AT336430B - Schleifmittel - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sichaufein loses Schleifmittelmit vollem und/oder porösem Schleifkorn, bei dem mindestens ein Teil der Schleifkörper als Füllstoffträger ausgebildet ist. 



   Die Verwendung von Füllstoffen bei gebundenen Schleifmitteln, wie Schleifkörper, Schleifpapieren   etc.,   ist bekannt. Die Aufgabe der Füllstoffe besteht darin, durch Reaktion mit der frischen Spanoberfläche ein Festschweissen des Schleifspanes am Korn bzw. am Werkstück zu verhindern und so der Bildung von Aufbauschneiden entgegenzuwirken, die Schneiden des Kornes vor der Reaktion mit dem Werkstoff zu schützen und dadurch eine möglichst hohe Standzeit des Kornes zu gewährleisten, die Reibung zwischen Korn und Werkstoff herabzusetzen und die   beim Schleifvorgang auftretende Reibungswärme in   der Form von Schmelz-, Verdampfungs-, Sublimations- und Dissoziationswärme aufzunehmen. 



   Der Begriff Füllstoffe umfasst in der Schleifmittelindustrie praktisch folgende vier Begriffe :
1. Füllstoffe im klassischen bzw. üblichen Sinn zur Verfüllung von Kunststoffen, d. h. Harzersparnis und Verbilligung, inaktive Verfüllung,   z. B. Holzmehl, Kokosnussschalenmehl,   Gesteinsmehl, Kreide, Tone, Feldspat, Quarze, Kaolin etc. 



   2. Verfestigende Füllstoffe (Armierungen) zur Erhöhung der Festigkeit des Bindungssteges und damit des Sprengwertes, z. B. Glasfasern, Asbestfasern, Glaskugeln   (Ballotini),   oberflächenbehandeltes Feinkorn (Siliziumkarbid, Korund   etc.).   



   3. Füllstoffe zum Herabsetzen der Festigkeit, Erzielung weicherer Bindungen und damit eines "weicheren"Schliffes ; angestumpftes Korn bricht leichter aus,   Verbesserung der Selbstschärfungseigenschaften   der Scheibe. 



   Beispiele : Bimstein, Kreide, Gesteinsmehl, Korkpulver etc. 



   Nachteile : Höherer Scheibenverschleiss. 



   4. Füllstoffe, die werkstoffaktiv sind,   d. h.   die beim Schleifprozess chemische bzw. physikalische Prozesse bewirken. 
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 kornes in der Bindung bewirken (Haftvermittler, z. B. Silane, bzw. haftverbessernde Überzüge, z. B. Fritten mit eingeschmolzenen Metalloxyde, keramische Überzüge etc.). 



   Andere Zusätze bewirken z. B. die erleichterte Fertigung, indem sie entweder die Rieselfähigkeit der Schleifmasseverbessernoder die innere Reibung beim Pressen herabsetzen. Diese Zusätze spielen im allgemeinen beim Schleifprozess selbst keine Rolle, ausser in Sonderfällen. 



   Die Erfindung bezieht sich ausschliesslich auf die werkstoffaktiven Zusätze oder Füllstoffe :
Zu den werkstoffaktiven Substanzen :
Sie werden in der Literatur meist als "active fillers" bzw. "aktive grinding aids" bezeichnet. 



   Ihre Hauptaufgabe ist die Standzeiterhöhung der "Schneide" der Schleifkörper bzw. Schleifmittel. Nach neueren Theorien ist der Schleifvorgang kein reiner Schneidvorgang, sondern es spielen dabei auch plastische Verformungen des zu bearbeitenden Werkstoffes und Materialabquetschungen eine entscheidende Rolle (Reibungswärme, rel. grosse Kontaktflächen, hohe   Kontaktdrücke).   



   Hauptwirkungen der aktiven Substanzen : a) Hochdruckschmiermittel zwischen Werkstoff und Schleifkorn   (ähnlichHP-Zusätzen   in Schmiermitteln), Verringerung der Reibung zwischen Korn und Werkstück, dadurch Herabsetzung der Erwärmung von   Kornund   
 EMI1.2 
 
 EMI1.3 
 
 EMI1.4 
 produkte (siehe a)) zur Vermeidung von
1. Wiederaufschweissen des frischen Spanes am Werkstoff
2. Aufschweissen des frischen Spanes am Schleifkorn   ("Aufbauschneide")  
3. Chemischen Reaktionen zwischen Schleifkorn und zu bearbeitendem Werkstoff bzw. dessen Oxyden, z. B. bilden sich bei der Reaktion des   Al203   mit Eisenoxyden Spinelle, diese bewirken einen starken Rückgang der Härte und Zähigkeit sowie des Schmelzpunktes des Schleifkornes.   (AlOg.....   20400,   FeAlp......   



  15500) 
 EMI1.5 
 Korund 

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Die oben angeführten Wirkungen der aktiven Zusätze sowie eine Vielzahl von geeigneten Substanzen bzw. 



   Substanzkombinationen sind an sich bekannt, neu ist jedoch die erfindungsgemässe Art der Einbringung bzw. 



   Anordnung dieser Füllstoffe. 



   Als Füllstoffe kommen in Betracht : organische und anorganische Verbindungen, die bezüglich der abzu- tragenden Werkstoffe hochreaktive (werkstofaktive) Elemente enthalten bzw. derartige Elemente selbst so- wie deren Mischungen und der Mischungen mit Verbindungen ; beispielsweise kommen als Elemente Elemente der 5.6. und 7. Hauptgruppe des Periodensystems, wie sie in ähnlicher Form bereits als Hochdruckzusätze für Schmierstoffe oder als Festschmierstoffe bekannt sind, in Betracht. 



   Im Gegensatz zum Rund- und Flachschleifen mit homogener Schleifscheibe werden beispielsweise beim
Rund- und Flachläppen Läppscheibe und Läppmittel verwendet. Die Läppmittel setzen sich aus den Läpp- körnern mit einer Korngrösse, die im allgemeinen zwischen 1 und 100 m liegt, und einer diese umhüllenden
Flüssigkeit zusammen. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Schleifverfahren mit losem Korn ganz allgemein die Anwendung von Füllstoffen, wie sie bei gebundenen Schleifmitteln,   z. B.   Schleifscheiben, üblich sind, zu ermöglichen u. zw. derart, dass die Füllstoffe unmittelbar an der eigentlichen Schleifstelle zum Einsatz kommen. Dabei soll aber insbesondere die Verwendung von bisher ausgeschlossenen Substanzen als Füllstoffe ermöglicht werden. 



   Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass als werkstoffaktiver Füllstoff hygroskopische, flüssige oder sublimierende Substanzen vorgesehen sind, die beispielsweise Elemente der 5.6. und/oder 7. Hauptgruppe des Periodensystems sind oder solche Elemente pur und/oder in Verbindung enthalten, die sichin an sich bekannter Weise am Schleifkorn befinden, wobei die Schleifkörner eine abdichtende Ummantelung aufweisen, und wobei bei porösem Korn dessen Porenraum mit werkstoffaktivem Füllstoff ganz oder teilweise ausgefüllt ist. 



   Obwohl hier und in der folgenden Beschreibung   lediglich "Korn" angeführt   wird, sind beispielsweise auch   Schleifkornkomplexe   im Erfindungsgedanken inbegriffen. 



   Im Füllstoff können zur Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften der Ummantelung Haftvermittler bzw. Bindemittel eingebaut werden. 



   Erfindungsgemäss ist weiter vorgesehen, dass die abdichtende Ummantelung   Füllstoffeigenschaften   aufweist. 



   Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die abdichtende Ummantelung aus organischen oder anorganischen Polymeren und/oder Metallen bzw. Metallverbindungen oder Metallegierungen, die werkstoffaktive Elemente, wie z. B. Elemente der   5. 6.   und/oder 7. Hauptgruppe des Periodensystems und/oder deren Verbindungen bzw. deren Mischungen enthalten, besteht. 



   Nachstehend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll. Ebenso sollen die in den nachstehenden Patentansprüchen angeführten Bezugszeichen keine Einschränkung bedeuten ; sie dienen lediglich dem erleichterten Auffinden bezogener Teile in den Figuren der Zeichnungen. 



   Die Fig. l und 2 zeigen jeweils schematische Beispiele erfindungsgemässer loser Schleifmittel. 



   Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. l ist das Schleifkorn-l-mit einem   Füllstoff -3-,   nämlich Zinkchlorid umgeben, worauf eine abdichtende   Ummantelung --4- aus   Epoxydharz folgt. 



   Es ergibt sich somit folgender Aufbau : 
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<tb> 
<tb> Korn <SEP> : <SEP> Korund <SEP> Al203
<tb> Füllstoffmantel <SEP> : <SEP> Zinkchlorid <SEP> ZnCl2 <SEP> 
<tb> Abdichtender <SEP> Überzug <SEP> : <SEP> Epoxydharz
<tb> 
 
Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist bei Verwendung von porösen Körnern vorgesehen. Die Körner   - l-sind   jeweils mit den   Füllstoffen -3- getränkt,   wobei die Körner mit einer dichten organischen oder anorganischen Ummantelung -4- umgeben sind. 



   Nachstehend ein beispielsweiser Aufbau eines derartigen erfindungsgemässen Kornes :   Poröser Korung Al Og   mit zirka 20% Porenraum, der zu 85% mit Zinkchlorid ZnCl2 gefüllt ist, mesh 24
Abdichtender Überzug : Epoxydharz
Die Schleifkörner befinden sich in den Ausführungsbeispielen jeweils in einer Kühlflüssigkeit 2. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Lose Schleifmittelmitvol1em un/oder porösem Schleifkorn, bei dem mindestens ein Teil der Schleifkörner als Füllstoffträger ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als werkstoffaktiver Füllstoff (3') hygroskopische, flüssige oder sublimlerende Substanzen vorgesehen sind, die beispielsweise Elemente der 5. 6. und/oder 7. Hauptgruppe des Periodensystems sind oder solche Elemente pur und/oder in <Desc/Clms Page number 3> Verbindung enthalten, die sich in an sich bekannter Weise am Schleifkorn befinden, wobei die Schleifkörner eine abdichtende Ummantelung (4) aufweisen und wobei bei porösem Korn (1) dessen Porenraum mit werkstoffaktivem Füllstoff (3) ganz oder teilweise ausgefüllt ist.

   2. Loses Schleifmittel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die abdichtende Ummantelung (4) Füllstoffeigenschaften aufweist.

   3. Loses Schleifmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abdichtende Ummantelung (4) aus organischen oder anorganischen Polymeren und/oder Metallen bzw. Metallverbindungen oder Metallegierungen, die werkstoffaktive Elemente, wie z. B. Elemente der 5.6. und/oder 7. Hauptgruppe des Periodensystems und/oder deren Verbindungen bzw. deren Mischungen enthalten, besteht.