Slijpstenen

In de werkplaats is de slijpsteen de basis voor elk scherp resultaat. Of het nu gaat om een stationaire werkbankslijpmachine met roterende schijven of een handmatige wetsteen voor de fijne afwerking van een beitel; het principe blijft gelijk. De korrels op het oppervlak snijden minuscule spaantjes van het werkstuk af. Bij machinaal gebruik spreken we vaak over slijpschijven, waarbij de omtreksnelheid cruciaal is voor de veiligheid en efficiëntie. Handmatige stenen vereisen meestal een smeermiddel zoals water of olie om de poriën open te houden en warmte af te voeren. Zonder dit smeermiddel loopt de steen 'dicht' met metaaldeeltjes, waardoor de slijpkracht verdwijnt en het gereedschap oververhit raakt. Voor de vakman is de keuze tussen een natuursteen en een synthetische variant vaak een kwestie van voorkeur en gewenste standtijd.

Slijpen begint bij contact. De hoek bepaalt alles. Bij handmatige stenen wordt het materiaal met een gefixeerde beweging over de korrelstructuur gestuurd. Lange banen of korte lussen wisselen elkaar af. Smering is hierbij noodzakelijk. Water of olie houdt de poriën van de steen open door het metaalslijpsel af te voeren en te laten zweven in een zogenaamde slurry. Zonder dit transportmiddel raakt de steen verzadigd en stopt de verspanende werking direct.

Bij roterende schijven in een stationaire opstelling verloopt de handeling dynamischer. De omtreksnelheid doet het werk. Materiaalafname vindt plaats door het gereedschap met beheerste druk tegen de draairichting in te forceren. Hitteopbouw is een onvermijdelijk neveneffect. Korte contactmomenten voorkomen dat de moleculaire structuur van het staal verandert of dat het materiaal 'verbrandt'. Het resultaat van deze interactie uit zich in de vorming van een braam aan de snijkant. Deze microscopische metaalvliesjes worden in de laatste fase van de bewerking weggepolijst door over te stappen op een fijnere korrelstructuur of door de hoek van de handeling minimaal te variëren.

Niet elke steen is gelijk. De vakman kiest op basis van de hardheid van het staal en de gewenste scherpte. Natuurstenen zijn geologisch gevormde sedimenten. Denk aan de befaamde Belgische Brok (Coticule) of de Amerikaanse Arkansas-steen. Hun structuur is uniek. Onvoorspelbaar soms. Ze polijsten vaak meer dan dat ze grof verspanen. De afwerking is subliem.

Daartegenover staan de synthetische varianten. Aluminiumoxide, vaak aangeduid als korund, en siliciumcarbide vormen hier de ruggengraat van de werkplaats. Ze zijn hard. Zeer hard. Hun grootste voordeel is de uniformiteit; elke korrel heeft exact dezelfde afmeting. Dit is cruciaal voor een consistent kraspatroon op de vouw van een beitel. Synthetische stenen zijn er in diverse bindingen, van zacht (die snel nieuwe korrels blootleggen) tot zeer harde keramische bindingen die hun vorm lang behouden.

Type	Materiaal	Toepassing
Natuursteen	Novaculiet / Kalksteen	Fijne afwerking, polijsten van messen.
Synthetisch	Aluminiumoxide (Korund)	Algemeen slijpwerk, staal met hoge treksterkte.
Synthetisch	Siliciumcarbide	Zeer harde materialen, gietijzer, non-ferro.
Diamant	Monokristallijn diamant	Herstellen van botte snijkanten, vlakken van andere stenen.

De korrel bepaalt de weg. Waar een grove siliciumcarbide steen met korrel 120 de vorm van een beschadigde bijl herstelt, vraagt het polijsten van een scheermes om een Japanse watersteen met een fijnheid van 8000 of hoger, waarbij de grens tussen slijpen en polijsten volledig vervaagt. Deze Japanse stenen zijn meestal 'waterstenen'. Ze zijn relatief zacht. Ze slijten snel hol maar blijven daardoor wel agressief snijden omdat er constant verse korrels aan het oppervlak verschijnen.

Oliestenen zijn de klassieke tegenhanger. Vaak gemaakt van Novaculiet of synthetisch korund. Ze zijn harder. Slijtvaster. Ze vereisen een dunne film olie om het metaalslijpsel (swarf) af te voeren. Voor de grove bewerking aan de machine spreken we over slijpschijven. Deze roterende varianten moeten bestand zijn tegen enorme middelpuntvliedende krachten. Een verkeerde keuze hier is gevaarlijk. Diamantplaten vormen een categorie apart. Geen echte stenen in geologische zin, maar stalen platen met een laagje diamantstof. Ze blijven altijd vlak. Onmisbaar voor het 'vlakken' van de zachtere waterstenen die na verloop van tijd hol gaan staan.

Een timmerman op de bouwplaats raakt met zijn beitel per ongeluk een verborgen schroef. De snijkant vertoont direct een braam en een kleine inkeping. Hij pakt een grove diamantplaat. Met een paar krachtige halen onder de juiste hoek herstelt hij de geometrie van de vouw. Het grove materiaal verspant snel. Daarna wisselt hij naar een fijne oliesteeen voor de finishing touch. Geen poespas, direct weer aan het werk.

In een meubelmakerij ligt dat anders. Hier draait alles om precisie. De vakman gebruikt een Japanse watersteen met een extreem hoge korrelgrootte, bijvoorbeeld 8000. Hij druppelt water op de steen. Er ontstaat een dunne pap, de slurry. Hij slijpt totdat de achterkant van de beitel spiegelt. Dit is geen grof werk. Dit is verfijning. De beitel moet door kops hout glijden zonder vezels te scheuren.

Bij het onderhoud van een draaibank komt de werkbankslijpmachine in beeld. Een botte draaimeitel moet snel scherp. De machine draait. Vonkenregen. De vakman houdt de beitel kortstondig tegen de draaiende witte korundschijf. Hij koelt het staal tussendoor constant in een bakje water. Blauwe verkleuring betekent immers verlies van hardheid. Dat moet koste wat kost voorkomen worden. Een korte, beheerste actie zorgt voor een nieuwe, scherpe snede zonder het materiaal te verbranden.

Zelfs de beste steen verliest zijn vorm. Een veelgebruikte watersteen trekt na verloop van tijd hol in het midden. Slijpen wordt dan onnauwkeurig. De oplossing is simpel. De vakman legt de steen op een vlakke ondergrond en wrijft deze over een speciale vlakplaat of een grove diamantsteen. Hij tekent eerst met potlood een raster op de slijpsteen. Zodra de potloodlijnen overal verdwenen zijn, weet hij: de steen is weer perfect vlak. Klaar voor de volgende klus.

De wet kijkt mee zodra korrels met duizenden omwentelingen per minuut ronddraaien. Veiligheid is geen suggestie; het is strikt vastgelegd in de Europese norm EN 12413 voor gebonden slijpproducten. Deze standaard dicteert niet alleen de mechanische sterkte, maar ook de verplichte markeringen op elke schijf. Denk hierbij aan de maximale omtreksnelheid en, cruciaal voor de veiligheid, de vervaldatum. Slijpschijven verouderen namelijk. Het bindmiddel kan over de jaren degraderen, waardoor een schijf bij hoge belasting simpelweg uit elkaar spat. Voor diamantgereedschappen en andere superabrasieven geldt de specifieke norm NEN-EN 13236, die vergelijkbare eisen stelt aan de stabiliteit en veiligheid van het dragermateriaal en de diamantbinding.

De Machinerichtlijn (2006/42/EG) vormt het wettelijk kader voor de machines waarin deze stenen worden geplaatst. Afschermkappen zijn verplicht. Geen uitzonderingen. In de professionele werkomgeving regeert de Arbeidsomstandighedenwet, die de werkgever verplicht om risico's bij het verspanen tot een minimum te beperken. Dit vertaalt zich in de praktijk naar de verplichte aanwezigheid van persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) zoals een goed aansluitende veiligheidsbril tegen rondvliegende vonken en metaaldeeltjes. Ook gehoorbescherming is vaak een eis vanwege het hoge geluidsniveau van het slijpproces. Het is de verantwoordelijkheid van de gebruiker om voor montage de 'klanktest' uit te voeren bij keramisch gebonden stenen; een heldere toon betekent een intacte structuur, een doffe tik wijst op een onzichtbare breuk en directe afkeur.

Slijpen is oeroud. Al in de prehistorie wreef de mens vuursteen en basalt over ruwe zandsteen om jachtgereedschap van een scherpe snede te voorzien, een proces dat millennia lang nauwelijks veranderde in de kern. De natuursteen was koning. Tot de negentiende eeuw. In de middeleeuwen dreef waterkracht de eerste enorme zandsteenwielen aan, maar de vakman bleef afhankelijk van wat de aarde hem gaf. Onvoorspelbare aders in de steen konden een beitel verruïneren.

In 1891 kantelde het speelveld volledig. Edward Goodrich Acheson ontdekte per toeval siliciumcarbide tijdens een poging om synthetische diamant te maken; hij noemde het carborundum. Dit was de geboorte van de moderne, synthetische slijpsteen. Plotseling was hardheid controleerbaar. Geen natuurlijke grillen meer. Kort daarna volgde synthetisch korund (aluminiumoxide), wat de standaard werd voor het bewerken van staalsoorten met een hoge treksterkte. De industriële revolutie eiste precisie en snelheid. Oude zandstenen spatten uit elkaar bij de nieuwe toerentallen van stoommachines, wat leidde tot de ontwikkeling van veiligere bindingen zoals bakeliet en keramische glazuren. In de twintigste eeuw maakten superabrasieven zoals diamant en kubisch boornitride (CBN) hun entree. Onmisbaar voor de hardste metaallegeringen. De evolutie ging van een toevallige brok steen naar een technisch hoogstandje met een exact gedefinieerde porositeit en korrelstructuur.

• https://www.hunebednieuwscafe.nl/2016/12/een-slijpsteen-is-ook-een-steen/
• https://www.joostdevree.nl/bouwkunde2/jpgu/uv-afvoer_5_vacurain_fix_techniek_www_dyka_nl.pdf
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Slijpsteen