AT500550A1 - Schleifkörperfertigungsverfahren mit feinstkornbindungssystemen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf alle Arten gebundener Werkzeuge, vorzugsweise Schleifwerkzeuge zur spanenden, trennenden, polierenden und honenden Bearbeitung von Werkstoffen wie Stählen, Legierungen, Nichteisenmetallen, Nichteisenmetall-Legierungen, Hartmetallen (Carbiden, Nitriden), Natur- und Kunststeinen, Keramik, Kunststoffen, Holz und Verbundwerkstoffen, wobei das Schleifwerkzeug einteilig oder mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig aus einer Innenzone und einer Außenzone bestehend, aufgebaut ist. Dabei dient die Innenzone (Bohrungszone) vorzugsweise zur Befestigung auf der Schleifmaschine, während die Außenzone die schleifaktive Zone darstellt. In speziellen Fällen, z.B. bei der Zahnradbearbeitung bzw. bei Profilbearbeitungen, kann die Aufgabenstellung auch eine umgekehrte bzw. andere Ausführungsform erfordern.

Generell bestehen die Schleifwerkzeuge aus unterschiedlichsten Schleifkörnungen, metallischen Bindemitteln, Kunstharzbindemitteln, keramischen Bindemitteln und inerten und/oder schleifaktiven Füllstoffen.

Schleifmittel der eingangs angeführten Art können sowohl für Nass- als auch für Trockenschleifverfahren verwendet werden und sind beispielsweise in Trenn-, Schleif-, Polier-, Hon-, Produktions- und Instandsetzungsprozessen, vorzugsweise aber in der spanenden Metallbearbeitung ersetzbar.

Schleifkörper der oben angeführten Art sind vielfach beschrieben worden und dienen unterschiedlichsten Einsatzbereichen. Dies gilt gleichermaßen für Kunstharz-, keramisch und metallisch gebundene Werkzeuge. Den meisten dieser Produkte ist jedoch gemein, dass ihre Ausgangsmaterialien, insbesondere die Materialien ihrer Bindungen, eine mittlere Korngröße von 10 bis 5.000 pm aufweisen und demzufolge ganz bestimmten Gesetzmäßigkeiten folgen. Die sich daraus ableitenden Eigenschaften der Schleifkörper sind dadurch stark eingeschränkt und nur begrenzt verbesserbar. -1 - * ·

So beschreibt beispielsweise H. Frank in "Keramische Werkstoffe", Kapitel 8.3.6.2, S. 1-94 (Mai 1998), Rohstoffe für die Fertigung keramisch gebundener Schleifscheiben, deren Korngrößen bei ca. 40 pm liegen und deren Bindungsrohstoffe durchschnittliche Korngrößen von < 10 pm aufweisen, wobei Zerkleinern, Mahlen und Windsichten als Aufbereitungsmethoden genannt werden. H. Demel wiederum dokumentiert in seiner Diplomarbeit "Analysenmethoden und Untersuchungen an primären Materialkomponenten zur Qualitätssicherung keramisch gebundener Schleifscheiben" (Montanuniversität Leoben, 1999), dass die Korngröße von Bindungsbestandteilen bei keramischen Schleifscheiben für Mikrokörnungen generell im Größenbereich von 3 bis 25 pm liegt. Nach der Patentschrift DD 207.815 A3 können die Eigenschaften von SiC-Schleifkörpern mit einer SiC-Kör-nung < 29 pm dadurch verbessert werden, dass die mittlere Korngröße der aus ca. 2/3 Glasfritte und 1/3 mineralischem Rohstoff bestehenden Bindemischungen unter 63 pm gehalten wird.

Aus der Glastechnik ist generell die mit weiterer Aufmahlung der Fritten immer weiter wachsende Sinterfähigkeit bekannt. Yong-Taeg et al. setzten ein Glaspulver mit nur 400 nm Partikelgröße zum Sintern extrem homogener (transparenter) Glasprodukte ein (Sei. and Technol. Adv. Mater. 3 (2002) 4, 297-301). Ebenso wie bei der Herstellung kompakter Glasprodukte stehen der Nutzung solcher Erkenntnisse zur Schleifkörperherstellung aber die mit wachsender spezifischer Oberfläche zunehmenden Verarbeitungsschwierigkeiten, z.B. in Form sinkender Pressdichten, gegenüber. Die Nutzbarkeit von Bindemischungen mit Partikelgrößen < 1 pm für die Schleifkörperherstellung ist bisher nicht bekannt.

Da die Verstärkung von Gläsern (Verbesserung von Festigkeit und Bruchzähigkeit K|C) durch Dispersion kristalliner Partikel gut bekannt ist (D.Y. Lee et al., Mater. Sei. Eng. A341 (2003) 1/2, 98-105), wurden zusätzliche Möglichkeiten zur Verstärkung speziell keramischer Schleifkörperbindungen im Auskristallisieren bzw. Einbringen -2- von kristallinen Partikeln im Glasbinder gesucht, realisiert bisher u.a. durch Versuche zum Einsatz von Glaskeramiken als Binder (US 5.981.413, US 6.123.743). In der US 5.178.644 und EP 577.805 B1 wird der Einsatz anorganischer nichtmetallischer Partikel, die z.B. aus hexagonalem Bornitrid oder Oxiden der Elemente Si, AI und Mg bestehen können, zur Reduktion von Schwindungseffekten während der Sinterung in keramisch gebundenen Schleifkörpern beschrieben. Die Partikelgröße der dabei zum Einsatz kommenden kristallinen Partikel liegt in einem Korngrößenbereich von 60 bis 325 mesh (U.S. Standard Sieve Size). Dies entspricht einem Korngrößenbereich von 250 pm bis 45 pm.

Die Verwendung von Glaskeramiken ist allerdings in Zusammenhang mit der gegenüber den üblichen Glasbindern verringerten Viskosität für die resultierende schwächere Bindungswirkung und verringerte Festigkeiten kritisiert worden (T.J. Clark et al., Am. Ceram. Bull. 65(11), 1506-1512 (1986)).

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Herstellung von Schleifkörpern, mit denen die Nachteile des Standes der Technik zur Gänze oder teilweise überwunden werden können, um neue, leistungsfähige Werkzeuge zur Verfügung zu stellen.

Um diesen Anforderungen der modernen Schleiftechnologie gerecht werden zu können, wird gemäß vorliegender Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern bereitgestellt, die entweder einteilig - mit nur einer einzigen Zone, die mit ihren räumlich homogen verteilten Komponenten gleichzeitig sowohl als Grundkörper als auch als schleifaktive Zone dient - oder zwei- oder mehrteilig in Form zumindest einer homogenen Grundkörperzone und zumindest einer in sich ebenfalls homogenen schleifaktiven Zone ausgeführt sind, worin schleifaktives Material (Schleifkörnung), gegebenenfalls zusammen mit Füllstoffen oder sonstigen Hilfsstoffen, in ein keramisches und/oder organisches Bindemittel eingebettet ist. Dabei werden erfindungsgemäß synthetische, anorganische oder organische Rohstoffe mit einer Korngröße im nanoskaligen und/oder submikronen Bereich zusammen mit natürlichen • · ···· *· * · • · ··*· • · « ♦ ♦ • · · · · · · • · · · * ·♦ ···

Rohstoffen, deren mittlere Korngröße sowohl im nanoskaligen und/oder submikronen als auch im pm-Bereich liegen kann, zu einer Bindungsmischung aufbereitet; daraus zusammen mit Schleifkörnern sowie Füllstoffen und/oder sonstigen Hilfsstoffen, gegebenenfalls zusammen mit gröberkörnigen Bindungsbestandteilen oder sonstigen Zuschlagstoffen, ein Grünkörper geformt; und daraus durch Sinterung oder Härtung ein Schleifkörper mit im Wesentlichen röntgenamorpher bzw. vernetzter Bindung erzeugt.

Dabei sind als "nanoskaliger" Bereich hierin Bindungsmischungen zu verstehen, die im Wesentlichen mittlere Partikelgrößen d50 von 5 bis 300 nm und spezifische Oberflächen von über 10 m2/g aufweisen. Der "submikrone Bereich" der verwendeten Bindungsmischungen ist durch einen Bereich mittlerer Partikelgrößen zwischen 300 nm und 600 nm und spezifische Oberflächen zwischen 7 und 10 m2/g definiert. Die spezifische Oberfläche wird hierfür durch das übliche Verfahren nach BET bestimmt, die Partikelgrößenverteilung mittels kommerzieller Geräte zur Auswertung verdünnter Mess-Suspensionen der Pulver-Rohstoffe (z.B. Laserbeugung). Geringfügige Überund Unterschreitungen dieser Bandbreiten sind üblich und schränken die Größenordnungsdefinition nicht ein, weswegen die Partikelgrößen-Zahlenwerte in Form der mittleren Korngrößenverteilung d50 angegeben sind.

Im technologischen Interesse wird die mittlere Partikelgröße für nanoskalige Bindermischungen vorteilhafterweise auf den Bereich von etwa 50 bis 300 nm, z.B. 100 bis 200 nm, eingegrenzt, was allzu hohe spezifische Oberflächen vermeidet. Höhere Oberflächenwerte als 25 m2/g und niedrigere Korngrößen als 50 nm ergeben keine verbesserten Leistungsdaten und sind durch den erhöhten Aufwand als unwirtschaftlich anzusehen.

Durch gezielten Einsatz derartig feinkörniger Bindungsbestandteile werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Schleifkörper gefertigt, die über Festigkeiten verfügen, die nach dem Stand der Technik bei im Wesentlichen amorpher Beschaffen- -4- heit der Bindungen als unerreichbar galten. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Bindungen sind durch nahezu porenfreie und damit defektfreie Bindungsstege, Bindungsbrücken, Bindungshälse und Bindungsnester gekennzeichnet und ermöglichen deutliche Verbesserungen der mechanischen Schleifkörperparameter gegenüber dem Stand der Technik.

Derartige Schleifkörper sind sowohl mit Bindungsmischungen auf keramischer als auch organischer, d.h. vorzugsweise Kunstharz-Basis oder mit Gemischen davon erhältlich. Im Falle von vorwiegend oder zur Gänze keramischen Bindungen erfolgt die Herstellung des Schleifkörpers mittels Sinterung, und zwar vorzugsweise so, dass der Grünkörper bei Sintertemperaturen zwischen 600 und 1.300 °C, besonders bevorzugt zwischen 750 und 950 °C, gebrannt wird, wobei der Sinterprozess vorzugsweise nach einer Zeitspanne von 48 bis 408 Stunden, besonders bevorzugt 72 bis 144 Stunden, abgeschlossen ist, wodurch der amorphe Zustand der Bindung und die Festigkeitseigenschaften des fertigen Produkts sichergestellt werden und eine erhebliche Zeit- und damit Kostenersparnis gegenüber herkömmlichen Verfahren erzielt wird. Die Bindungsrohstoffe sind dabei vorzugsweise aus vorgefertigten Gläsern, Tonen, Feldspaten und anderen natürlichen und/oder synthetischen Keramikmaterialien ausgewählt.

In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können als Ausgangsmaterialien für die Bindungsmischung teilweise oder ausschließlich Präkursoren eingesetzt werden, die erst durch chemische Reaktionsabläufe beim Sintern in die im Endprodukt enthaltene Konfiguration übergehen bzw. den darin eigentlich erwünschten Stoff ergeben. Die Verwendung von präkursoren kann in zahlreichen Fällen Vorteile bei Handhabung, Einwaage, Mahlen und homogenem Vermischen der Ausgangsmaterialien mit sich bringen.

In weiteren Ausführungsformen werden bei der Herstellung des Grünkörpers als Zuschlagstoffe kristalline Primärpartikel homogen zugemischt, die auch im gebrannten -5- 0 ·

Schleifkörper als solche - d.h. weiterhin kristallin und in die amorphe Bindungsmatrix eingebettet - bestehen bleiben, z.B. Oxide, Carbide, wodurch die mechanischen Kennwerte (z.B. E-Modul, Biegebruchfestigkeit) der Schleifkörper zusätzlich erhöht werden können. Die mittleren Korngrößen dieser Partikel können entweder ebenfalls im oben definierten nanoskaligen bzw. submikronen Bereich liegen, können aber auch bis zu 2.000 nm und sogar 5.000 nm betragen. In ähnlicher Weise können als Zuschlagstoffe auch Cermets zugesetzt und verarbeitet werden. Konkrete Beispiele für sämtliche eingesetzte Rohstoffe werden später angeführt.

In Fällen von teilweise, überwiegend oder gänzlich organischen Bindungen erfolgt die Herstellung des Schleifkörpers durch Härtung des Grünkörpers, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 100 und 500 °C, besonders bevorzugt zwischen 120 und 220 °C, wobei der Härtungsprozess vorzugsweise nach einer Zeitspanne von 24 bis 120 Stunden, besonders bevorzugt 36 bis 72 Stunden, abgeschlossen ist. Auf diese Weise kann auch für fertige Schleifkörper mit (teilweise) organischer Bindung die amorphe Beschaffenheit der Bindungsmatrix gewährleistet werden, während gleichzeitig wiederum eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis erzielt wird, was das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber dem Stand der Technik weitaus wirtschaftlicher macht.

Die Bindungsrohstoffe sind in diesen Fällen bevorzugt aus Kunststoffen in Form von Homopolymerisaten oder Copolymerisaten (modifizierten Harzen), vorzugsweise aus Phenol-Formaldehyd-Harzen, Epoxidharzen, Polyvinylalkoholen, Polyesterharzen, Kautschukharzen, Polyamiden, Polyetherketonen, Polyacrylsulfanen, Silikonharzen, Polyimiden und Polyphenylensulfiden, oder Gemischen davon ausgewählt.

In allen diesen Fällen beziehen sich die mittleren Korngrößen im nanoskaligen bzw. submikronen Bereich auf die einzelnen Schleifkörperbestandteile vor dem Härtungsprozess. Eine weit über den Stand der Technik hinaus reichende Benetzung der Schleifkörner und gegebenenfalls Füll- und Zuschlagstoffe wird dadurch erzielt, dass -6- das Bindemittel mit den erfindungsgemäß definierten Korngrößen und spezifischen Oberflächen die Körner der kristallinen Bestandteile des Schleifkörpers bei der Sinterung bzw. Härtung dicht umgibt und fest ummantelt. Dadurch werden erhebliche Steigerungen der Schleifkörperfestigkeit erzielt, wodurch gleichzeitig Kosteneinsparungen von bis zu 20% möglich werden, ohne erhöhte Sicherheitsrisiken im praktischen Einsatz der Schleifkörper in Kauf nehmen zu müssen.

Als Alternative zu Sinterung und Härtung kann die Fertigung des Schleifkörpers aus den Rohmaterialien auch mittels eines Heißpressverfahrens durchgeführt werden, wobei ein keramisch gebundener Schleifkörper vorzugsweise bei Temperaturen unter 1000 °C, besonders bevorzugt zwischen 750 und 950 °C, verpresst und gesintert wird, während ein organisch gebundener Schleifkörper vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 100 und 500 °C, besonders bevorzugt zwischen 120 und 220 °C, verpresst und ausgehärtet wird.

In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden als Zuschlagstoffe Füllstoffe und/oder Verstärkungselemente mit einer durchschnittlichen Teilchengröße d50 zwischen 500 nm und 50.000 nm zugemischt, um Festigkeits- und Integritätseigenschaften der Produkte weiter zu verbessern.

Im Gegensatz zu zahlreichen mehrteiligen Schleifkörpern nach dem Stand der Technik sind die einzelnen Zonen erfindungsgemäß bevorzugter "mehrteiliger", aus Grundkörper(n) und einer oder mehreren schleifaktiven Zonen bestehenden Schleifkörper nicht mechanisch aneinander fixiert, sondern sind vielmehr eben bzw. symmetrisch zueinander gelagert und ohne mechanische Hilfen, d.h. physikalisch-chemisch miteinander einstückig verbunden, was verbesserte Festigkeit und Betriebs-, z.B. Lauf-Eigenschaften bewirkt.

Dabei können die erfindungsgemäßen Schleifkörper wahlweise mit oder ohne Ver-stärkungs- und/oder Dämpfungssysteme(n) ausgeführt sein, die jeweils höhere Sta- • « ·· ·♦·· bilität und Lebensdauer der Schleifkörper, aber auch Änderungen der Schleifeigenschaften bewirken. Beispielsweise können Whiskers und faserförmige anorganische Stoffe im Falle von keramisch gebundenen Schleifkörpern sowie organische Verstärkungselemente bei Kunstharz-gebundenen Ausführungsformen zum Einsatz kommen, deren Länge beispielsweise 0,5 bis 10 mm betragen kann.

Diese erfindungsgemäßen Unterschiede zu standardmäßigen Schleifkörper-Herstellungsverfahren ermöglichen die Herstellung von Produkten, welche sowohl im chemischen als auch im physikalisch-mechanischen Bereich den marktüblichen Schleifkörpern weit überlegen sind. Bei den in dieser Erfindung genannten bzw. verwendeten Materialien handelt es sich um nachstehende Stoffgruppen bzw. Stoffverbindungen, die an sich in jeder Korngröße bzw. Korngrößenvariation zum Einsatz kommen können, erfindungsgemäß aber zur Erzielung ihrer maximalen Wirkung im nanoskaligen bzw. submikronen Partikelgrößenbereich, wie oben definiert, angesiedelt sind.

Das Verhältnis zwischen nanoskaligen bzw. submikronen Materialien in den Bindungsmischungen und darin enthaltenem Material mit Teilchengrößen über 600 nm liegt erfindungsgemäß bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10, noch bevorzugter von 1 bis 8, insbesondere von 3 bis 5, und das Verhältnis nanoskalig:submikron liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5, noch bevorzugter von 1 bis 4, insbesondere von 2 bis 3. Außerhalb dieser Bereiche können einerseits die durch die Erfindung bereitgestellten Vorteile nicht oder in nicht ausreichendem Maße erzielt werden, andererseits kann die praktische Durchführung der Erfindung zu problematisch, aufwändig und/oder unwirtschaftlich werden.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden als Ausgangsstoffe die folgenden Materialien eingesetzt: « Kristalline und amorphe Rohstoffe der keramischen Industrie Gläser, Tone, Kaolin, Feldspate, Kalk, Quarz, Cermets und dergleichen. -8- Füllstoffe

Metalloxide, Carbonate, Sulfate, Phosphate, Silikate, Kohlenstoffmaterialien unterschiedlicher Struktur und Kristallform sowie sulfidische und halogenhältige Mineralien und dergleichen, sowie organische und anorganische Fasern. * Präkursorsubstanzen und Sinteradditive

Amorphe und/oder kristalline Silizium- und Aluminiumverbindungen, vorzugsweise Stoffsysteme, deren Endreaktionsprodukte Mullit, Al203, SiC oder ähnliche Produkte ergeben. *Kunststoffe

Phenol-Formaldehyd-Harze sowie davon abgeleitete Modifikationen, Amine, Polyamide, Polyester, Epoxide, Silikonharze, Polyimide, Polyacrylsulfane und Polypheny-lensulfide und dergleichen. • Schleifkörnungen bzw. Hartstoffe

Korunde jeder Art und Zusammensetzung, Siliziumcarbid, Metallcarbide, Metallnitride, Metallcarbonitride, Diamant, CBN, PKD und dergleichen.

Unter "Präkursoren" sind dabei, wie zuvor erwähnt, gemäß dem Stand der Technik und Wissenschaft Stoffe oder Stoffgemische zu verstehen, die sich aus einem vorgegebenen Ausgangsmaterial durch chemische Reaktion in einen neuen, d.h. den eigentlich gewünschten Stoff umwandeln. "Cermets" sind Werkstoffe aus zwei getrennten Phasen, wobei ein Bestandteil keramisch (z.B. Oxidkeramik) und der zweite ein Metall ist. "Füllstoffe" sind im Sinne der Schleifmittelindustrie Produkte, die den Schleif- oder Trennprozess aktiv beeinflussen, etwa indem sie energieabführende Wirkung zeigen.

Der Stand der Technik im Bereich der Schleifmaschinen sowie die hohen Anforderungen der Schleiftechnologie an die Sicherheit und Leistungsfähigkeit der Schleif- körper hat die Entwicklung einer neuen Schleifkörpergeneration geradezu gefordert. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es gelungen, dieser Forderung gerecht zu werden. Anhand nachstehender Detailhinweise soll die Erfindung näher erläutert werden.

Kernpunkt der Erfindung ist der Einsatz von nanoskaligen bzw. submikronen Bindungsmischungen. Dies gilt sowohl für keramische wie auch für organische Bindungen. Bei den Bindungssystemen ist dabei gemeint, dass die im Ausgangszustand nanoskaligen bzw. submikronen Materialien - homogen vermischt mit den restlichen Bindungsrohstoffen - beim Weiterverarbeitungsprozess im erfindungsgemäßen Verfahren in neue Phasen bzw. Strukturen übergehen und dabei den Schleifkörpern aufgrund ihrer spezifischen Ausgangs- bzw. Reaktionseigenschaften Eigenschaften verleihen, die bisher unbekannt waren oder nicht genutzt werden konnten. Weiters können die im erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Bindungen, wie bereits angeführt, alle üblichen homogen eingearbeiteten Materialien, wie z.B. Präkursoren, Rissstopper, Verstärkungselemente (Whiskers, etc.), Porenbildner, Sinterhilfsmittel usw. enthalten.

Zur Herstellung der Bindungsmischungen können die eingesetzten Bindungskomponenten entweder ausschließlich nanoskalige bzw. submikrone Partikelgrößen besitzen oder aus einer Kombination von derartig feinen und gröber- bis grobkörnigen (etwa 1 bis 5.000 pm) Komponenten bestehen. Das jeweilige Mischungsverhältnis der Komponenten (nanoskalig, submikron, grobkörnig) ist abhängig von der geplanten Anwendung des zu fertigenden Schleifkörpers und kann damit theoretisch jedem beliebigen Bereich von Zahlenverhältnissen entsprechen. In jedem Fall ist aber eine maximale Homogenität der Komponenten anzustreben bzw. zu gewährleisten.

Im Verfahren der vorliegenden Erfindung können diese Bindungsmischungen auch Cermets sein oder selbige enthalten, um spezielle Schleifeigenschaften der Produkte zu erzielen.

Wichtig für den Einsatz der vorgenannten Stoffe und Stoffgruppen im erfindungsgemäßen Verfahren sind vor allem ihre Korngröße, ihre Korngrößenverteilung und ihre spezifische Oberfläche. Für den Fall des Zusatzes nanoskaliger Stoffe zur Bindungsmischung ist deren Löslichkeitsverhalten in der Matrix zu beachten, da verbesserte Eigenschaften oft nur dann erzielbar sind, wenn Zuschlagstoffe auch nach dem Verarbeitungsprozess noch in kristalliner Form vorhanden sind. Auf die Art der Herstellung der nanoskali-gen und submikronen Einzelprodukte wird nicht näher eingegangen, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind. Dies gilt auch für die einzelnen Schritte des Herstellungsverfahrens im Detail, d.h. Mischen, Trocknen, Setzen und Zwischenbearbeitung.

Sehr wohl aber sind die Sinter- und Härteprozesse Gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens, da die mit den beschriebenen Produkten gefertigten Schleifkörper speziellen Sinter- bzw. Härtungsregimen zu unterziehen sind. So liegen die Sintertemperaturen im erfindungsgemäßen Verfahren für keramische Schleifkörper generell niedriger als bei herkömmlichen, vorzugsweise zwischen 750 und 950 °C. Auch die Sinterdauer ist geringer und kann auf bis zu 30 % unter die Standardwerte gesenkt werden. Ähnlichen Anforderungen sind organisch-gebundene Schleifkörper unterworfen. Die Härtungstemperaturen und -Zeiten lassen sich, je nach Ausgangsmaterial, um bis zu 25 % senken.

Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Schleifkörper-Endprodukten lassen sich die Ausgangsparameter nicht mehr oder nur teilweise nachwei-sen, sind aber unumgänglich, um nachstehende Produkteigenschaften zu erzielen. Die Steigerungsrate liegt im Mittel zwischen 40 und 80 %, kann aber in speziellen Fällen auch über 100 % reichen. Damit wird konkret auf die nachfolgenden Parameter Bezug genommen: A) Mechanische Eigenschaftsverbesserungen Diese werden erzielt durch:

Bindungssysteme, die aus nanoskaligen bzw. submikronen Rohstoffen (Bindungsmischungen) erzeugt werden.

Einsatz von Präkursoren, die eine Produktumwandlung der Einsatzstoffe auf chemischer Basis ermöglichen.

Einsatz bzw. Anwendung von Cermets, die spezielle Fertigkeitsverbesserungen erbringen und zur Reduktion der Temperaturbelastung der Werkstücke bei Schleifarbeiten führen.

Einsatz von Bindungssystemen, die nanoskalige bzw. submikrone Primärkristalle beinhalten. Als Primärkristalle werden kristalline Teilchen verstanden, die sowohl in der Bindungsmischung als auch im gebrannten Produkt keine wie auch immer geartete Umwandlung erfahren. B) Defektminimierung Diese wird erzielt durch:

Bindungssysteme, die aufgrund ihrer nanoskaligen bzw. submikronen Ausgangsmaterialien Bindungen in Schleifkörpern ermöglichen, die keine oder nur mehr minimale innere Poren aufweisen, und zwar sowohl in den Bindungsnestern, den Bindungsstegen, den Bindungshälsen und in den Bindungsbrücken.

Bindungen, die aufgrund ihrer nanoskaligen bzw. submikronen Ausgangsstoffe eine wesentlich bessere Kornumhüllung des Schleifkorns ermöglichen. Bindungen, die aufgrund ihrer nanoskaligen bzw. submikronen Ausgangsstoffe wesentlich bessere Sinteraktivitäten entwickeln, wodurch Schleifkörper höherer Dichte herstellbar sind, die bessere Standzeit, hohe Schnittigkeit, Blankschliffeigenschaften und optimales Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen (Beeinflussung des Weibul-Moduls). C) Steigerung der Schleifanforderungen

Durch sinngemäße Anwendung der Erfindung wird Folgendes erzielt:

Leistungen von herkömmlichen Schleifkörpern werden um bis zu 40 % übertroffen.

Oberflächengüten (Polierschliff mit bisher bekannten Schleifkörpern) werden wesentlich verbessert.

Mechanische Festigkeitswerte werden um den Faktor 2 erhöht. Kühler Schliff wird auch bei hohen Anpressdrücken erreicht.

Die Struktur der Werkstückoberfläche wird nicht negatv beeinflusst. D) Zusätzliche Entwicklungsergebnisse der Erfindung

Mithilfe der Bindungen, deren Ausgangsmaterialien im nanoskaligen bzw. submikro-nen Bereich liegen, kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch gezielte Einformung bzw. Verpressung erstmals eine annähernd runde bzw. ovale Porenstruktur des gesamten Schleifkörpers erreicht werden. Dies verbessert erheblich die Kühlmittelführung, erbringt geringe Temperaturbelastung der Werkstückoberfläche und optimiert die Spanentfernung, wodurch die Gesamtschleifleistung ohne Zusatzaufwand gesteigert werden konnte. Runde Poren verbessern auch wesentlich den K|C-Wert der Schleifmittel.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher beschrieben, welche die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen veranschaulichen, jedoch keineswegs ihren Schutzumfang einschränken sollen.

Die Charakterisierung des Bindungszustands bezüglich der Partikelgröße der Bindungsrohstoffe erfolgt für die keramischen Rohstoffe anhand von Messungen der spezifischen Oberfläche. -13-

Beispiel 1

In einer ersten Versuchsreihe wurden Proben-Schleifkörper mit folgenden Zusammensetzungen gefertigt:

Schleifkorn: 86 Massen-% gesintertes AI203-Schleifkorn (Cubitron®,

Minnesota Mining and Manufacturing Company); Korngröße F80

Keramische Bindung: 14 Massen-%; umfassend synthetisch erzeugte Glasfritte und natürliche Mineralien (Ton und Feldspate) als Zuschlagstoffe; alle Bindungsbestandteile als handelsübliche Produkte erhältlich.

Die Fertigung von Probestäben erfolgte mit submikronen bzw. nanoskaligen Bindungsmischungen unterschiedlicher spezifischer Oberflächen im Vergleich zu einer herkömmlichen Bindung (siehe Tabelle 1) anhand von in der Schleifkörperindustrie üblichen Fertigungsvorschriften. Darin beinhaltet sind die "Aufbereitung" der Glasfritten, die zu den im Falle von SN-B2 und SN-B4 erhöhten spezifischen Oberflächen führt: d.h. Mischen, Homogenisierung, Benetzung, Vor- und Zwischentrocknung, Siebung, Formgebung, Pressung (auf konstanter Dichte), Sinterung, sowie alle Vorbe-reitungs- bzw. Aufbereitungsprozesse für Roh-, Hilfs- und Zuschlagkomponenten der Schleifkörpermassen. Die auf diesem Weg gesinterten Probenkörper wurden bei 850, 900 und 950 °C nach Standardkurven gesintert. (Diese generelle Ablaufbeschreibung gilt für alle Beispiele.)

Tabelle 1: Rohstoffkennwerte der keramischen Bindung

Verwendete Bindungen Spezifische Oberfläche (mVg) Standardbindung (St) 4,68 Submikrone Bindung SN-B2 8,33 Nanoskalige Bindung SN-B4 18,32 -14-

Die Auswertung der erzielten mechanischen Eigenschaften der mit diesen Bindungen hergestellten Schleifkörperproben ist nachstehender Tabelle 2 zu entnehmen. Dabei wurden unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit nanoskalig bzw. submikron aufbereiteten Bindungsmischungen (SN-B2, SN-B4; Zusammensetzung siehe Beispiel 2), die erheblich feinkörniger sind als mit kommerziell erhältlichen Glasfritten (St) möglich, bei im Wesentlichen unveränderter Porosität deutliche Verbesserungen der mechanischen Parameter erzielt.

Tabelle 2: Auswertung von Versuchsreihe 1

Sintertemperatur (°C) Bindung E-Modul* (GPa) Biegefestigkeit** (MPa) St 30,8 ± 3,8 26 ±5 850 SN-B2 54,6 ±2,1 46 ±3 SN-B4 56,2 ± 0,9 59 ±3 St 33,3 ±4,0 29 ±4 900 SN-B2 54,6 ±2,6 59 ±4 SN-B4 55,9 ±2,5 66 ±3 St 37,8 ± 3,9 33 ±3 950 SN-B2 56,3 ±2,5 66 ±2 SN-B4 56,4 ± 3,0 69 ±3 * E-Modul: Elastizitätsmodul, bestimmt aus der Eigenschwingungsfrequenz ** Dreipunkt-Biegefestigkeit

Beispiel 2

In einer zweiten Versuchsreihe wurden Schleifkörper mit folgenden Zusammensetzungen gefertigt (Testablaufund Bedingungen siehe Beispiel 1): -15-

Rezeptur 1 (Standardbindung St aus Tabelle 1) 20% Al203 Korngröße F54 60% Al203 Korngröße F60 10% Al203 Korngröße F70 10% keramische Bindung 100% +18 % Porosierungsmittel (bezogen auf 100 % Korn+Bindung) F54, F60 etc. sind Korngrößenangaben gemäß FEPA-Richtlinien (FEPA = Federation Europeenne des Fabricants de Produits Abrasifs), die in der Schleifmittelindustrie Standard sind.

Rezeptur 2 (Bindung SN-B4 aus Tabelle 1) 20% CO o CM < Korngröße F54 60% ai2o3 Korngröße F60 10% CO o CM < Korngröße F70 10% keramische Bindung (G) 100% +18 % Porosierungsmittel (bezogen auf 100 % Korn+Bindung)

Rezeptur 3 (Bindung SN-B4 + 3 % Oxidpartikel mit dgo < 1 pm) 20% Al203 Korngröße F54 60% Al203 Korngröße F60 10% Al203 Korngröße F70 10% keramische Bindung 100% +18 % Porosierungsmittel (bezogen auf 100 % Korn+Bindung) -16- • · · • · • ·

Rezeptur 4 (Bindung SN-B4 + 9 % Oxidpartikel mit dsn < 1 Mm) 20 % Al203 Korngröße F54 60 % Al203 Korngröße F60 10% Al203 Korngröße F70 10 % keramische Bindung 100% +18 % Porosierungsmittel (bezogen auf 100 % Korn+Bindung)

Rezeptur 5 (Bindung SN-B4 + 20 % Oxidpartikel mit dfi0 < 1 pm) 20 % Al203 Korngröße F54 60 % Al203 Korngröße F60 10% Al203 Korngröße F70 10 % keramische Bindung 100 % +18 % Porosierungsmittel (bezogen auf 100 % Korn+Bindung)

Mit diesen Rezepturen wurden fünf unterschiedliche Schleifscheiben gefertigt, wobei ein Schleifkörper mit Standardbindung (St; siehe Beispiel 1), ein weiterer Schleifkörper mit einer reinen feinstgemahlenen Bindung G und drei weitere Schleifkörper mit feinstgemahlener Bindung, in welche unterschiedliche Anteile an Oxidpartikeln eingebettet waren, hergestellt wurden.

Die Verarbeitungsschritte und Verarbeitungsbedingungen entsprachen den in der Schleifmittelfertigung üblichen. Die Schleifscheiben wurden bei einer Temperatur von 900 °C gesintert (siehe Beispiel 1). -17-

Wie nachstehende Tabelle 3 belegt, kann durch den kombinierten Einsatz von nano-skalig oder submikron aufbereiteten Bindungsmischungen (G) und den Zusatz von Oxidpartikeln der G-Faktor eines Schleifkörpers auf nahezu das Doppelte (Faktor 1,94 für Rezeptur 5) gesteigert werden.

Tabelle 3: Auswertung von Versuchsreihe 2

Scheibe Bin dung* spez. Oberfläche der ker. Bindung** (m1/g) 2 *3 E-Modul Härte (nach Grado-Methode) *1 Spreng -wert (m/s) ‘4 G- Faktor *1 1 St 4,68 26,1 73 141 1 2 G 18,32 29,4 59 162 1,55 3 G + 3% 18,32 28,0 60 160 1,53 4 G + 9% 18,32 30,2 55 163 1,73 5 G + 20% 18,32 33,5 49 169 1,94 * Die Prozent-Angabe zeigt den Masse-Anteil zugesetzter Oxid-Partikel, bezogen auf die Bindung. (Durch Lösungs- und Ausscheidungsprozesse weicht der Anteil der schließlich in der gesinterten Bindung erhaltenen Partikel davon ab.) ** Die spezifische Oberfläche bezieht sich auf den Zustand der Bindung vor dem Einbringen der Oxid-Partikel.

Bei Scheibe Nr. 1 wurde die Bindung in ihrem Standardzustand eingesetzt.

Bei Scheibe Nr. 2 wurde eine gemahlene Bindung eingesetzt.

Bei den Scheiben Nr. 3 bis 5 wurden in diese gemahlene Bindung Oxid-Partikel homogen eingemischt.

Definitionen zu Tabelle 3: -18- 1 *1 Grado-Methode: Härteprüfung, bei der ein Meißel mit definiertem Querschnitt und definierter Energie (Masse x Höhe) wiederholt auf die Schleifkörperoberfläche auftrifft. Die Eindringtiefe des Meißels nach 24 Aufschlägen definiert die Härte. Je größer der Zahlenwert der Gradohärte, umso weicher ist der Schleifkörper. 2

Spezifische Oberfläche: Oberfläche eines pulvrigen Rohstoffe, bezogen auf die Masse. 3 BET-Wert: Die BET-Methode ist eine Analysenmethode zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche durch Gasabsorption. Die Buchstaben B, E und T stehen für die Namen der Erfinder dieser Methode (Brunauer, Emmett und Teller). 4

Sprengwert: Bruchgeschwindigkeit; dabei wird die Schleifscheibe bei stetig steigender Drehzahl bis zum Bruch durch Fliehkraft belastet. Aus der Bruchdrehzahl und dem Außendurchmesser wird die Bruchgeschwindigkeit berechnet.

Beispiel 3

In einer dritten Versuchsreihe wurden organisch gebundene Schleifkörper mit folgenden Zusammensetzungen gefertigt:

Rezeptur 1

Zusammensetzung der organischen Bindung: 72 % schleifaktive Füllstoffe in Form von Kaliumhexafluoroaluminat (FCjAIFe) bzw. Eisensulfid (FeS2) (50 % mit Kornfeinheit d50 < 3 pm; 30 % davon < 800 pm) 28 % Phenol-Formaldehyd-Pulverharz 100 %

Schleifkörperzusammensetzung: 72% Schleifkorn (Korngröße F30) 3% Phenol-Formaldehyd-Flüssigharz 25% organische Bindung 100 %

Rezeptur 2

Zusammensetzung der organischen Bindung: 75 % schleifaktive Füllstoffe in Form von Kaliumhexafluoroaluminat (K3AIF6) bzw. Eisensulfid (FeS2) (30 % mit Kornfeinheit d50 < 3 pm; 30 % davon < 800 nm) 25 % Phenol-Formaldehyd-Pulverharz (50 % mit Kornfeinheit d50 < 2 pm; _ davon 30 % < 800 nm) 100% -19- • · · • ·

Schleifkörperzusammensetzung: 70% Schleifkorn (Korngröße F36) 5% Phenol-Formaldehyd-Flüssigharz 25% organische Bindung 100%

Die Fertigung von Schleifkörpern aus diesen beiden Massen erfolgte gemäß den nachstehend angeführten Arbeitsschritten: • Mischen der organischen Bindung • Benetzung der Schleifkömungen mit Flüssigharz • Zugabe der organischen Bindung zum benetzten Schleifkorn und Homogenisierung • Formgebung der Kunstharzmassen (mittels Pressen) • Aushärten der geformten Körper in Härtekammern bei Temperaturen zwischen 160 und 210 °C in Zeiträumen von 16 bis 48 Stunden.

Die so gefertigten Schleifkörper wurden folgenden Prüfverfahren unterzogen, deren Ergebnisse mit jenen einer Schleifscheibe nach dem Stand der Technik verglichen wurden. Wie die Auswertung der Versuchsreihe 3 in Tabelle 4 zeigt, können unter Verwendung von organisch gebundenen Schleifkörpern deutlich verbesserte Trennleistungen erzielt werden, wenn nanoskalige bzw. submikrone Schleifscheibenkomponenten zum Einsatz kommen. -20- • · * * * ♦

Tabelle 4: Auswertung von Versuchsreihe 3

Trennscheibe Bindung Standzeitverbesserung bei Werkstoff Baustahl Verfärbung der getrennten Oberfläche nach 40 Schnitten 1 A Standard - intensive Blaufärbung A1 Rez. 1 31 % geringe Blaufärbung A2 Rez. 2 46% geringe Blaufärbung *1

Mithilfe der Farbe, der Farbintensität und der Größe der verfärbten Fläche wird die Kühlschnitteigenschaft (diese wird von der Schnittigkeit des Schleifkorns und der Wirkung der Füllstoffe bzw. der schleifaktiven Additive beeinflusst) einer Trennscheibe charakterisiert. Geringere Blaufärbung weist dabei auf kühlen Schnitt und gute Trennleistung hin.

Ergebnisse

Wie die Auswertungen der Beispiele 1 und 2 in den Tabellen 2 und 3 zeigen, können durch den Einsatz entsprechender nanoskalig bzw. submikron aufbereiteter Bindungsmischungen, die erheblich feinkörniger sind, als das mit kommerziell erhältlichen Produkten, z.B. Glasfritten (St), möglich ist, im erfindungsgemäßen Verfahren die mechanischen und die schleiftechnologischen Kenndaten - bei im Wesentlichen unveränderter Porosität - von keramisch gebundenen wesentlich verbessert werden. Durch den kombinierten Einsatz von solchen Bindungsrohstoffen und Zusatz von Oxidpartikeln kann der G-Faktor eines Schleifkörpers auf nahezu das Doppelte (Faktor 1,94 für Rezeptur 5) gesteigert werden.

Wie die Auswertung des Beispiels 3 in Tabelle 4 zeigt, können bei der Herstellung von organisch gebundenen Schleifkörpern wesentlich verbesserte Trennleistungen (Standzeit, Kühlschnittigkeit sowie Formhaltigkeit) von Trennscheiben erzielt werden, wenn nanoskalige bzw. submikrone Schleifkörperkomponenten zum Einsatz kommen. -21 -

Claims (20)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern, z.B. rotationssymmetrischen Schleifscheiben, Schleiftöpfen, Trennschleifscheiben oder Schleifsegmentsätzen, die entweder einteilig - mit nur einer einzigen Zone, die mit ihren räumlich homogen verteilten Komponenten gleichzeitig sowohl als Grundkörper als auch als schleifaktive Zone dient - oder zwei- oder mehrteilig in Form zumindest einer homogenen Grundkörperzone und zumindest einer in sich ebenfalls homogenen schleifaktiven Zone ausgeführt sind, worin schleifaktives Material (Schleifkörnung), gegebenenfalls zusammen mit Füllstoffen oder sonstigen Hilfsstoffen, in ein keramisches und/oder organisches Bindemittel eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass: a) synthetische, anorganische und/oder organische Rohstoffe mit einer Korngröße im nanoskaligen und/oder submikronen Bereich zusammen mit natürlichen Rohstoffen, deren mittlere Korngröße sowohl im nanoskaligen und/oder submikronen als auch im pm-Bereich liegen kann, zu einer Bindungsmischung aufbereitet werden; b) daraus zusammen mit Schleifkörnern sowie Füllstoffen und/oder sonstigen Hilfsstoffen, gegebenenfalls zusammen mit gröberkörnigen Bindungsbestandteilen oder sonstigen Zuschlagstoffen, ein Grünkörper geformt wird; und c) daraus durch Sinterung oder Härtung ein Schleifkörper mit im Wesentlichen röntgenamorpher bzw. vernetzter Bindung erzeugt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nanoskalige Partikelgrößenbereich d50 zwischen 5 und 300 nm, vorzugsweise zwischen 50 und 300 nm, insbesondere zwischen 100 und 200 nm, und der submikrone Partikelgrößenbereich d50 zwischen 300 und 600 nm liegt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Partikel eine spezifische Oberfläche von > 10 m2/g und die submikronen Partikel eine spezifische Oberfläche zwischen 7 und 10 m2/g aufweisen. -23-
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoffe zur Gänze keramische Materialien eingesetzt werden und der Schleifkörper durch Sinterung des Grünkörpers hergestellt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grünkörper bei Sintertemperaturen zwischen 600 und 1.300 °C, vorzugsweise zwischen 750 und 950 °C, gebrannt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sinterprozess nach einer Zeitspanne von 48 bis 408 Stunden, vorzugsweise 72 bis 144 Stunden, abgeschlossen ist.
7. 7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindungsmischung teilweise oder zur Gänze aus Präkursoren besteht oder solche beinhaltet.
8. 8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoffe kristalline Primärpartikel homogen zugemischt werden, die im gebrannten Schleifkörper weiterhin als solche bestehen bleiben.
9. 9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoffe Cermets zugesetzt werden.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoffe zumindest teilweise organische Rohstoffe eingesetzt werden und der Schleifkörper durch Härtung des Grünkörpers gebildet wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung bei Temperaturen zwischen 100 und 500 °C, vorzugsweise zwischen 120 und 220 °C, durchgeführt wird. -24-
12. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung nach einer Zeitspanne von 24 bis 120 Stunden, vorzugsweise 36 bis 72 Stunden, abgeschlossen ist.
13. 13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper mittels Heißpressen gefertigt wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein keramisch gebundener Schleifkörper bei Temperaturen unter 1000 °C, vorzugsweise zwischen 750 und 950 °C, verpresst und gesintert wird.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein organisch gebundener Schleifkörper bei Temperaturen zwischen 100 und 500 °C, vorzugsweise zwischen 120 und 220 °C, verpresst und ausgehärtet wird.
16. 16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoffe Füllstoffe und/oder Verstärkungselemente mit einer durchschnittlichen Teilchengröße d50 zwischen 500 nm und 50.000 nm zugemischt werden.
17. 17. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zonen des Schleifkörpers eben bzw. symmetrisch zueinander gelagert und ohne mechanische Hilfen miteinander verbunden sind.
18. 18. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schleifkörper ein Verstärkungs- bzw. Dämpfungssystem hinzugefügt wird.
19. 19. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen nanoskaligen bzw. submikronen Materialien -25- in den Bindungsmischungen und dem darin enthaltenen Material mit Teilchengrößen über 600 nm im Bereich von 0,1 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 8, insbesondere von 3 bis 5, liegt.
20. 20. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen nanoskaligen und submikronen Materialien im Bereich von 0,5 bis 5, vorzugsweise von 1 bis 4, insbesondere von 2 bis 3, liegt. Wien, am 2 9 -01- im RAPPOLD WINTERTHUR TECHNOLOGIE GMBH durch:

    Patentansprüche A 116/2004 Kl.B 24 D 1. Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern, z.B. rotationssymmetrischen Schleifscheiben, Schleiftöpfen, Trennschleifscheiben oder Schleifsegmentsätzen, die entweder einteilig - mit nur einer einzigen Zone, die mit ihren räumlich homogen verteilten Komponenten gleichzeitig sowohl als Grundkörper als auch als schleifaktive Zone dient - oder zwei- oder mehrteilig in Form zumindest einer homogenen Grundkörperzone und zumindest einer in sich ebenfalls homogenen schleifaktiven Zone ausgeführt sind und in denen schleifaktives Material (Schleifkörnung), gegebenenfalls zusammen mit Füllstoffen oder sonstigen Hilfsstoffen, in ein keramisches und/ oder organisches Bindemittel eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass: a) synthetische, anorganische und/oder organische Rohstoffe mit einer Korngröße im nanoskaligen Bereich mit d5o-Werten von 5 bis 300 nm und/oder submikro-nen Bereich mit d5o-Werten von 300 bis 600 nm zusammen mit natürlichen Rohstoffen, deren mittlere Korngröße sowohl im nanoskaligen und/oder submikronen als auch im pm-Bereich mit dso-Werten von 1 bis 900 pm liegen kann, zu einer Bindungsmischung aufbereitet werden; b) daraus zusammen mit Schleifkörnern sowie Füllstoffen und/oder sonstigen Hilfsstoffen, gegebenenfalls zusammen mit Bindungsbestandteilen oder sonstigen Zuschlagstoffen mit höheren Korngrößen als die Bindungsmischung, ein Grünkörper geformt wird; und c) daraus durch Sinterung oder Härtung ein Schleifkörper mit im Wesentlichen röntgenamorpher bzw. vernetzter Bindung erzeugt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der d5o der synthetischen Rohstoffe mit Korngrößen im nanoskaligen Bereich zwischen 50 und 300 nm, vorzugsweise zwischen 100 und 200 nm, liegt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel mit Korngrößen im nanoskaligen Bereich eine spezifische Oberfläche von > 10 m /g nachgereicht -1 - und die Partikel mit Korngrößen im submikronen Bereich eine spezifische Oberfläche zwischen 7 und 10 m2/g aufweisen. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohstoffe zur Gänze keramische Materialien eingesetzt werden und der Schleifkörper durch Sinterung des Grünkörpers hergestellt wird. 5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grünkörper bei Sintertemperaturen zwischen 600 und 1.300 °C, vorzugsweise zwischen 750 und 950 °C, gebrannt wird. 6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sinterprozess nach einer Zeitspanne von 48 bis 408 Stunden, vorzugsweise 72 bis 144 Stunden, abgeschlossen ist. 7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindungsmischung teilweise oder zur Gänze aus Präkursoren besteht oder solche beinhaltet. 8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoffe kristalline Primärpartikel homogen zugemischt werden, die im gebrannten Schleifkörper weiterhin als solche bestehen bleiben. 9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoffe Cermets zugesetzt werden. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohstoffe zumindest teilweise organische Rohstoffe eingesetzt werden und der Schleifkörper durch Härtung des Grünkörpers gebildet wird. NACHGEREICHT -2- φ # φ · φφφ φ · · · ·· • φ φ · φ φ ···· · φφφφφφφφ·· • φ · φ φ φ φ φ φ · φ φ φ φ φ φ φ · φ « · 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung bei Temperaturen zwischen 100 und 500 °C, vorzugsweise zwischen 120 und 220 °C, durchgeführt wird. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung nach einer Zeitspanne von 24 bis 120 Stunden, vorzugsweise 36 bis 72 Stunden, abgeschlossen ist. 13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper mittels Heißpressen gefertigt wird. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schleifkörper mit einer Bindungsmischung, deren Rohstoffe zur Gänze aus keramischen Materialien bestehen, bei Temperaturen unter 1000 °C, vorzugsweise zwischen 750 und 950 °C, verpresst und gesintert wird. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schleifkörper mit einer Bindungsmischung, deren Rohstoffe zumindest zum Teil aus organischen Materialien bestehen, bei Temperaturen zwischen 100 und 500 °C, vorzugsweise zwischen 120 und 220 °C, verpresst und ausgehärtet wird. 16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoffe Füllstoffe und/oder Verstärkungselemente mit einer durchschnittlichen Teilchengröße d50 zwischen 500 nm und 50.000 nm zugemischt werden. 17. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schleifkörper ein Verstärkungs- bzw. Dämpfungssystem hinzugefügt wird. NACHGEREICHT -3- 18. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Bestandteilen der Bindungsmischung mit Korngrößen im nanoskaligen bzw. submikronen Bereich und Bestandteilen mit Teilchengrößen über 600 nm im Bereich von 0,1 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 8, insbesondere von 3 bis 5, liegt. 19. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Bestandteilen der Bindungsmischung mit Korngrößen im nanoskaligen Bereich und solchen im submikronen Korngrößenbereich im Bereich von 0,5 bis 5, vorzugsweise von 1 bis 4, insbesondere von 2 bis 3, liegt. Wien, am 2 L 2005 Rappold Winterthur Technologie GmbH NACHGEREICHT

    Häupl & Ellmeyer KIG -4-