Glattwalzen

Das Glattwalzen ist die kosteneffiziente und hochqualitative Alternative zum Schleifen und Honen.  Das Glattwalzverfahren glättet metallische Oberflächen durch eine Kombination aus elastischer und plastischer Verformung der Randzone des Werkstücks.  Beim Glattwalzen werden häufig größere Flächen bearbeitet.  Der Vorteil liegt hier darin, dass die Oberflächengüte weitgehend unabhängig vom Verschleiß der Glattwalzkörper ist.

Glattwalzen drückt die mikroskopischen Erhöhungen (meist verursacht durch Drehen, Schleifen, Schälen oder Reiben) nahezu senkrecht zur Oberfläche nieder.  Diese Erhöhungen werden dabei nicht "umgebogen" oder "umgebördelt", vielmehr fließt die gesamte oberflächennahe Werkstoffschicht.

Bild in Lightbox öffnen (open image in lightbox). Vergleich erreichbarer Oberflächenrauigkeiten etablierter Glättungsverfahren
Bild in Lightbox öffnen (open image in lightbox). Vergleich erreichbarer Trag-/Materialanteile etablierter Glättungsverfahren
Bild in Lightbox öffnen (open image in lightbox). Vergleich der Bearbeitungszeiten etablierter Glättungsverfahren

Weitverbreitete Synonyme für das Glattwalzen sind "Rollieren", "Prägepolieren" und "Kaltverdichten".  Diese Begriffe repräsentieren diese Bearbeitungstechnik jedoch nur unzureichend.

Vorteile des Glattwalzens:

  • Erzeugung einer sehr geringen Rautiefe (Rz < 1 µm ist möglich)
  • Bearbeitung metallischer Werkstoffe bis zu einer Zugfestigkeit von ca. 1.400 N/mm2 und einer Härte von max. 45 HRC
  • Erzeugung eines hohen Trag- oder Materialanteils (Verhältnis von tragender zu nicht tragender Oberfläche)
  • Verrundung der Spitzen des Oberflächenprofils
  • Keine verbleibenden Profilspitzen -> dadurch geringer Verschleiß von Gegenlaufflächen und besonders dichtungsfreundlich
  • Zunahme der Festigkeit und Härte der Randzone und dadurch Erhöhung der Verschleißfestigkeit
  • Reduzierung der Fressneigung
  • Einbringung von oberflächennahen Druckeigenspannungen bis zur vollständigen Aufhebung der Zugeigenspannung durch die Vorbearbeitung auf der Oberfläche
  • I. d. R. nur ein Glattwalzvorgang erforderlich, dadurch kurze Hauptzeiten
  • Einsatz auf konventionellen oder CNC-Maschinen (Drehmaschinen, Bohrwerke, Bearbeitungszentren) sowie auf Transferstraßen
  • Bearbeitung in einer Aufspannung möglich, dadurch Einsparung von Nebenzeiten
  • Kein Werkstoffabtrag, daher keine Entsorgung von Metallstaub oder -schlamm
  • Kein Verschleiß von Lagern und Führungsbahnen durch abrasive Partikel
  • Geringer Schmierstoffbedarf (Minimalmengenschmierung ist möglich, häufig genügen wenige Tropfen Öl)
  • Geringe Geräuschemission
  • Lange Werkzeugstandzeiten
  • Keine Maßveränderungen durch Werkzeugverschleiß

Das Glattwalzen eignet sich besonders für alle rotationssymmetrischen Körper wie Zylinder, Kegel, Kugeln oder Kugelabschnitte und Planflächen sowie für Oberflächen entsprechender Bohrungskonturen.