht gerundet. Dies kommt sehr schnell vor, wenn man einen zu harten Schleifklotz nimmt.

Ich verwende daher zum Kanten brechen Papier ab Körnung 180 auf einem weichen Schleifklotz, oder frei Hand, ohne Klotz. Dies dauert zwar ein wenig länger, aber man verhindert damit das verschleifen der Kanten und kann mit mehr Gefühl arbeiten.

Schrite zwischen den Körnungen:

Es ist wesentlich effektiver keine zu großen Schritte beim Wechsel der Körnungen zu machen. Man sollte beim Schleifen maximal eine Körnung überspringen. Wenn man zu große Schritte macht, also z.B. nach dem Grobschliff mit Korn 60, direkt zu Korn 120 wechselt hat dies zum einen den Nachteil, dass man recht lange mit der feineren Körnung schleifen muss, um eine glatte Oberfläche zu erhalten, desweiteren kann es je nach Holzart und späterer Oberflächenbehandlung dazu kommen, dass trotz feinem Schliff noch Kringel oder Riefen (Je nach Maschine oder Handschliff) sichtbar sind.

Bessere Ergebnisse, weniger Abnutzung des Schleifmittels und am Ende ein schnelleres Vorankommen erreicht man, wenn die Schritte zwischen den einzelnen Körnungen möglichst gering gehalten werden.

Schleifen von Hirnholz:

Beim Schleifen von Hirnholz ist besondere Vorsicht geboten. Dies hat zum Einen mit der meist kleinen Fläche zu tun, die geschliffen werden soll (große Hirnholzflächen sind eher selten), zum Anderen mit dem je nach Holzart unterschiedlichen Härtegrad von Früh- und Spätholz. Dies mach sich beim Schleifen von Hirnholz dahingehend bemerkbar, dass das weichere Früholz leichter zu schleifen ist, als das harte Spätholz. Die Folge ist, gerade bei Nadelhölzern, deutlich fühlbare Jahresringe. Dieser Effekt tritt vor allem dann auf, wenn nicht fein genug geschliffen wir. Daher schleife ich Hirnholz immer eine Körnung feiner, als die Flächen.

Sollte mir noch was einfallen, gibt es eben noch eine Ergänzung.

Gruß

Heiko

[Heiko Rech]

Hallo,

was nun "das Beste" ist, kann ich nicht sagen. Es gibt mit Sicherheit eine Menge guter Papiere auf dem Markt.

Ich selbst kaufe bei meinem Händler beschädigte, aber neue Bänder für Breitbanschleifmaschinen, die ich mir passend schneide. Bei den groben Körnungen ist dies ein Papier von Mirka (Coarse Cut), das recht aggresiv ist und bis Korn 150 verfügbar ist.

Über Korn 150 nehme ich entweder Mirka Sica Open, das es bis Korn 180 gibt oder aber ein Schleiffließ von SIA, im Feinheitsgrad "Fine". Wenn es noch feiner sein soll, nehme ich ein graues Fließ, das ich bei Würth kaufe. Das ist mit 1000 bezeichnet, wobei es natürlich nicht einer 1000er Körnung entspricht.

Ich wollte immer mal Abranet ausprobieren, aber derzeit habe ich noch genug anderes Papier, so dass der Bedarf nicht da ist.

Gruß

Heiko

[Markus Kaps]

[In Antwort auf #47718]
Ich finde die Kurzfassung schon sehr interessant, auf die ausführlichere Langfassung bin ich schon gespannt. Bitte einen Link einstellen, wenn sie fertig ist, danke!

Viele Grüße
Markus

[Uwe Linke]

[In Antwort auf #47719]
Till,

ich bin von Mirka Abranet, insbesondere mit absaugbarem Handschleifklotz, begeistert.

Feed the 'Rat

Uwe

[Pedder]

[In Antwort auf #47718]
für den Überblick und die Ergänzung, Heiko, Ich freue mich schon auf die Endfassung.
Liebe Grüße Pedder

[C. Grefe]

[In Antwort auf #47718]
Hallo Heiko,

auch von mir vielen Dank für Deine Mühe! Besonders interessant finde ich, dass Du für den Feinschliff auf Schleifvlies zurückgreifst. Das werde ich mal ausprobieren. Aber auch sonst steht sehr viel wissenswertes in dem Beitrag. Hat mir sehr weitergeholfen!

Grüße, Christopher