Schleifpapier
Sandpapier und Glaspapier sind Bezeichnungen für eine Art von beschichtetem Schleifmittel, das aus Papier- oder Stoffblättern besteht, die auf einer Seite mit Schleifmaterial verklebt sind. ⓘ
Es gibt viele verschiedene Arten von Schleifpapier, die sich in Bezug auf das Papier oder die Unterlage, das für die Körnung verwendete Material, die Korngröße und die Bindung unterscheiden. ⓘ
Bei der modernen Herstellung dieser Produkte sind Sand und Glas durch andere Schleifmittel wie Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid ersetzt worden. Es ist üblich, bei der Beschreibung des Papiers den Namen des Schleifmittels zu verwenden, z. B. "Aluminiumoxidpapier" oder "Siliziumkarbidpapier". ⓘ
Schleifpapier wird in verschiedenen Körnungen hergestellt und dient dazu, Material von Oberflächen zu entfernen, entweder um sie glatter zu machen (z. B. beim Lackieren und bei der Holzbearbeitung), um eine Materialschicht zu entfernen (z. B. alte Farbe) oder manchmal, um die Oberfläche rauer zu machen (z. B. als Vorbereitung für das Kleben). Die Körnung von Schleifpapier wird in der Regel als Zahl angegeben, die in umgekehrtem Verhältnis zur Korngröße steht. Eine kleine Zahl wie 20 oder 40 steht für eine grobe Körnung, während eine große Zahl wie 1500 für eine feine Körnung steht. ⓘ
Schleifpapier (allgemeiner Schleifmittel auf Unterlage), gelegentlich auch als Glas-, Sand- oder Schmirgelpapier bezeichnet, ist ein Hilfsmittel bei der Oberflächenbearbeitung durch Schleifen. Schleifpapier wird verwendet, um raue Oberflächen zu glätten oder um Kanten zu brechen. Es ist auch für größeren Materialabtrag geeignet. Schleifpapiere werden u. a. für Holz, Metall, Lack und Naturstein verwendet. ⓘ
Schleifleinen wird wie Schleifpapier verwendet, allerdings besteht hier das Trägermaterial aus Gewebe (früher Leinen). Schleifleinen ist um ein Vielfaches stärker mechanisch belastbar, somit wird eine höhere Lebensdauer erreicht. Damit ist auch maschinelles Schleifen möglich, z. B. mit einem Bandschleifer. Beim Einsatz kreisförmiger Schleifpapiere werden Handschleifmaschinen benutzt. Die Form des kreisrunden Schleifpapiers hat sich vor allem beim Schleifen von Lacken, Metallen und Naturstein bewährt. ⓘ
Durch das Schleifen erhalten Oberflächen ihre endgültige Form und Feinheit. Wie beim Sägen, Raspeln und Feilen wird auch beim Schleifen Material abgetragen. ⓘ
Geschichte
Das erste aufgezeichnete Beispiel für Sandpapier stammt aus dem China des 13. Jahrhunderts, als zerkleinerte Muscheln, Samen und Sand mit Naturkautschuk auf Pergament geklebt wurden. In der Bibel wird erwähnt, dass König Salomon ein geheimnisvolles Schleifmittel namens Schamir verwendete, das es ihm ermöglichte, seinen Tempel zu bauen (z. B. riesige Steinblöcke zu schneiden), ohne Eisenwerkzeuge zu verwenden, da der Tempel ein Ort des Friedens sein sollte und Eisen im Krieg verwendet wurde. Schamir galt in der hebräischen Überlieferung auch als magischer Wurm, der Glas zerspringen lassen konnte, wenn er auf ihm ruhte. ⓘ
Haifischhaut (Placoid-Schuppen) wurde ebenfalls als Schleifmittel verwendet, und die rauen Schuppen des lebenden Fossils Quastenflosser werden von den Eingeborenen der Komoren für denselben Zweck genutzt. Gekocht und getrocknet wird die raue Schachtelhalmpflanze in Japan als traditionelles Poliermaterial verwendet, das feiner als Sandpapier ist. ⓘ
Glaspapier wurde 1833 in London von John Oakey hergestellt, dessen Unternehmen neue Klebetechniken und Verfahren entwickelt hatte, die eine Massenproduktion ermöglichten. Glasfritte hat scharfkantige Partikel und schneidet gut, während Sandkörner geglättet sind und sich nicht gut als Schleifmittel eignen. Billiges Schleifpapier wurde oft als Glaspapier ausgegeben; Stalker und Parker warnten in ihrem 1688 veröffentlichten Werk A Treatise of Japaning and Varnishing davor. ⓘ
1921 erfand 3M ein Schleifpapier mit Siliziumkarbidkorn und einem wasserfesten Kleber und Träger, das als Wet and dry bekannt wurde. Dies ermöglichte die Verwendung mit Wasser, das als Schmiermittel diente, um Partikel abzutransportieren, die sonst das Schleifkorn verstopfen würden. Die erste Anwendung war die Reparaturlackierung von Automobilen. ⓘ
Isaac Fisher Jr. aus Springfield (Vermont) erhielt am 14. Juni 1834 auf den von ihm dargestellten Herstellungsprozess von Schleifpapier die US-Patente Nummer 8.246 und 8.247. ⓘ
In Deutschland begann 1863 Carl Friedrich Schröder in Münden mit der industriellen Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage. ⓘ
Unterlage
Neben Papier gibt es als Unterlage für Schleifpapier auch Stoff (Baumwolle, Polyester, Rayon), PET-Folie, Fasern" und Gummi. Gewebeträger werden für Sandpapierscheiben und -bänder verwendet, während Mylar als Träger für extrem feine Körnungen eingesetzt wird. Faser oder Vulkanfiber ist ein starkes Trägermaterial, das aus vielen Schichten mit Polymeren imprägniertem Papier besteht. Das Gewicht des Trägermaterials wird in der Regel mit einem Buchstaben angegeben. Bei Papierunterlagen reichen die Gewichtsklassen von "A" bis "F", wobei A die leichteste und F die schwerste ist. Die Buchstaben-Nomenklatur folgt einem anderen System für Gewebeträger, wobei das Gewicht des Trägers mit J, X, Y, T und M vom leichtesten bis zum schwersten eingestuft wird. Eine flexible Unterlage ermöglicht es dem Schleifpapier, unregelmäßigen Konturen eines Werkstücks zu folgen; eine relativ unflexible Unterlage ist optimal für gleichmäßig gerundete oder flache Oberflächen. Schleifpapierträger können mit dem Papier verklebt sein oder eine separate Trägerstruktur für bewegliches Schleifpapier bilden, wie sie bei Schleifbändern und -scheiben verwendet wird. Stärkeres Papier oder Trägermaterial erleichtert das Schleifen von Holz. Je härter das Trägermaterial, desto schneller wird geschliffen, desto schneller verschleißt das Papier und desto rauer wird die geschliffene Oberfläche. ⓘ
Schleifmittel
Zu den Arten von Schleifmitteln gehören:
- Glas: nicht mehr gebräuchlich
- Feuerstein: nicht mehr gebräuchlich
- Granat: wird häufig in der Holzbearbeitung verwendet
- Schmirgel: wird häufig zum Schleifen oder Polieren von Metallen verwendet
- Aluminiumoxid: Das gebräuchlichste in der heutigen Zeit, mit der größten Vielfalt an Körnungen und den niedrigsten Stückkosten; kann auf Metall (z. B. in Karosseriewerkstätten) oder Holz verwendet werden
- Siliziumkarbid: erhältlich in sehr groben Körnungen bis hin zu Mikrokörnungen, häufig bei Nassanwendungen
- Aluminiumoxid-Zirkoniumoxid: (eine Aluminiumoxid-Zirkoniumoxid-Legierung), wird für Maschinenschleifanwendungen verwendet
- Chrom(III)-Oxid: wird in extrem feinen Mikron-Körnungen (Mikrometerbereich) verwendet
- Diamant: wird für die Endbearbeitung und das Polieren von Hartmetallen, Keramik und Glas verwendet
- keramisches Aluminiumoxid: für Hochdruckanwendungen, sowohl für Schleifmittel auf Unterlage als auch für gebundene Schleifmittel. ⓘ
Schleifpapier kann "gestärkt" sein, wobei ein trockenes Schmiermittel auf das Schleifmittel aufgebracht wird. Stearierte Papiere sind nützlich beim Schleifen von Lackschichten und Farben, da die Stearat-"Seife" ein Verstopfen verhindert und die Lebensdauer des Schleifpapiers erhöht. ⓘ
Je härter die Körnung, desto leichter lassen sich härtere Oberflächen wie Hickory, Pekan oder Wenge schleifen. Das Körnungsmaterial zum Polieren von Granit muss härter sein als Granit. ⓘ
Heute treten synthetische Schleifmittel an deren Stelle, z. B. Aluminiumoxid (Korund), Siliciumcarbid, Chrom(III)-oxid, Zirconium(IV)-oxid und andere Produkte der technischen Keramik. ⓘ
Kleben
Für die Bindung des Schleifmittels an das Papier werden verschiedene Klebstoffe verwendet. Hautleim wird nach wie vor verwendet, aber dieser Leim hält der beim maschinellen Schleifen entstehenden Hitze oft nicht stand und ist nicht wasserfest. Bei wasserfesten Schleifpapieren oder Nass-/Trocken-Schleifpapieren werden eine Harzbindung und eine wasserfeste Unterlage verwendet. ⓘ
Schleifpapier kann entweder eine geschlossene oder eine offene Schicht haben. Bei einer geschlossenen Schicht sind etwa 90 bis 95 % der Oberfläche mit Schleifkörnern bedeckt. Schleifpapier mit geschlossener Deckschicht eignet sich gut für den Handschliff oder die Bearbeitung härterer Materialien. Im Vergleich dazu sind bei Schleifpapier mit offener Deckschicht 50 bis 70 % der Oberfläche mit Schleifkörnern bedeckt. Die Trennung zwischen den Partikeln macht das Schleifpapier flexibler, was ein Verstopfen des Schleifpapiers verhindert. Die Lücken in der Kornabdeckung schränken jedoch die Fähigkeit des Schleifpapiers ein, gleichmäßige Polierarbeiten durchzuführen. Schleifpapier mit offener Schicht ist besser für weichere Materialien geeignet. ⓘ
Nass- und Trockenschleifpapier ist effektiver, wenn es nass verwendet wird, da das Verstopfen durch das Abschwemmen von Partikeln von der Schleiffläche reduziert wird. ⓘ
Formen
Schleifpapier gibt es in verschiedenen Formen und Größen:
- Blatt: in der Regel 9 x 11 Zoll (23 x 28 cm), aber auch andere Größen können erhältlich sein
- Band: in der Regel mit Stoffunterlage, in verschiedenen Größen für verschiedene Bandschleifmaschinen erhältlich.
- Teller: passend für verschiedene Modelle von Teller- und Exzenterschleifern. Kann für einige Schleifermodelle perforiert sein. Die Befestigung erfolgt mit druckempfindlichem Klebstoff (PSA) und Klettband (ähnlich wie Klettverschluss).
- Rollen: bei vielen Bauunternehmern als "Zottelrollen" bekannt
- Schwamm: für enge Stellen ⓘ
Korngrößen
Die Korngröße bezieht sich auf die Größe der im Schleifpapier eingebetteten Partikel des Schleifmaterials. Diese Maße werden durch die Menge des Schleifmaterials bestimmt, die durch einen Quadratzoll-Filter passen kann. Für die Korngröße sind mehrere Normen festgelegt worden. Diese Normen legen nicht nur die durchschnittliche Korngröße fest, sondern auch die zulässige Abweichung vom Durchschnitt. Die beiden gebräuchlichsten sind die US-amerikanische CAMI-Norm (Coated Abrasive Manufacturers Institute, jetzt Teil der Unified Abrasives Manufacturer's Association) und die europäische FEPA-Norm (Federation of European Producers of Abrasives) der Klasse "P". Das FEPA-System ist mit der ISO-Norm 6344 identisch. Andere Systeme, die für Schleifpapier verwendet werden, sind das japanische Komitee für Industrienormen (JIS), die Mikron-Klasse (im Allgemeinen für sehr feine Körnungen verwendet). Bei billigeren Schleifpapieren werden manchmal nur beschreibende Bezeichnungen wie "grob", "mittel" und "fein" verwendet, ohne sich auf eine Norm zu beziehen. ⓘ
In der folgenden Tabelle, die aus den unten aufgeführten Referenzen zusammengestellt wurde, werden die Bezeichnungen CAMI und "P" mit der durchschnittlichen Korngröße in Mikrometern (µm) verglichen. ⓘ
| ISO/FEPA-Kornbezeichnung | CAMI Kornbezeichnung | Durchschnittlicher Partikeldurchmesser (µm) ⓘ | |
|---|---|---|---|
| Makrokorn | |||
| Extra Grob (sehr schneller Materialabtrag, Erstschliff von Hartholzböden) | P12 | 1815 | |
| P16 | 1324 | ||
| P20 | 1000 | ||
| P24 | 764 | ||
| 24 | 708 | ||
| P30 | 642 | ||
| 30 | 632 | ||
| P36 | 538 | ||
| 36 | 530 | ||
| Grob (schnelle Abtragung von Material) | P40 | 40 | 425 |
| 50 | 348 | ||
| P50 | 336 | ||
| Mittel (Schleifen von blankem Holz als Vorbereitung für die Endbearbeitung, zum schonenden Entfernen von Lack, auch für Skateboard-Griffband verwendet) | 60 | 265 | |
| P60 | 269 | ||
| P80 | 201 | ||
| 80 | 190 | ||
| Fein (Schleifen von blankem Holz als Vorbereitung für die Endbearbeitung, nicht zum Entfernen von Lack oder Farbe von Holz geeignet, zum Entfernen von Gips und Wasserflecken von Holz) | P100 | 162 | |
| 100 | 140 | ||
| P120 | 125 | ||
| 120 | 115 | ||
| Sehr fein (Schleifen von blankem Holz) | P150 | 100 | |
| 150 | 92 | ||
| P180 | 180 | 82 | |
| P220 | 220 | 68 | |
| Mikrokorn | |||
| Sehr fein (Schleifen von Oberflächen zwischen den Anstrichen) | P240 | 58.5 | |
| 240 | 53.0 | ||
| P280 | 52.2 | ||
| P320 | 46.2 | ||
| P360 | 40.5 | ||
| Extra fein, Polieren des Holzes beginnen | 320 | 36.0 | |
| P400 | 35.0 | ||
| P500 | 30.2 | ||
| 360 | 28.0 | ||
| P600 | 25.8 | ||
| Superfein (Endschliff der Lacke, Endschliff des Holzes) | 400 | 23.0 | |
| P800 | 21.8 | ||
| 500 | 20.0 | ||
| P1000 | 18.3 | ||
| 600 | 16.0 | ||
| P1200 | 15.3 | ||
| Ultrafein (Endschliff und Polieren von dicken Oberflächen) | P1500 | 800 | 12.6 |
| P2000 | 1000 | 10.3 | |
| P2500 | 8.4 | ||
Schleifpapier oder Schleifgewebe sind in verschiedenen Körnungen erhältlich. Die Zahl der Körnung, die in der Regel auf der Rückseite angegeben ist, orientiert sich an der Maßeinheit Mesh, der Anzahl der Maschen eines Netzes pro Zoll (25,4 mm). Je größer die Zahl, desto feiner die Körnung. Überschlagsmäßig gilt für die Korngröße: Korngröße in mm = 25,4 / Körnung. ⓘ
| Körnung | Körnungsangabe nach CAMI | Korngröße in µm | Verwendung ⓘ |
|---|---|---|---|
| grob | 6–30 | > 600 | Entfernen von Leim- und Farbschichten |
| mittel | 36–80 | 538–201 | Grobes Vorschleifen roher Holzflächen |
| fein | 100–180 | 162–82 | Feinschleifen roher Holzflächen |
| sehr fein | 220–1000 | 68–18 | Nachschleifen gewässerter, grundierter und lackierter Flächen |
Die Korngröße und die damit verbundene Tätigkeit sind abhängig von der jeweiligen Anwendung (z. B. Werkstoff, Maschine, Ausgangsoberfläche, angestrebte Oberfläche) und auch den Gewohnheiten der Anwender. Hier gibt es auch starke regionale Unterschiede in den Bearbeitungsschritten. ⓘ
Schleifband
Ein Schleifband ist ein ringförmig verklebtes Schleifpapier unterschiedlicher Länge, Breite und Körnung zum Einspannen in einem Bandschleifer. Für jedes Gerät gibt es die passenden Abmessungen. Zu beachten ist die Laufrichtung, welche innen aufgedruckt ist. Setzt man das Schleifband falsch ein, läuft es rückwärts und die Klebestelle reißt nach kurzer Zeit. ⓘ
Streuung
Streuung oder Streuart bezeichnet die Anzahl der auf der Unterlage verteilten Schleifkörner pro Flächeneinheit, also die Streudichte. ⓘ
- dichte Streuung
- Die Unterlage ist fast vollständig mit Schleifkorn belegt, was zu hohem Materialabtrag und langer Lebensdauer des Schleifmittels führt. Eine dichte Streuung wird vor allem in der Metallbearbeitung verwendet, wenn keine Gefahr besteht, dass sich die Oberfläche des Schleifmittels mit anhaftenden Stoffen zusetzt.
- halboffene Streuung
- Die Unterlage ist zu etwa 70–80 % mit Schleifkorn belegt, so dass im Zwischenraum zwischen den Schleifkörnern Raum verbleibt, um Abrieb von der bearbeiteten Oberfläche abtransportieren zu können. Diese Variante wird beim Schleifen von Hartholz, Nichteisen-Metallen, Kunststoffen und Lacken gewählt.
- offene Streuung
- Die Unterlage ist zu etwa 50–70 % mit Schleifkorn belegt, was einen größeren Spanraum zwischen den Schleifkörnern belässt, so dass Schleifstaub und anhaftende zähflüssige Materialien aufgenommen und idealerweise abtransportiert werden können, ohne dass sich das Schleifmittel zusetzt. Diese Streuung ist zur Bearbeitung von Nadelholz und anderen langspanenden, klebrigen oder weichen Stoffen zu wählen. ⓘ
Bei einer offenen Streuung muss weniger Andruck aufgebracht werden, um die gleiche Abtragsleistung zu erzielen. Dafür reduziert sich die Lebensdauer des Schleifmittels und der Schliff ist etwas weniger fein. ⓘ