Gleitspanen nennt sich im Jargon Gleitschleifen oder Trowalisieren, das als trennendes Verfahren die Oberflächen von meist metallischen Werkstücken bearbeitet. Diese Metallkörper erfahren dabei als Schüttgut in einem Behälter einen Materialabtrag, den Schleifkörper (Chips) verursachen. Dazu führt das Behältnis Drehungen oder Schwingungen aus, bei denen jene Chips an den Werkstücken entlanggleiten. Zwischen den Stücken und Chips findet sich meist noch ein zusätzlicher Stoff in wässriger Lösung (Compound) zur Modifikation des Abtragungseffekts, der besonders die Kanten des Werkstücks angreift.

Oberfläche und Rauigkeit eines geschliffenen Werkstücks hängen dabei stark von Compound und Chips als Werkzeugen ab. Sie bestimmen wesentlich den Abtrag des Werkstückmaterials, was sich als Entgratleistung verstehen lässt.

Weiterhin beeinflussen die genutzten Maschinen und ihre eingesetzten Bewegungsarten das Schleifergebnis, das sich insgesamt sehr stark modifizieren lässt. Eine noch weitaus höhere Variabilität des Gleitspanens folgt aus DIN 8589, die darunter neben dem besonders häufigen Schleifen auch Verfahren des Läppens und Polierens kennt.

Das ältere Gleitschleifen kennt die Industrie auch als „Trowalisieren®„, das sich von „Trommel-Walther“ ableitet: Carl-Kurt Walther gründete 1931 sein Unternehmen, das als erste Firma das Gleitschleifen in einer Trommel industriell nutzte. Konsequent erforschte und entwickelte dieses erfolgreiche Unternehmen die vielfältigen Möglichkeiten seiner ursprünglichen Technologie, deren Verfeinerungen heute zahlreichen Zielen dienen.

Dabei lassen sich Änderungen in Sauberkeit, Erscheinung und Form eines Werkstücks als grobe Absichten unterscheiden. Beim Kantenverrunden und Schleifen sowie Entgraten ändert sich die Form des bearbeiteten Objekts entsprechend. Weiterhin lassen sich Metallkörper beim Hochglanzverdichten polierend mit Glanz und Glätte versehen, während sie nach einem entsprechenden Arbeitsgang umgekehrt auch matter wirken können. Außerdem führen Entzundern als auch das Entfernen von Schmutzpartikeln sowie von Fetten und Ölen zu einem sauberen Werkstück.

Manuell hingegen lassen sich solche und andere Arbeitsgänge nicht gleichzeitig am selben Werkstück ausführen. Obendrein würden sich händisch die hohen Stückzahlen des Gleitschleifens oder Trowalisierens nicht annähernd so effizient einstellen. Stattdessen führen beim Trowalisieren simple physikalische Prozesse bei intelligenter Paarung von Werkstücken und passenden Gleitkörpern schnell zu exzellenten Resultaten. Eine hohe Ressourceneffizienz folgt dabei aus enormen Zahlen gerade kleiner und mittelgroßer Stücke in großen Behältnissen.

Ausgekleidete Arbeitsbehälter aus robustem Stahl finden sich dabei in allen Einsatzbereichen. Die Arbeitsumgebung bleibt durch Polyurethan oder Gummi als Behältnisfutter von Lärm verschont, während die Werkstücke so keinen ungezielten Abtrag an den Behältniswänden erleiden. Alternativ zu Stahl umschließt Kunststoff den Wirkungsraum – gewöhnlich Polypropylen oder Polyvinylchlorid als Wandmaterial von Trommeln.

In raren Situationen kommen noch stets Holzbehälter zum Einsatz, die jedoch zu Abtrag vom Werkstück führen. Obendrein absorbiert Holz das abgetragene Material, den Abrieb von Chips und das Compound. Insbesondere entlässt es diese Stoffe auch wieder in den Innenraum des Behälters, der daher ausschließlich für die Bearbeitung des gleichen Werkstoffs mit den gleichen Werkzeugen (Chips, Compound) taugt.

Die Chips treten beim Gleitschleifen oder Trowalisieren unabhängig vom jeweiligen Behältermaterial in stark verschiedenen Formen auf. In diese geometrischen Körper aus diversen Stoffen sind meist Schleif- oder Poliermineralien eingebettet, die Material vom Werkstück abtragen. Als Träger dieser Minerale besitzen Chips zahlreiche Durchmesser zwischen einem Millimeter und acht Zentimetern.

In diesen vielgestaltigen Schleifkörpern bestimmt die Konzentration und Art ihrer abtragenden Mineralien die stoffliche Aggressivität der Chips. Entsprechend lässt sich die endgültige Stärke des Oberflächenverschleißes am Werkstück kontrollieren, um dessen gewünschte Glätte zu erreichen.

Dazu treten Gleitschleifkörper in etlichen Ausführungen auf, um ihren diversen Anwendungen auf zahllose Werkstückarten zu genügen. So lassen sich Chips aus Keramik herstellen, wozu Ton mit dem jeweiligen Schleifmineral zusammenkommt. Diese Mischung durchläuft dann eine Extrusion, wonach das Produkt einen Zuschnitt auf zahlreiche identisch geformte Chips erfährt. Diese abschließend gebrannten Schleifkörper zeigen sich dann als gehärtete Werkzeuge vielfach wiederverwendbar.

Im Gegensatz zu Keramik lässt sich Kunstharz in Formen gießen, nachdem es mit Schleifmineralien eine Mischung eingegangen ist. Ausgehärtet sind die ausgeformten Chips sofort zum Gleitschleifen oder Trowalisieren einsetzbar.

Schleifkörper aus Stahl hingegen wirken gleichzeitig als schleifaktiver Stoff, was sie auch von Chips aus Kunststoffen unterscheidet. Nach entsprechend einfacher Fertigung entrosten sie beim Gleitschleifen oder Trowalisieren zum Beispiel Bohrungen diverser Typen, wobei diese Schleifkörper auch andere Reinigungen ausführen. Sich schneidende Bohrungen etwa lassen sich mit Stahlchips effizient entgraten, wie dies insbesondere für ineinander versetzte Bohrungen geschieht.

Alternativ zu gefertigten Stoffen eignen sich auch manche Naturerzeugnisse als Bestandteile von Schleifkörpern. Robuste Granulate aus widerstandsfähigen Walnussschalen etwa fördern effektives Polieren etlicher Werkzeugoberflächen.

Der geringe Werkstückabtrag beim Polieren will dabei ebenso aus dem laufenden Gleitschleifen entsorgt sein wie besonders große Grate. Diesen Abtransport leistet das Compound, welches auch den bisweilen hochvolumigen Abrieb der Schleifkörper aus dem Arbeitsgang nimmt.

Weiterhin schützen in den meisten Mixturen Zusatzstoffe die Werkstücke vor Korrosion, während das Compound das Schüttgut dabei oft auch entfettet. Selbst Beizarbeiten lassen sich von sauren Compounds simultan zum Trowalisieren bewerkstelligen.

Zusätzlich zu derartigen chemischen Wirkungen unterstützen Compounds das Gleitschleifen bei Bedarf auch mechanisch. Beispielsweise enthalten sie Trennmittel, um adhäsive Kräfte zwischen flachen Werkstücken zu reduzieren. Zum Beispiel halten Submillimeter-Kügelchen aus Kunststoff metallische Bleche auf Distanz. So bilden Werkstücke beim Gleitschleifen keine Komplexe aus inneren Flächen, die so dem Schleifeffekt entgingen. Weiterhin entfällt so das zeitraubende Trennen aneinanderhängender Werkstücke mit dem Risiko ihrer Verformung oder Beschädigung.

Insgesamt zeigt sich Gleitschleifen bzw. Trowalisieren als eine besonders elegante Verfahrensklasse, die eine hocheffiziente und vielfältige Oberflächenbehandlung zahlloser Werkstücke erlaubt.

BMK Baumann ist Ihr Fachbetrieb in Nürnberg für das Adiabatisches Trennen, Zerspanen, CNC Drehen und CNC Fräsen, Gleitschleifen, Kugellagerkäfige sowie Stanzen & Umformen.