Metall schleifen: Abrasive Bearbeitung von hartem Material

Neben der Holzbearbeitung ist wohl die von Metall und Stahl eine der häufigsten Arbeiten, die der klassische Heimwerker durchführt. Egal ob Trennen, Bohren oder auch Schleifen – diese Werkstoffe stellen einen meist vor große Herausforderungen. Ein Grund dafür ist die Härte, der andere die Vielfalt unter den Materialien. So gibt es neben Stahl eben auch Edelstahl oder klassische Nicht-Eisen-Metalle, wie Aluminium. Auf dieser Seite versuche ich einen Überblick über das Schleifen von Metall zu geben und gehe auf die einzelnen Materialien im Detail ein, wobei ich in dieser Rubrik alles subsumiert habe, was metallen wirkt (also beispielsweise auch Stahl – der gar kein Metall ist). Verwirrt genug? Dann lassen Sie uns starten!

Was ist ein Metall und wo liegen die Unterschiede zu Stahl und Eisen?

Anders als bei Holz kennt man bei Metallen viele unterschiedliche Materialien und Werkstoffe, die Begrifflich auch oft vermischt oder fälschlich gebraucht werden. Bevor ich mich dem Schleifen dieser Metalle widme, möchte ich daher an dieser Stelle einen groben Überblick zu diesem Thema geben. Außerdem möchte ich darauf eingehen, wo die Abgrenzungen bzw. Unterschiede zu Stahl und Eisen liegen.

Meiner Erfahrung nach, ist bei vielen Leuten nämlich alles, was etwas silbrig glänzt, ein Metall. Dabei unterscheidet man zwischen ganz unterschiedlichen Materialien und Zusammensetzungen. Das ist speziell bei der Bearbeitung (also beispielsweise beim Schneiden, Bohren und auch Schleifen) von entscheidender Bedeutung. Bevor Sie also etwas metallenes Schleifen, sehen Sie sich genau an, was es eigentlich wirklich ist.

Zugegeben, der Einfachheit halber habe ich in diesem Blog auch alles im Bereich Metall schleifen subsumiert – also auch etwa das Schleifen von Stahl, obwohl es sich dabei um kein Metall sondern eine Legierung aus verschiedenen Metallen handelt.

Metall

Die Metalle bilden mit etwa 80% die größte Gruppe der chemischen Elemente. Bis auf Quecksilber sind sie alle grundsätzlich fester Natur. Metalle haben alle mehr oder weniger ähnliche Eigenschaften, dazu gehören die elektrische- und Wärmeleitfähigkeit, der metallische Glanz und die gute Verformbarkeit.

Bekannte Metalle sind zum Beispiel Aluminium, Gold oder Kupfer. Mehrere Metalle können gemeinsam Legierungen (also Verbindungen) bilden, was zum Beispiel in der Stahlproduktion eine große Rolle spielt.

Eisen

Eisen ist in der reinen Form eines der Metalle – mitunter das bekannteste. Es wird im Periodensystem der Elemente mit „Fe“ (Ferrum) abgekürzt und ist vermutlich jedem noch aus der Schulzeit ein Begriff. Es ist relativ weich, hat einen silber-grauen Glanz und rostet (korrodiert) unter dem Einfluss des Luftsauerstoffs. Lesen Sie hier mehr über das Schleifen von Eisen.

Nicht-Eisen-Metall (NE-Metall)

Wie der Name schon sagt, handelt es sich dabei um alle Metalle, die kein Eisen enthalten, wie etwa Aluminium, Nickel oder auch Kupfer. Diese Metalle sind meist teuer, sind aber auch recht beliebt aufgrund Ihrer Eigenschaften: gute Leitfähigkeit, geringes Gewicht, nicht magnetisch. Eher negativ zu sehen ist, dass viele NE-Metall einen niedrigen Schmelzpunkt haben. Auch Kupferlegierungen, wie Bronze oder Messing zählen zu den Nicht-Eisen-Metallen, weil eben keine der einzelnen Bestandteile der Legierung Eisen enthält.

Stahl

Stahl kommt in der Natur so nicht vor – es handelt sich um eine Legierung, die künstlich hergestellt wird und aus mehreren Metallen besteht. Eisen spielt dabei in der Regel die größte Rolle – häufig sogar bis zu 99%. Man kenn weit mehr als 2.000 Sorten Stahl. Ein prominenter Vertreter ist beispielsweise V2A-Stahl. Er besteht aus etwa 71% Eisen, 20% Chrom, 8% Nickel sowie in geringen Anteilen aus Silizium und Kohlenstoff.

Stahl ist eine Legierung, meist aus mehreren Metallen, bei der in der Regel Eisen den größten Anteil besitzt.

Edelstahl

Dabei handelt es sich an und für sich um Stahl, der allerdings einen besonders hohen Reinheitsgrad aufweist. Man kann also sagen, dass jeder Stahl mit hoher Reinheit ein Edelstahl ist. Mit der „Reinheit“ meint man, dass die Anteile von Phosphor und Schwefel im Stahl sehr gering sind (weil sie negative Auswirkungen auf die Stahleigenschaften haben). Mit einer anderen Legierungszusammensetzung haben die Unterschiede zwischen Stahl und Edelstahl an und für sich nichts zu tun.

Was ist beim Schleifen von Metallen allgemein zu beachten?

Es gibt aus meiner Sicht ein paar allgemeine Grundregeln, die es Wert sind eingehalten zu werden. Auf einigen davon werde ich im Laufe dieses Artikels noch im Detail eingehen:

Sicherheit: Es ist für mich die wichtigste Sache überhaupt. Durch die kleinen Schleifpartikel können größere und kleinere Verletzungen entstehen, die unter anderem das Augenlicht massiv beeinträchtigen können. Daher: Schutzbrille, Atemschutz, Handschuhe, Gehörschutz, Sicherheitsschuhe, etc.
Befestigung: Ein weiterer Aspekt, der auch mit der Sicherheit verknüpft ist, ist die Befestigung des Werkstücks. Wann immer das möglich ist, sollten Sie es fixieren, zum Beispiel mit Schraubzwingen. So minimieren Sie eine Gefahrenquelle und können sich auf das Arbeiten konzentrieren.
Schleifmittel: Verwenden Sie nur für Metalle (bzw. das bestimmte Material) geeignete Schleifmittel. Es mach wenig Sinn, Schleifpapier für Holz auch bei Metallen anzuwenden. Umgekehrt ist das schon eher möglich.
Verunreinigungen: Ein weiterer Aspekt ist die Tatsache, dass Sie nie Metalle mit Schleifmitteln schleifen sollten, die vorher bereits bei anderen Metallen verwendet wurden. Dies bedingt erstens Verunreinigungen der Oberfläche durch den Eintrag der anderen Partikel und zweitens mögliche Rostbildung.
Arbeitsweise: Seien Sie stets konzentriert bei der Arbeit. Schleifen Sie nicht mit zu hohem Druck und schon gar nicht zu lange auf einer Stelle. Beachten Sie eine gute Körnungsfolge (also überspringen Sie nicht zu viele Nummern) und beachten Sie, dass es speziell bei Metallen durch die Reibung zu einer Erhitzung des Werkstoffs kommen kann. Ziehen Sie hier gegebenenfalls ein Nassschleifen des Metalls in Betracht.

Beim Schleifen von Metallen haben Sie viele Aspekte zu berücksichtigen, wie beispielsweise die Arbeitssicherheit, das Schleifmittel oder die Möglichkeit, das Werkstück zu befestigen.

Wo sollte man Metall schleifen?

Ich halte es grundsätzlich so, dass wann immer ich im Freien Schleifen kann, das auch mache. Im Inneren ist die Staubbelastung durch Schleifpartikel, manchmal auch mit Anstrichen vermischt, sehr hoch und daher vermeide ich das. Manchmal gibt es aber auch Situationen, da ist das nicht anders möglich.

Achten Sie zumindest darauf, dass Sie Öffnungen (Fenster, Türen) öffnen und so für frische Luft sorgen. Im Inneren ist es zudem sehr wichtig neben der üblichen Sicherheitsausrüstung auch eine Staub- bzw. Atemschutzmaske zu tragen. Diese minimiert die Chance, dass Sie Partikel und Staub einatmen, der später gesundheitliche Schäden nach sich ziehen kann (Stichwort: Aluminiumlunge).

Wie sehen die Schutzmaßnahmen aus?

Wie oben bereits angedeutet kleide ich mich speziell beim Schleifen immer so, dass so wenig wie möglich passieren kann. Hier einige Tipps, die ich auch selbst beherzige:

Schutzbrille: Eine gute Schutzbrille mit seitlichem Schutz ist aus meiner Sicht das A&O beim Schleifen von Metall.
Atemschutz: Gleich dahinter reiht sich der Atemschutz bzw. die Staubmaske ein. Sie sollte so sein, dass Sie genug Luft bekommen aber das Einatmen der Partikel, die beim Schleifen entstehen, vermieden wird.
Sicherheitsschuhe: Auch diese halte ich für wichtig – nicht nur beim Schleifen, sondern generell beim Heimwerken, Basteln und Bauen.
Handschuhe: Nicht nur der Schutz der Augen, sondern auch der Schutz der Haut ist wesentlich. Ich trage daher beim Schleifen (fast) immer Handschuhe und einige Kleidung, die die bloße Haut abdeckt.
Haare: Haben Sie lange Haare sollten Sie diese unbedingt unter einer Kappe oder im T-Shirt verstecken, damit diese nicht in das Schleifgerät geraten können.
Gehörschutz. Ja, auch das Gehör leidet, wenn zu häufig zu laut gearbeitet wird. In jungen Jahren spielt das vermutlich weniger eine Rolle – aber selbst da ist ein Tinnitus nicht ausgeschlossen. Daher: Gehörschutz tragen, das schont die Ohren.

Mit welchen Geräten kann man Metall schleifen?

Neben dem händischen Schliff (also ganz klassisch mit Schleifpapier und Schleifklotz) stehen eine Reihe von Schleifmaschinen zur Verfügung, mit denen man eine Metalloberfläche ebenfalls bearbeiten kann. Der Vorteile: Die Arbeit fällt leichter, man kann unter Umständen genauer arbeiten und man ist schneller.

Winkelschleifer: Ihn hat fast jeder Heimwerke daheim – ein wahrer Allrounder. Mit den richtigen Aufsätzen und Schleifscheiben kann man auch Metalle mühelos bearbeiten und schleifen. Hier erfahren Sie mehr über das Schleifen von Metall mit dem Winkelschleifer.
Exzenterschleifer: Mit ihm können Sie theoretisch auch gewölbte Flächen schleifen. Der Abtrag ist in aller Regel recht hoch (natürlich immer auch in Abhängigkeit der Körnung der Schleifscheiben).
Deltaschleifer: Probleme mit Ecken, Kanten und schwierigen Flächen bzw. Formen) Dann sollte ein Deltaschleifer ran. Die Abtragleistung ist eher gering, daher eignet er sich meist nur als Ergänzung.
Bandschleifer: Dieser kann nicht nur für Holz- sondern auch für Metallflächen benutzt werden. Voraussetzung ist das richtige Schleifpapier. Seine Abtragleistung ist sehr hoch, weshalb Sie hier immer vorsichtig sein müssen, nicht zu viel wegzunehmen.
Multischleifer: Durch unterschiedliche Aufsätze ergeben sich hier Symbiosen. Es handelt sich eben um ein multifunktional einsetzbares Gerät.

In diesem Punkt ist das Schleifen von Metall dem von Holz sehr ähnlich: Bei größeren Flächen ist maschinelle Hilfe fast unausweichlich. Da Metalle und Stähle sehr hart sind (auch die weicheren Metalle), ist das Schleifen mit der Hand noch etwas aufwändiger als dies bei Holzwerkstoffen der Fall ist. Ich mache das daher bei einem Metall wirklich meist nur zum Zweck der Nachbearbeitung, wenn die Fläche wirklich nur ganz klein ist oder es die Oberfläche erfordert.

Ein Exzenterschleifer, wie im obenstehenden Bild, ist sowohl für Metalle als auch für Holz geeignet. Das richtige Schleifpapier mit der richtigen Körnung ist entscheidend.

Welches Schleifpapier und welche Körnung sind optimal?

Nicht nur das richtige Schleifgerät ist eine wichtige Sache – auch die Schleifscheibe bzw. das Schleifpapier ist punkto des Materials, der Körnung, der Streuung und der Härte entscheidend für ein gutes Ergebnis.

Bei eher weichen Metallen, wie zum Beispiel Aluminium, ist eine Scheibe aus Siliziumkarbid oder Aluminiumoxid (Korund) eine mögliche Wahl. Etwas härtere Materialien und Legierung, wie Stahl oder dergleichen, ist besser mit Schleifmitteln aus Bornitrid oder Diamantbesatz zu begegnen.

Für das Schleifen selbst gilt im Prinzip dasselbe, wie bei anderen Materialien auch. Beginnen Sie – je nach Ziel des Schleifens – mit einer groben Körnung und tasten Sie sich zu immer feiner werdenden Körnungen vor. Dabei sollte klar sein, dass Sie ganz zarte Kratzer nicht mit einer 60er Körnung beginnen zu schleifen und umgekehrt, tiefe Scharten nicht zu Beginn mit der 240er Körnung bearbeiten.

Ein Schleifdurchgang kann zum Beispiel mit der Körnung 80 beginnen, um grobe Mängel auszubessern, dann setzen Sie mit der Körnung 120 fort, schließen mit 180 an und Enden bei 240. Generell suboptimal ist es, gleich von ganz grob zu ganz fein zu springen (also etwa von 60 auf 220).

So schleifen Sie Metall: Kurzanleitung

Hier habe ich am Beispiel des Schleifens von Metall allgemein dargestellt, wie das vor sich gehen kann – wobei in speziellen Artikeln auch ausführlichere Anleitungen auf diesem Blog vorhanden sind. Dies hier dient tatsächlich nur einem groben Überblick:

Das brauchen Sie

Entfettungsmittel für die Oberfläche
Mikrofasertuch
Schleifpapier bzw. Schleifscheiben verschiedener Körnungen (zum Beispiel 80, 120, 180, 240, etc.)
Schleifgerät (Winkelschleifer mit Aufsatz, Exzenterschleifer) bzw. Schleifklotz, wenn Sie händisch vorgehen.
Möglichkeit, das Werkstück einzuspannen
Schutzausrüstung

So gehen Sie vor

1. Schritt: Zuerst sollten Sie die Metalloberfläche mit einem Entfettungsmittel behandeln und gründlich säubern.
2. Schritt: Spannen Sie das zu bearbeitende Werkstück mit Zwingen oder dergleichen gut ein und fest, damit es nicht mehr verrutschen kann.
3. Schritt: Adjustieren Sie sich mit einer adäquaten Schutzausrüstung (Schutzbrille, Handschuhe, etc.) und bereiten Sie das Schleifgerät vor (falls Sie nicht händisch schleifen). Verwenden Sie immer die passende Körnung und die passende Schleifscheibe für den beabsichtigten Verwendungszweck und Werkstoff.
4. Schritt: Beginnen Sie nun mit dem Schleifen. Führen Sie dabei das Schleifgerät zum Werkstück (und starten Sie es nicht etwa schon auf der Metalloberfläche). Fahren Sie ohne viel Druck und sehr gleichmäßig über die zu schleifende Oberfläche. Verharren Sie nicht zu lange auf ein und derselben Stelle.
5. Schritt: Schleifen Sie nach und nach mit immer feiner werdenden Körnungen, bis Ihnen die Qualität der Oberfläche zusagt. Entfernen Sie zwischendurch immer wieder den Schleifstaub, beispielsweise mit einem Mikrofasertuch. Lassen Sie dabei nicht zu viele Körnungen aus (also beispielsweise nicht von P60 auf P220 springen).
6. Schritt: Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, wischen Sie ein letztes Mal des Schleifstaub und allfällige Metallsplitter weg. Außerdem sollten Sie jetzt auch das Metall entgraten (hier erkläre ich, was das ist), wenn das erforderlich ist. Nun ist die Oberfläche bereit für einen Anstrich bzw. zur weiteren Verarbeitung.

Sie haben auch die Möglichkeit, nass zu schleifen. Dazu gibt es spezielle Schleifscheiben bzw. Schleifpapieren, die sich unter dem Einfluss von Nässe nicht zersetzen. Einerseits wird das Ergebnis beim Nassschliff noch besser und Sie schaffen damit eine hervorragende Basis zum Polieren der Oberfläche. Außerdem bewirkt das Wasser einen kühlenden Effekt.

Natürlich ist es immer auch entscheidend, welches Ziel Sie mit dem Schleifen verfolgen: Wollen Sie lediglich eine alte Lackschichte oder Rost abschleifen, um später neu zu lackieren, werden Sie nicht mit einer ganz groben Körnung starten müssen. Hat das zu behandelnde Metall allerdings schrammen und Beschädigungen, die erst ausgeschliffen werden müssen, wird nichts daran vorbeiführen, mit einem grobkörnigen Schleifpapier zu beginnen.

Das Schleifen einer Schweißnahmt von einem Metallrahmen (Bild) fordert andere Scheiben udn Körnungen, wie das bloße Abschleifen von Rost und Altlack von einer Metalloberfläche.

Besonderheiten beim Schleifen von Aluminium

Aluminium ist im Gegensatz zu anderen Metallen sehr weich und ist ein Nicht-Eisen-Metall. Diese werden in der Praxis häufig auch als NE-Metalle bezeichnet. Durch diese Eigenschaften ist die Bearbeitung bzw. das Schleifen von Alu etwas speziell. Außerdem gibt es gewisse Gefahren, die vom Schleifstaub ausgehen.

Es ist also gerade beim maschinellen Schleifen dieses Werkstoffs besondere Vorsicht geboten. Eine adäquate Schutzausrüstung (Schutzbrille, Kleidung, Sicherheitsschuhe, etc.) ist aus meiner Sicht eine Grundvoraussetzung. Zudem gibt es ein paar Empfehlungen, die unbedingt eingehalten werden sollten und hier beispielhaft erwähnt sind:

Zündquellen im Bearbeitungsbereich bzw. Bearbeitungsumfeld vermeiden
Aluminium möglichst im Nassverfahren schleifen
Feuerlöschausrüstung bereithalten
Keine gleichzeitige Bearbeitung von funkenhervorrufenden Materialien

Das Schleifen an sich funktioniert nicht viel anders als bei anderen Metallen. Beachten Sie aber, dass Aluminium binnen kurzer Zeit eine Oxidationsschicht bildet, weil die geschliffenen Stellen mit dem Sauerstoff aus der Luft reagieren. Das ist wichtig, wenn Sie es im Anschluss streichen möchten.

Mehr über diesen speziellen Werkstoff, was die passende Körnung ist und wie Sie vorgehen können, erfahren Sie in diesem Beitrag über das Schleifen von Aluminium.

Wie kann man Rost von Metall abschleifen?

Rost ist etwas – und das wissen viele Menschen nicht – das immer nur auf Eisen oder einem eisenhaltigen Metall auftreten kann. Es handelt sich dabei um eine Reaktion von diesem Eisen mit dem Sauerstoff der Luft und Feuchtigkeit (Regen, Kondensat, etc.).

Dabei gibt es viele verschiedene Stadien: Von Flugrost, der sich lediglich punktuell ansetzt bis über echte Korrosion, die die gesamte Oberflächen angreift, kommt quer durch das Gemüsebeet alles mögliche vor. Besonders beliebt sind auch einzelne Ausblühungen.

Rost können Sie auf verschiedene Arten entfernen. Es gibt Hausmittel aber auch die Option der mechanischen Entfernung (Schleifpapier, Drahtbürste, Schruppscheibe, etc.). Nachdem er entfernt wurde, sollten Sie die Oberfläche mit einem Schutzanstrich einlassen – das schützt in Zukunft besser vor erneuter Entstehung von Rost. Hier habe ich alles darüber zusammengefasst, wie Sie Rost mit Schleifpapier entfernen.

Rost können Sie zum Beispiel auch mit einem Schwingschleifer entfernen – achten Sie dabei immer auch auf die richtige Körnung (für Metall).

So schleifen Sie Lack von Metall ab

Bevor Metalle neu lackiert bzw. gestrichen werden können, ist es häufig erforderlich, den alten Lack zu entfernen. Neben dem Beizen und Brennen steht hier natürlich auch die Möglichkeit des Schleifens im Vordergrund. Sie haben hier auch verschiedene Optionen:

Verwendung einer Schruppscheibe für Metall mit der Sie den Lack und die Oberfläche grob abschleifen. Diese Scheibe sieht aus, wie eine Trennscheibe, ist aber keine. Mit ihr können Sie auch nicht schneiden sondern eben nur schruppen.
Benutzung einer Drahtbürste, die es in unterschiedlichen Formen (Topfbürste, Pinselbürste, Schaftrundbürste, etc.) gibt. Mit der Drahtbürste kommen Sie in in schwer zugängliche Bereiche, dafür ist das Arbeiten aufgrund der Borsten etwas unangenehm für die Metalloberfläche.
Fächerscheiben für Metalle sind auch eine hervorragende Möglichkeit, Lack von Oberflächen abzuschleifen – achten Sie diesfalls auf eine geeignete Körnung.
Zuletzt sind auch klassische Schleifgeräte, wie der Exzenterschleifer oder der Schwingschleifer ideale Optionen, um Altanstriche von metallenen Oberflächen herunter zu bekommen.

Das Vorgehen beim Abschleifen das Altlacks ist im Prinzip recht einfach: Wählen Sie eine Schruppscheibe bzw. die Körnung, bei der der Lack entfernt werden kann, ohne, dass die Oberfläche zu viel zerkratzt wird und sich das Schleifmittel nicht extrem zusetzt. Meine Erfahrung zeigt, dass dies bei Metallen im Bereich von Körnung120 bis Körnung 180 der Fall ist.

Auch die Schutzausrüstung ist sehr wichtig, allen voran ein guter Augenschutz (Schutzbrille) und ein Schutz gegen das Einatmen des Mix aus Metall- und Lackstaub (Staubmaske) Weitere Tipps erhalten Sie hier: Lack von Metall abschleifen.

Metall mit Schwingschleifer von Lack befreien

Metalle können Sie auch mit klassischen Schleifgeräten abschleifen – je nach Körnung dauert das zwar länger, schont aber die Metalloberfläche etwas mehr als zum Beispiel die Schruppscheibe im Winkelschleifer.

Weiterführende Beiträge

Hier finden Sie alle Tipps zum Schleifen von Metall, die ich auf dieser Webseite veröffentlicht habe: