Was ist Honen und wie funktioniert es?

Was ist Honen und wie funktioniert es?

Das Honen ist in der Regel einer der letzten Schritte bei der Herstellung von Maschinenteilen. Es wird dann eingesetzt, wenn du eine hohe Maß- und Formgenauigkeit benötigst. Abgesehen davon erhältst du dadurch sehr feine Oberflächen. Honen ist ein ähnliches Fertigungsverfahren wie Schleifen und wird daher auch Ziehschleifen genannt. Beim Schleifen hingegen erhält man aber eine eher raue Oberfläche.

Das Honen wird zum Beispiel in der Fertigung von Zylinderlaufbahnen der Verbrennungsmotoren verwendet. Für das Honen wird eine Honbürste benutzt. Diese drückt mit Schleifmittel besetzte Honleisten gegen die Bohrungswandung. Die Schnittbewegung besteht aus einer schwingenden und einer linearen Bewegung. Diese Bewegungen kreuzen sich beim Vorwärts- und Rücklauf in einem Winkel von 40-60 Grad, dadurch entsteht bei der Bewegung ein kennzeichnender Kreuzschliff. Die Honleisten bestehen aus prisma-förmigen Honsteinen. Diese sind entweder federnd befestigt oder aber verstellbar. Wenn die Honsteine fest eingestellt sind, verringern sie Abweichungen in der Form.

Je nachdem wie die Honleisten gestaltet und angeordnet sind, unterscheidet man das Werkzeug in:

• Ein-Leisten-Werkzeug,
• Drei-Punkt-System,
• Vier-Punkt-System,
• Mehr-Leisten-System,
• Schafthonwerkzeug,
• Dornhonwerkzeug,
• Hülsenhonwerkzeug,
• Schalenwerkzeug.

Wo kann man eine Honbürste einsetzen?

Die Möglichkeiten im Einsatz von Honbürsten sind je nach Körnung und Ausfertigung sehr vielseitig. Für welchen Einsatz sich die Honbürste im Einzelnen am besten eignet, hängt vor allem an der Körnung. Beachte dabei, dass je geringer die Nummer der Körnung, desto grober ist sie. Für das Entfernen bzw. reinigen von grober Verunreinigung empfiehlt sich eine eher niedrige Körnung zwischen 60 und 120. Honbürsten ab einer Körnung von 120 aufwärts hinterlassen möglicherweise Honspuren in Zylindern und deren Buchsen. Eine feinere Körnung ab 300 eignet sich vor allem für die Bearbeitung von Aluminium. Alle darüberliegenden Nummern eignen sich besonders zum Polieren von Oberflächen. Hierfür nimmst du am besten eine Körnung von 600.
Ein reichhaltige Auswahl an Honwerkzeuge findest du hier.

Mögliche Einsatzgebiete sind:

• Reinigen,
• Oberflächenfinish,
• Polieren,
• Entgraten von Kanten,
• Entgraten von Bohrungen

Mögliche Anwendungen sind:

• Das Herstellen von Zylinderlaufflächen von Automotoren.
• Das Bearbeiten von Pleuellagerungen.

Welche Vor- bzw. Nachteile gibt es bei der Anwendung von Honbürsten?

Vorteile

• Beim Honen von Zylindern vergrößert sich der Durchmesser nicht. Nur die Oberfläche wird neu strukturiert. Dadurch, dass die entstehenden Honspuren für eine notwendige Ölhaftung sorgen, ist dies sehr wichtig. Das Honen ist eine kostengünstige Alternative zum Aufbohren.
• Zylinder Honbürsten gibt es in unterschiedlichen Größen, dadurch ist ein präzises Arbeiten möglich.
• Das Verfahren eignet sich zur Bearbeitung unterschiedlicher Werkstoffe. Dazu gehören Keramik, Aluminium, Kunststoff und Gusseisen.
• Das Verfahren ist sehr prozesssicher und erzeugt Funktionsflächen mit niedriger Rauheit.
• Die Ausrichtung und Aufspannung muss durch die flexible Aufhängung der Honahle beim Honen nicht zu genau erfolgen. Das Werkzeug richtet sich an der Bohrung selbst aus.
• Unkomplizierte Honarbeiten können auf einer Fräs- oder Drehmaschine ausgeführt werden.
• Durch die Bewegung werden beim Honen besonders glatte Oberflächen erzeugt.

Nachteil

• Das Honen ist ein etwas teureres Verfahren, das eine aufwendige Vorbearbeitung benötigt.
• Es können Druckspannungen in das Werkstück gebracht werden.

Welche Arten von Honen existieren und wann kann ich spezielle Verfahren anwenden?

Das Honen lässt sich grundsätzlich in zwei Formen einteilen:

• Das Langhubhonen und das
• Kurzhubhonen

Im Wesentlichen sind das Langhubhonen und das Kurzhubhonen zwei Fertigungsverfahren, die zu den Grundformen des Honens darstellen. Wobei das Langhubhonen alltäglicher ist. Grundsätzlich erstreckt sich beim Langhubhonen die schwingende Bewegung des Werkzeugs über die komplette Länge des zu bearbeitenden Materials. Dadurch, dass sich die Honbürste sowohl längsseits als auch drehend bewegt, entsteht der erwähnte Kreuzschliff.

In der Regel wird das Langhubhonen für Innenflächen von Bohrungen oder Rohren eingesetzt. Dabei wird die Honahle in das zu bearbeitende Material eingeführt. Die Honahle besteht aus einem Metallkern. Das Langhubhonen erzeugt kreuzende Bearbeitungsspuren und damit auch die Möglichkeit, lange und wesentlich kleinere Bohrungen zu bearbeiten. Bei einem Kreuzschliffwinkel von 30°-60° Grad beträgt die Hubgeschwindigkeit immer 1 und die Umfangsgeschwindigkeit variiert.

Anders als beim Langhubhonen entsteht beim Kurzhubhonen ein Sinusschliff. Der Sinusschliff kommt daher, dass sich der Umkehrpunkt der Honahle innerhalb des zu bearbeitenden Materials befindet. Der entscheidende Unterschied zum Langhubhonen ist, dass du die Möglichkeit hast, die Bewegungsabläufe zu trennen.

Andere Fertigungsverfahren im Vergleich

Schleifen

Der Unterschied zum Schleifen ist die Schnittbewegung, da sich das Werkzeug dreht und zeitgleich auf und ab bewegt. Im Gegensatz zu den gleichlaufenden Spuren beim Schleifen entsteht durch den Kreuzschliff während des Honens weiterhin eine glatte Oberfläche. Außerdem findet beim Honen mit der Honbürste eine ständige Berührung zwischen Werkzeug und Material statt.

Läppen

Wie beim Läppen muss auch das Werkzeug beim Honen der Materialgegebenheit exakt angepasst werden. Beim Läppen verteilt sich das Schleifmittel in der Läpppaste. Beim Honen sind diese Schleifmittel in der Honleiste mechanisch gebunden.

Fräsen

Fräsen ist besonders geeignet für die spanende Fertigung von planen Flächen oder anspruchsvolleren 3-D-Konturen. Die Fertigung erfolgt mit besonderen Werkzeugen auf mechanischen Fräsmaschinen. Beim Fräsen können alle möglichen Materialien bearbeitet werden, dazu gehören Kunststoff und Holz. Kennzeichnend für dieses Verfahren ist die kreisförmige Abnahme mit mehrzahnigen Geräten und immer wiederkehrenden Unterbrechungen. Jeder Umdrehung eines Eingriffs der Schneiden folgt ein Austritt aus dem Material. Aus diesem Grund sind Temperatur- und Schnittkraftschwankungen ein ausschlaggebender Faktor des Fräsens.

Drehen

Beim Drehen wird eine drehende Welle mittels eines Drehmeißels so erstellt, dass sich die ersuchten Eigenschaften einer Oberfläche einen bestimmten Durchmesser ergeben. Das verwendete Werkzeug wird beim Vorgang des Drehens durch einen Vorschub an der drehenden Welle entlang geführt und sondert währenddessen Späne vom Werkstück ab.

Welche Maschinen eignen sich fürs Honen

Auf einer Honmaschine wir das Werkzeug in die Bohrung eingebracht, in der es sich schwingend hin und her bewegt. Honarbeiten sind in der Regel auch auf Drehmaschinen oder Bohrmaschinen möglich, aber für eine mögliche Serienfertigung wird eine spezielle Honmaschine mit einer Spindel eingesetzt. Der entscheidende Faktor beim Honen ist die besondere Hub- , Dreh- und Zustellbewegung des Werkzeugs, dadurch kommt es zu dem typischen Honwinkel.

Zylinder selbst honen

Mit der Zeit kann es passieren, dass die Laufbahn der Zylinder eines Zweitakters glatt wird. Wenn das passiert, ist das nicht gut, da das bedeutet, dass die Schmierung nachlässt. Das Öl eines Zweitakters setzt sich für gewöhnlich von dem Benzin ab und sollte daraufhin mitunter die Lauffläche für die Kolben schmieren. Durch Riefen, die in der Laufbahn enthalten sind, verteilt sich das Öl besser und wird nicht so schnell abgelegt. Spätestens wenn du die Kolbenringe austauschen willst, solltest du bedenken, den Zylinder neu zu honen. Damit stellst du sicher, dass sich die Ringe und die Laufbahn einander annehmen. Für diesen Vorgang musst du nicht gleich einen Profi aufsuchen, sondern kannst die Arbeit auch selbst erledigen. Alles, was du dafür brauchst, ist ein Hongerät wie die Honbürste und geeignetes Honöl.

So funktioniert´s:

Es gibt unterschiedliche Honbürste für den Heimgebrauch und jedes Werkzeug gib es mit verschiedenen Durchmessern und mit zwei oder drei Armen. Wenn du dich dafür entscheidest, einen Zylinder selbst zu honen, solltest du dir ein Werkzeug mit zwei oder drei Armen mit Schleifsteinen besorgen, da diese sich untereinander ausrichten. Die Schleifsteine sind vergleichbar mit einem Scheibenwischer, diese sind beweglich verbaut und ordnen sich an der Lauffläche selbst.

Ein Anpressdruck entsteht über eine Rändelmutter, die mit einer Feder und einer Druckscheibe versehen ist. In deren Griff befindet sich eine flexible Wendel, damit der Antrieb deiner Bohrmaschine nicht zwangsläufig zentral geführt werden muss.

Besonderheiten bei der Anwendung:

1. Halte die Drehzahl so gering wie möglich.
2. Besorge dir spezielles Honöl und ausreichend davon. Die Schleifsteine weisen eine feine Körnung auf, trotzdem können sie viele Millimeter in wenigen Sekunden abtragen.
3. Mache vorerst ein paar Versuche, um dich mit dem Werkzeug vertraut zu machen. Die Steine sollten in flüssigen Bewegungen auf und ab bewegt werden. Achte auch darauf, dass die Riefen, die entstehen, diagonal verlaufen.
4. Sobald die gesamte Lauffläche matt ist, kannst du die Arbeit beenden.
5. Wenn du fertig bist, müssen die Zylinder und die Kolben- und Kolbenringe neu gängig gemacht werden. Es schadet nicht, wenn es sich beim Schmieren um ein fettigeres Gemisch handelt. Vergiss nicht, auch die Laufbahn und die Kolben vor der Montage ausreichend mit Zweitaktöl zu beschmieren.

Wie sind Honsteine aufgebaut?

Das Material der zu bearbeitenden Bohrung wird mit Schneiden durch Schleifmittel bearbeitet, welches in den Honsteinen gebunden ist. Die Honleisten können aus demselben oder ähnlichem Material gefertigt sein, sofern dieselben Bindungen wie bei Schleifscheiben bestehen. Du kannst standardisierte Honleisten nicht nur auf dem Stahlkörper, sondern auch als durchgesinterter Belag hergestellt werden. Für das Schleifmittel eignen sich hauptsächlich kristalline Hartstoffe, die synthetisch hergestellt werden. Am häufigsten werden Siliziumkarbid und Korund verwendet.

Worauf muss ich beim Kauf von Zylinder Honbürsten achten?

Wenn du deinen Zylinder selbst honen möchtest, solltest du dir zuerst eine Honbürste und Honöl anschaffen. Beim Kauf solltest du darauf achten, dass das Werkzeug deiner zu bearbeitenden Bohrung entspricht. Bei Zylinder Honbürste flexibel Korn 120 – 180 | Ø 68 – 96 mm (rs-werkzeuge.de) kannst du zwischen einem Durchmesser von 68-96 wählen. Außerdem kannst du die Körnung, die du für deine Arbeit benötigst, wählen. Zur Auswahl steht eine Körnung von 120 und 180. Wie bereits erwähnt eignet sich eine geringe Körnung besonders für das Entfernen von groben Schmutz und anderen Reinigungsarbeiten. Eine Körnung über 120 kann Honspuren in den Zylindern hinterlassen. Die Zylinder Hornbürste eignet sich für eine gewöhnliche Bohrmaschine oder einen Akkuschrauber. Für deine ersten Versuche solltest du einen Akkuschrauber wählen, da du hierbei die Drehzahl besser kontrollieren und niedrig halten kannst.