BR112013019401A2 - artigo abrasivo revestido que tem partículas abrasivas cerâmicas formadas e alinhadas de forma giratória e método de fabricação - Google Patents

artigo abrasivo revestido que tem partículas abrasivas cerâmicas formadas e alinhadas de forma giratória e método de fabricação Download PDF

Info

Publication number
BR112013019401A2
BR112013019401A2 BR112013019401-4A BR112013019401A BR112013019401A2 BR 112013019401 A2 BR112013019401 A2 BR 112013019401A2 BR 112013019401 A BR112013019401 A BR 112013019401A BR 112013019401 A2 BR112013019401 A2 BR 112013019401A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
abrasive particles
abrasive
abrasive article
coated abrasive
coated
Prior art date
Application number
BR112013019401-4A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112013019401B1 (pt
Inventor
Steven J. Keipert
Original Assignee
3M Innovative Properties Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Company filed Critical 3M Innovative Properties Company
Publication of BR112013019401A2 publication Critical patent/BR112013019401A2/pt
Publication of BR112013019401B1 publication Critical patent/BR112013019401B1/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials
    • B24D3/004—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials with special coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/06—Connecting the ends of materials, e.g. for making abrasive belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0072—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using adhesives for bonding abrasive particles or grinding elements to a support, e.g. by gluing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D2203/00—Tool surfaces formed with a pattern

Abstract

  ARTIGO ABRASIVO REVESTIDO QUE TEM PARTÍCULAS ABRASIVAS CERÂMICAS FORMADAS E ALINHADAS DE FORMA GIRATÓRIA E MÉTODO DE FABRICAÇÃO A presente invenção refere-se a um artigo abrasivo revestido que tem uma pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas, cada uma tendo uma característica de superfície. A pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas é fixada a um suporte flexível por um revestimento básico que compreende um adesivo resinoso formando uma camada abrasiva. A característica de superfície que tem uma orientação rotacional na direção z especificada, e a orientação rotacional na direção z especificada ocorre com mais frequência na camada abrasiva do que ocorreria por meio de uma orientação rotacional na direção z aleatória da característica de superfície.

Description

“ARTIGO ABRASIVO REVESTIDO QUE TEM PARTÍCULAS ABRASIVAS
CERÂMICAS FORMADAS E ALINHADAS DE FORMA GIRATÓRIA E MÉTODO DE FABRICAÇÃO” Antecedentes As partículas abrasivas e os artigos abrasivos produzidos a partir das partículas abrasivas são úteis para abrasão, acabamento ou trituração de uma ampla variedade de materiais e superfícies na fabricação de mercadorias. Como tal, continua a existir uma ne- cessidade para aperfeiçoar o custo, desempenho ou vida da partícula abrasiva e/ou do arti- go abrasivo.
As partículas abrasivas com formato triangular e os artigos abrasivos usando as partículas abrasivas com formato triangular são apresentados nas patentes US 5.201.916 concedida a Berg; 5.366.523 concedida a Rowenhorst; e 5.984.988 concedida a Berg. Em uma modalidade, o formato das partículas abrasivas compreende um triângulo equilátero. As partículas abrasivas com formato triangular são úteis na fabricação de artigos abrasi- vosquetêm altas taxas de corte.
Sumário As partículas abrasivas formatadas podem, em geral, ter um desempenho superi- or ao das partículas abrasivas aleatoriamente trituradas. Através do controle do formato da partícula abrasiva é possível controlar o desempenho resultante do artigo abrasivo. Os inventores descobriram que através de controle adicional da orientação rotacional na dire- ção z das partículas abrasivas formatadas, o corte e o acabamento do artigo abrasivo re- vestido resultante podem ser alterados.
Os artigos abrasivos revestidos são convencionalmente feitos por revestimento eletros- tático (e-revestimento) das partículas abrasivas formando uma camada básica sobre um suporte ourevestimento por gotejamento nas partículas abrasivas formando uma camada básica. Con- trolar a orientação rotacional na direção z das partículas abrasivas em um artigo abrasivo reves- tido não é possível com o uso de métodos convencionais de deposição eletrostática para impul- sionar o grão abrasivo verticalmente contra a força da gravidade em uma camada básica pelo uso de um campo eletrostático, desta forma aplicando de forma ereta as partículas abrasivas, conforme mostrado na patente US nº 2.370.636. As partículas abrasivas aderidas à camada básica terão uma orientação rotacional na direção z aleatória, uma vez que a rotação da partícu- la quando é removida da esteira transportadora pelo campo eletrostático é aleatória e não con- trolada. De modo similar, em artigos abrasivos revestidos por gotejamento, a orientação rotacio- nal na direção z da partícula é aleatória à medida que as partículas são alimentadas a partir da tremonhae caem pela força da gravidade na camada básica.
Durante a fabricação das ferramentas abrasivas rígidas, empregando uma ligação metálica e partículas abrasivas em losango, telas podem ser usadas para aplicar as partí-
culas abrasivas em losango a um suporte rígido, como um disco metálico, em um padrão ou grade específico. Entretanto, os losangos em geral não são orientados para ter qual- quer orientação rotacional na direção z específica e as aberturas da tela são de modo que o losango fique livre para girar em qualquer direção quando é colocado na abertura da tela. Algumas vezes os losangos são orientados com relação à sua direção cristalográfica interna de dureza máxima, conforme discutido na patente US 5.453.106; mas, até o mo- mento, não foi avaliado o alinhamento de forma giratória das partículas abrasivas cerâmi- cas formadas em relação a uma característica da superfície da partícula para aumentar o corte ou alterar o acabamento resultante.
Os inventores descobriram que o uso de telas de precisão que têm aberturas não circulares precisamente espaçadas e alinhadas para segurar uma partícula abrasiva indi- vidual em uma posição fixa podem ser usadas para alinhar de forma giratória uma caracte- rística de superfície das partículas abrasivas em uma orientação rotacional na direção z específica. O alinhamento da característica de superfície pode ser usado para melhorar a ação cortante daquela característica de superfície ou até alterar o acabamento produzido na peça de trabalho pela característica de superfície.
Além disso, as telas de precisão podem ser usadas para controlar a densidade das partículas abrasivas sem requerer nenhuma orientação rotacional específica criando um padrão predeterminado com as partículas abrasivas na camada abrasiva. Esses pa- drões podem atingir significativamente mais colocação de “vértice para cima” das partícu- las abrasivas com formato triangular no suporte revestido do que os métodos de revesti- mento eletrostático podem atingir; especificamente, em densidades maiores das partículas abrasivas formadas no suporte revestido.
Adicionalmente, uma camada abrasiva concebida para ter um padrão predetermi- nado pode ser construída onde o espaçamento nas direções x e y ao longo da orientação rotacional na direção z das partículas abrasivas ao redor de um eixo z passando através do suporte e a partícula abrasiva é controlado.
Por isso, em uma modalidade, a invenção reside em um artigo abrasivo revestido que compreende: uma pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas, cada uma tendo uma característica de superfície; a pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas fixada a um suporte flexível por um revestimento básico que compreende um adesivo resinoso formando uma camada abrasiva; tendo a característica de superfície uma orientação rotacional na direção z especificada; e em que a orientação rotacional na direção z especificada ocorre com mais frequência na camada abrasiva do que ocorreria emuma orientação rotacional na direção z aleatória da característica de superfície.
Breve Descrição dos Desenhos Deve ser compreendido pelo versado na técnica que a presente discussão é uma descrição de modalidades exemplificadoras apenas, e não pretende limitar os aspectos mais amplos da presente descrição, cujos aspectos amplos são incorporados na constru- ção exemplificadora.
As figuras 1A e 1B ilustram uma vista superior e uma vista lateral de uma modali- dadede uma partícula abrasiva formatada.
A figura 1C ilustra uma vista lateral de um artigo abrasivo revestido.
As figuras 2A e 2B são vistas superiores de uma modalidade de artigos abrasivos revestidos que têm partículas abrasivas formatadas alinhadas de forma giratória na dire- ção z das figuras 1A e 1B.
A figura 2C é uma vista superior de uma porção de uma tela que tem uma plurali- dade de aberturas alinhadas de forma giratória usadas para fazer o artigo abrasivo reves- tido da figura 2A.
As figuras 3A e 3B são vistas superiores de uma outra modalidade de artigos abrasivos revestidos que têm partículas abrasivas formatadas alinhadas de forma giratória nadireçãozdas figuras 1h e 1B.
A figura 3C é uma vista superior de uma porção de uma tela que tem uma plurali- dade de aberturas alinhadas de forma giratória usadas para fazer os artigos abrasivos re- vestidos da figura 3A.
As figuras 4A e 4B são vistas superiores de uma outra modalidade de artigos abrasivos revestidos que têm partículas abrasivas formatadas alinhadas de forma giratória na direção z das figuras 1A e 1B.
A figura 4C é uma vista superior de uma porção de uma tela que tem uma plurali- dade de aberturas alinhadas de forma giratória usadas para fazer os artigos abrasivos re- vestidos da figura 4A.
As figuras 5A e 5B são vistas superiores de uma outra modalidade de artigos abrasivos revestidos que têm partículas abrasivas formatadas alinhadas de forma giratória na direção z das figuras 1h e 1B.
A figura 5C é uma vista superior de uma porção de uma tela que tem uma plurali- dade de aberturas alinhadas de forma giratória usadas para fazer os artigos abrasivos re- vestidos da figura 5A.
As figuras 6 e 7 são gráficos do desempenho de trituração de vários exemplos da invenção.
A figura 8 é um gráfico de corte em função da porcentagem da densidade de re- vestimento fechado para dois métodos diferentes de formação de um artigo abrasivo re- vestido.
O uso repetido de caracteres de referência no relatório descritivo e nos desenhos destina-se a representar as características ou elementos iguais ou análogos da revelação.
Definições Para uso na presente invenção, as formas das palavras “compreender”, “ter” e “incluir” são legalmente equivalentes e não são limitadoras. Portanto, os elementos, fun- ções, etapas ou limitações adicionais não citados podem estar presentes em adição aos elementos, funções, etapas, ou limitações citados.
Para uso na presente invenção, o termo “dispersão abrasiva” significa um precursor de alfa alumina que pode ser convertido em alfa alumina, que é introduzido em uma cavidade do molde. A composição é chamada de dispersão abrasiva até que componentes voláteis su- ficientes sejam removidos para causar a solidificação da dispersão abrasiva.
Como usado aqui, o termo “partícula abrasiva cerâmica formada” significa uma partícu- la abrasiva cerâmica que tem ao menos um formato parcialmente replicado. Os processos não limitadores para fazer partículas abrasivas formadas incluem formatação de partícula abrasiva precursora em um molde que tem um formato predeterminado, com extrusão de partícula abra- siva precursora através de um orifício que tem um formato predeterminado, impressão de partí- culaabrasiva precursora apesar de uma abertura em uma tela de impressão que tem um forma- to predeterminado, ou gofragem da partícula abrasiva precursora em um formato ou padrão predeterminado. Exemplos não limitadores de partículas abrasivas cerâmicas formadas incluem partículas abrasivas formatadas formadas em um molde, como placas triangulares como apre- sentado nas patentes US nº RE 35.570, 5.201.916 e 5.984.998; ou filamentos/hastes cerâmicas alongados com frequência tendo uma seção transversal circular produzida pela Saint-Gobain Abrasives, um exemplo dos quais é apresentado na patente US nº 5.372.620. Partícula abrasiva formada, como usado aqui, exclui partículas abrasivas com tamanho aleatório obtidas por uma operação de esmagamento mecânico.
Para uso na presente invenção, o termo “partícula precursora abrasiva com formato” significa a partícula não sinterizada produzida pela remoção de uma quantidade suficiente do componente volátil a partir da dispersão abrasiva, quando ela está na cavidade do molde, para formar um corpo solidificado que pode ser removido da cavidade do molde e substancialmente retém seu formato moldado em operações de processamento subsequentes.
Para uso na presente invenção, o termo “partícula abrasiva formatada” significa uma partícula abrasiva de cerâmica com pelo menos uma porção da partícula abrasiva tendo um formato predeterminado que é reproduzido a partir de uma cavidade do molde usada para formar a partícula abrasiva formatada precursora. Exceto no caso de lascas abrasivas (por exemplo, conforme descrito na publicação de patente US nº 2009/0169816, a partícula abrasiva formatada terá em geral um formato geométrico predeterminado que substancialmente replica a cavidade do molde que foi usado para formar a partícula abra- siva formatada). A partícula abrasiva formatada como usado aqui exclui partículas abrasi- vas com tamanho aleatório obtidas por uma operação de esmagamento mecânico.
Como usado aqui, o termo “orientação rotacional na direção 2” refere-se à rotação angular da partícula ao redor de um eixo z passando através da partícula e através do su- porte a um ângulo de 90 graus em relação ao suporte quando a partícula é fixada ao su- porte por uma camada básica.
Descrição Detalhada Partícula abrasiva formatada com uma parede lateral inclinada Com referência às figuras 1A, 1B e 1C, uma partícula abrasiva formatada 20 com uma parede lateral inclinada 22 é ilustrada. O material a partir do qual a partícula abrasiva formatada 20 com uma parede lateral inclinada 22 é feita compreende cerâmica e, especi- ficamente em uma modalidade, alfa alumina. As partículas de alfa alumina podem ser pro- duzidas a partir de uma dispersão de mono-hidrato de óxido de alumínio que é gelificado, moldado no formato, submetido à secagem para reter o formato, calcinado e, então, sinte- rizado. O formato da partícula abrasiva formatada é retido sem que seja necessário um aglutinante para formar um aglomerado que compreende as partículas abrasivas em um —aglutinante, que são então formadas em uma estrutura formatada.
Em geral, as partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 compreendem corpos delgados tendo uma primeira face 24, e uma segunda face 26, e uma espessura t. A primeira face 24 e a segunda face 26 são conectadas uma à outra por pelo menos uma parede lateral inclinada 22. Em algumas modalidades, mais de uma pa- rede lateral inclinada 22 pode estar presente e a inclinação ou ângulo para cada parede lateral inclinada 22 pode ser igual, conforme mostrado na figura 1A, ou diferente.
Em algumas modalidades, a primeira face 24 é substancialmente plana, a segunda face 26 é substancialmente plana, ou ambas as faces são substancialmente planas. Alternati- vamente, as faces poderiam ser côncavas ou convexas, conforme discutido em mais detalhes na publicação de patente US 2010/0151195 intitulada “Dish-Shaped Abrasive Particles With À Recessed Surface”, depositada em 17 de dezembro de 2008. Adicionalmente, um sistema de abertura ou abertura através das faces poderia estar presente conforme discutido em mais detalhes na publicação de patente US 2010/0151201 intitulada “Shaped Abrasive Particles With An Opening”, depositada em 17 de dezembro de 2008.
Em uma modalidade, a primeira face 24 e a segunda face 26 são substancialmente pa- ralelas uma à outra. Em outras modalidades, a primeira face 24 e a segunda face 26 podem não ser paralelas, de modo que uma face é inclinada em relação à outra face, e linhas imaginárias tangentes a cada face iriam se cruzar em algum ponto. A parede lateral inclinada 22 da partícula abrasiva formatada 20 com uma parede lateral inclinada 22 pode variar, e ela genericamente formao perímetro 29 da primeira face 24 e da segunda face 26. Em uma modalidade, o períme- tro 29 da primeira face 24 e da segunda face 26 é selecionado para ter um formato geométrico, e a primeira face 24 e a segunda face 26 são selecionadas para ter o mesmo formato geométri-
co, embora elas diferem em tamanho, com uma face sendo maior que a outra face. Em uma modalidade, o perímetro 29 da primeira face 24 e o perímetro 29 da segunda face 26 tinham um formato triangular que é ilustrado.
Com relação às figuras 1B e 1C, um ângulo de inclinação a entre a segunda face 26 e aparede lateral inclinada 22 da partícula abrasiva formatada 20 pode ser variado para alterar os tamanhos relativos de cada face. Em várias modalidades da invenção, o ângulo de inclinação a pode ser entre cerca de 90 graus a cerca de 130 graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 130 graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 125 graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 120 graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 115 graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 110graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 105 graus, ou entre cerca de 95 graus a cerca de 100 graus. Conforme discutido na publicação de patente US 2010/0151196 intitulada “Shaped Abrasive Particles With A Sloping Sidewall" depositada em 17 de dezembro de 2008, faixas específicas para o ângulo de inclinação a foram encontradas para produzir au- mentos surpreendentes no desempenho de trituração dos artigos abrasivos revestidos produzi- dosapartirdas partículas abrasivas formatadas com uma parede lateral inclinada.
Agora com referência à figura 1C, é mostrado um artigo abrasivo revestido 40 que tem uma primeira superfície principal 41 de um substrato 42 coberta por uma camada abrasiva. A camada abrasiva compreende um revestimento primário (de ancoragem) 44, e uma pluralidade de partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 fixadas ao substrato 42 pelo revestimento primário 44. Um revestimento intermediário 46 é aplicado para adicionalmente fixar ou aderir as partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 ao substrato 42.
Conforme visto, a maior parte das partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 é inclinada ou tombada para um lado. Isto resulta na maior par- teda partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 que tem um ângulo de orientação B menor que 90 graus em relação à primeira superfície principal 41 do suporte 42. Conforme visto, quando as partículas abrasivas formatadas com uma pare- de lateral inclinada são aplicadas e podem inclinar-se na parede lateral inclinada, as ponti- nhas 48 das partículas abrasivas formatadas têm em geral a mesma altura, h.
Para adicionalmente otimizar a orientação de inclinação, as partículas abrasivas forma- tadas com uma parede lateral inclinada podem ser aplicadas ao suporte em uma camada abra- siva de revestimento aberto. Uma camada abrasiva de revestimento fechado em um sistema de aplicação eletrostático é o peso máximo das partículas abrasivas ou uma blenda de partículas abrasivas que pode ser aplicado a um revestimento básico de um artigo abrasivo em uma pas- sagem única através do preparador. Um revestimento aberto é uma quantidade de partículas abrasivas, ou uma blenda de partículas abrasivas, pesando menos que o peso máximo em gramas que pode ser aplicada, que é aplicada a um revestimento primário de um artigo abrasivo revestido.
Uma camada abrasiva de revestimento aberto resultará em menos que 100% de co- bertura do revestimento artificialmente produzido com partículas abrasivas, deste modo, deixan- do áreas abertas e uma camada de resina visível entre as partículas.
Acredita-se que se muitas partículas abrasivas formatadas com uma parede lateral inclinada forem aplicadas ao suporte, espaços insuficientes entre as partículas estarão pre- sentes para permitir que inclinem ou façam ponta antes da cura dos revestimentos básico e intermediário.
Em várias modalidades da invenção, mais que 50, 60, 70, 80 ou 90 por cento das partículas abrasivas formatadas no artigo abrasivo revestido que tem uma camada abra- siva de revestimento aberto ou fechado têm pontas ou se inclinam, tendo um ângulo de orien- taçãoB menor que 90 graus.
As telas de abertura de precisão podem ser usadas para espa- çar uniformemente as partículas abrasivas formatadas ainda permitindo que elas formem pon- ta ou se inclihnem em densidades de partículas abrasivas significativamente mais altas na ca- mada abrasiva que se aproximam ou igualam às densidades de revestimento fechado.
Sem se ater à teoria, acredita-se que um ângulo de orientação B menor que 90graus resulta em desempenho de corte melhorado das partículas abrasivas formatadas com uma parede lateral inclinada.
Em várias modalidades da invenção, o ângulo de orien- tação B para ao menos uma maioria das partículas abrasivas formatadas com uma parede lateral inclinada em uma camada abrasiva de um artigo abrasivo revestido pode estar en- tre cerca de 50 graus a cerca de 85 graus, ou entre cerca de 55 graus a cerca de 85graus, ou entre cerca de 60 graus a cerca de 85 graus, ou entre cerca de 65 graus a cerca de 85 graus, ou entre cerca de 70 graus a cerca de 85 graus, ou entre cerca de 75 graus a cerca de 85 graus, ou entre cerca de 80 graus a cerca de 85 graus.
As partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada podem ter várias razões de aspecto volumétricas.
A razão de aspecto volumétrica é definida como a ra- zãoentreaáreaem seção transversal máxima passando através do centroide de um volume e a área em seção transversal mínima passando através do centroide.
Para alguns formatos, a área em seção transversal máxima ou mínima pode ser um plano tombado, angular, ou in- clinado em relação à geometria externa do formato.
Por exemplo, uma esfera teria uma razão de aspecto volumétrica de 1,000, enquanto um cubo teria uma razão de aspecto volumétrica de1,414. Uma partícula abrasiva formatada sob a forma de um triângulo equilátero, que tem cada lado igual ao comprimento A e uma espessura uniforme igual a A, terá uma razão de aspecto volumétrica de 1,54, e se a espessura uniforme é reduzida para 0,25A, a razão de aspecto volumétrica aumenta para 2,64. Acredita-se que as partículas abrasivas formatadas que têm uma razão de aspecto volumétrica maior têm um desempenho de corte aprimorado. — Em váriasmodalidades da invenção, a razão de aspecto volumétrica das partículas abrasivas formatadas com uma parede lateral inclinada pode ser maior que cerca de 1,15, ou maior que cerca de 1,50, ou maior que cerca de 2,0, ou entre cerca de 1,15 e cerca de 10,0, ou entre cerca de 1,20 e cerca de 5,0, ou entre cerca de 1,30 a cerca de 3,0.
Outras partículas abrasivas formatadas adequadas são apresentadas na publica- ção de patente US 2009/0169816; publicação de patente US 2010/0146867; publicação de patente US 2010/0319269; pedido de patente US 61/266.000 depositado em 2 de dezem- bro de 2009 intitulado “Dual tapered Shaped Abrasive Particles”; pedido de patente US 61/328.482 depositado em 27 de abril de 2010 intitulado “Ceramic Shaped Abrasive Parti- cles, Method Of Making The Same, And Abrasive Articles Containing The Same”; e pedido de patente US 61/370.497 depositado em 4 de agosto de 2010 intitulado “Intersecting Pla- te Shaped Abrasive Particles”.
Os materiais que podem ser transformados em partículas abrasivas cerâmicas for- madas incluem precursores físicos como partículas finamente divididas de materiais cerâmi- cos conhecidos como alfa alumina, carbureto de silício, alumina/zircônia e carbureto de boro. Também estão incluídos precursores químicos e/ou morfológicos, como tri-hidrato de alumí- nio, boemita, gama alumina e outras aluminas de transição e bauxita. Os mais úteis dos acima são tipicamente baseados em alumina e seus precursores físicos ou químicos. Deve ser en- tendido, entretanto, que a invenção não é limitada desta forma, mas é capaz de ser adaptada para uso com uma pluralidade de materiais cerâmicos precursores diferentes.
Os métodos de fabricação de partículas abrasivas cerâmicas formadas adequados são apresentados em: publicação de patente US 2009/0165394 depositada em 17 de dezem- bro de 2008 intitulada “Method Of Making Abrasive Shards, Shaped Abrasive Particles With An Opening, Or Dish-shaped Abrasive Particles”; pedido de patente US de nº de série 61/289.188 depositado em 22 de dezembro de 2009 intitulado Transfer Assisted Screen Prin- ting Method Of Making Shaped Abrasive Particles And The Resulting Shaped Abrasive Parti- cles; e nas patentes mencionadas na definição de partícula abrasiva cerâmica formada.
As partículas adequadas para mistura com as partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 incluem grãos abrasivos convencionais, grãos de dilu- ente ou aglomerados erodíveis, como aqueles descritos nas patentes nº 4.799.939 e
5.078.753. Os exemplos representativos de grãos abrasivos convencionais incluem óxido de alumínio fundido, carbureto de silício, granada, zircônia alumina fundida, nitreto de boro cú- bico, diamante e similares. Os exemplos representativos de grãos diluentes incluem mármo- re, gesso natural e vidro. Blendas de partículas abrasivas diferentemente formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 (triângulos e quadrados, por exemplo) ou blendas de partículas abrasivas formatadas 20 com ângulos de inclinação diferentes (por exemplo, par- tículas que têm um ângulo de inclinação de 98 graus misturadas com partículas que têm um ângulode inclinação de 120 graus) podem ser usadas em artigos abrasivos.
As partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 podem também ter um revestimento superficial. Os revestimentos superficiais são conhecidos por otimizar a adesão entre grãos abrasivos e o aglutinante nos artigos abrasivos, ou podem ser usados para auxiliar na deposição eletrostática das partículas abrasivas formatadas 20. Tais revestimentos de superfície são descritos nas patentes US nº 5.213.591, 5.011.508,
1.910.444, 3.041.156, 5.009.675, 5.085.671, 4.997.461 e 5.042.991. Adicionalmente, o reves- timento superficial pode evitar a soldagem ou aderência da partícula abrasiva formatada no topo do grão abrasivo (capping). “Capping” é o termo usado para descrever o fenômeno onde partículas de metal da peça de trabalho sendo desbastada são soldadas aos topos das partí- culas abrasivas formatadas. Os revestimentos de superfície para executarem as funções aci- ma são conhecidos daqueles versados na técnica. Artigo abrasivo revestido que tem partículas abrasivas alinhadas de forma giratória na direção Z Com referência à figura 1C, um artigo abrasivo revestido 40 compreende um suporte 42 que tem uma primeira camada de aglutinante, mais adiante neste documento chamado de revestimento básico 44, aplicado sobre uma primeira superfície principal 41 de suporte 42.
—Fixada ou parcialmente embutida no revestimento básico 44 está uma pluralidade de partícu- las abrasivas cerâmicas formadas que, em uma modalidade, compreende partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 formando uma camada abrasiva. Sobre as partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 está uma segunda camada de aglutinante, mais adiante neste documento chamada de revestimento intermediá- rio46.O propósito do revestimento básico 44 é prender as partículas abrasivas formatadas 20 com a parede lateral inclinada 22 no suporte 42 e o propósito do revestimento intermediário 46 é reforçar as partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22. A maior parte das partículas abrasivas formatadas 20 com uma parede lateral inclinada 22 está orien- tada de modo que a ponta 48 ou vértice aponte para fora a partir do substrato 42, e as partícu- las abrasivas formatadas estão descansando na parede lateral inclinada 22 e inclinadas ou tombadas conforme mostrado.
Cada uma da pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas pode ter uma orientação rotacional na direção z especificada ao redor de um eixo z passando através da par- tícula abrasiva cerâmica formada e através do suporte 42 a um ângulo de 90 graus com o su- porte, conforme mostrado na figura 1C. As partículas abrasivas formadas são orientadas com uma característica de superfície, como uma superfície substancialmente plana da primeira face 24 ou da segunda face 26, girada para uma posição angular especificada ao redor do eixo z. À orientação rotacional na direção z especificada no artigo abrasivo revestido ocorre com mais frequência do que ocorreria com uma orientação rotacional direcional z aleatória de característi- cade superfície devido ao revestimento eletrostático ou revestimento por gotejamento de partí- culas abrasivas formadas ao formar a camada abrasiva. Como tal, ao controlar a orientação rotacional na direção z de um número significativamente grande de partículas abrasivas cerâmi-
cas formadas, a velocidade de corte, o acabamento ou ambos, do artigo abrasivo revestido po- de ser variado a partir daqueles fabricados com o uso de um método de revestimento eletrostá- tico. Em várias modalidades da invenção, ao menos 50, 51, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 ou 99 por cento das partículas abrasivas cerâmicas formadas na camada abrasiva podem ter uma orientação rotacional na direção z especificada que não ocorre aleatoriamente e que pode ser substancialmente igual para todas as partículas alinhadas. Em outras modalidades, cerca de 50 por cento das partículas abrasivas cerâmicas formadas podem ser alinhadas em uma primeira direção e cerca de 50 por cento das partículas abrasivas cerâmicas formadas podem ser alinha- das em uma segunda direção (figuras 5A, 5B). Em uma modalidade, a primeira direção é subs- tancialmente ortogonal à segunda direção.
A característica de superfície é formada durante a moldagem, extrusão, impressão se- rigráfica ou outro processo que formata a partícula abrasiva cerâmica formada. As característi- cas de superfície não limitadora podem incluir: uma superfície substancialmente mais plana; uma superfície substancialmente plana que tem um perímetro triangular, retangular, hexagonal ou poligonal;uma superfície côncava; uma superfície convexa; um vértice; uma abertura; uma crista; uma linha ou uma pluralidade de linhas; uma protuberância; ou uma depressão. A carac- terística de superfície é com frequência escolhida para alterar a taxa de corte, reduzir o desgaste das partículas abrasivas formadas ou alterar o acabamento resultante. Com frequência, a carac- terística de superfície será uma borda, um plano ou um ponto e a orientação rotacional na dire- ção z daquela característica na camada abrasiva será selecionada levando em conta o movi- mento da camada abrasiva, o movimento da peça de trabalho e o ângulo da camada abrasiva em relação à superfície da peça de trabalho durante a trituração.
Agora com referência às figuras 2A, 2B até 5A, 5B; vários padrões das partículas abrasivas cerâmicas formadas na camada abrasiva dos discos abrasivos revestidos, lâminas ouesteirassão ilustrados. As ilustrações representam as vistas superiores da camada abrasi- va que tem uma pluralidade de partículas abrasivas formatadas conforme mostrado nas figu- ras 1A, B. Por uma questão de simplicidade, cada partícula abrasiva formatada individual é representada como um segmento de linha curta representativo da posição da base (parede lateral inclinada) da partícula abrasiva formatada fixada ao revestimento básico. Nas ilustra- ções representativas de uma lâmina ou esteira, um eixo longitudinal 50 é desenhado para referência. As setas indicam a direção de percurso do disco ou esteira quando colocadas so- bre a ferramenta de trituração são adicionalmente fornecidas.
Agora com referência às figuras 2A, 2B, o artigo abrasivo revestido pode compreen- der um disco 52 ou uma lâmina 54 ou uma esteira 54. Na figura 2A, o artigo abrasivo revestido éumdiscoea orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substan- cialmente plana 56 circunferencialmente e o padrão criado pela pluralidade das partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de círculos concêntricos. Na figu-
ra 2B, o artigo abrasivo revestido é uma lâmina 54 ou uma esteira 54 e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana 56 em um ângulo de aproximadamente O grau com o eixo longitudinal 50 da esteira ou da lâmina e o padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas. Com referência à figura 2C, a tela com abertura de precisão 58 para a colo- cação precisa e alinhamento de forma giratória das partículas abrasivas formadas quando a fabricação do disco na figura 2A é mostrada. Agora com referência às figuras 3A, 3B, o artigo abrasivo revestido pode compreender um disco 52 ou uma lâmina 54 ou uma esteira 54. Na figura 3A, o artigo abrasivo revestido é um disco52ea orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancial- mente plana 56 radicalmente e o padrão criado pela pluralidade das partículas abrasivas cerâ- micas formadas compreende uma pluralidade de círculos concêntricos. Na figura 3B, o artigo abrasivo revestido compreende uma lâmina 54 ou uma esteira 54 e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana 56 em um ângulo de apro- ximadamente 90 graus com o eixo longitudinal 50 da esteira ou da lâmina e o padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas. Com referência à figura 3C, a tela com abertura de precisão 58 para colocar precisa- mente e alinhar de forma giratória as partículas abrasivas formadas quando a fabricação do dis- co na figura 3A é mostrada.
Agora em referência às figuras 4A, 4B, o artigo abrasivo revestido pode compre- ender um disco 52 ou uma lâmina 54 ou uma esteira 54. Na figura 4A, o artigo abrasivo revestido é um disco 52 e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana 56 em um ângulo de aproximadamente 45 graus com um diâmetro 60 do disco e o padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâ- — micas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas. Na figura 4B, o artigo abrasivo revestido é uma lâmina 54 ou uma esteira 54 e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana 56 em um ângulo de aproxi- madamente 45 graus com o eixo longitudinal 50 da esteira ou da lâmina e o padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade delinhas paralelas. Com referência à figura 4C, a tela com abertura de precisão 58 para colocar precisamente e alinhar de forma giratória as partículas abrasivas formadas quando da fabricação do disco na figura 4A é mostrada. Em outras modalidades, a superfície substancialmente plana pode ser posicionada em qualquer ângulo entre O grau e 90 graus como 5, 10, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 e 85 graus. As faixas das ro- tações angulares anteriormente mencionadas são possíveis selecionando-se quaisquer dois dos valores mencionados para criá-las e um limite superior e um limite inferior.
Agora referindo-se às figuras 5A, 5B, o artigo abrasivo revestido pode compreender um disco 52 ou uma lâmina 54 ou uma esteira 54. Na figura 5A, o artigo abrasivo revestido é um disco 52 e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona aproximadamente 50 por cento das partículas abrasivas formadas que têm a superfície substancialmente plana 56 ali- nhadas a aproximadamente O grau e aproximadamente 50 por cento das partículas abrasivas formadas que têm a superfície substancialmente plana 56 alinhadas com um ângulo de aproxi- madamente 90 graus e o padrão criado pela pluralidade das partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas ortogonais. Na figura 5B, o artigo abrasivo revestido é uma lâmina 54 ou uma esteira 54 e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona aproximadamente 50 por cento das partículas abrasivas formadas que têm a superfi- ciesubstancialmente plana 56 alinhadas a aproximadamente O grau com o eixo longitudinal 50 e aproximadamente 50 por cento das partículas abrasivas formadas que têm a superfície subs- tancialmente plana 56 alinhadas em um ângulo de aproximadamente 90 graus com o eixo longi- tudinal 50 e um padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas ortogonais. Com referência à figura 5C, a tela com aber- tura de precisão 58 para colocação precisa e alinhamento de forma giratória das partículas abrasivas formadas quando da fabricação do disco na figura 5A é mostrada.
O revestimento primário 44 e o revestimento intermediário 46 compreendem um adesivo resinoso. O adesivo resinoso do revestimento primário 44 pode ser igual ou dife- rente daquele do revestimento intermediário 46. Os exemplos de adesivos resinosos que são adequados para esses revestimentos incluem resinas fenólicas, resinas epóxi, resinas de ureia-formaldeído, resinas de acrilato, resinas aminoplásticas, resinas de melamina, resinas epóxi acriladas, resinas de uretano e combinações das mesmas. Além do adesivo resinoso, o revestimento primário 44 ou o revestimento intermediário 46, ou ambos os re- vestimentos, podem compreender, ainda, aditivos que são conhecidos na técnica, como, por exemplo, cargas (fillers), auxiliares de trituração, agentes umectantes, tensoativos, corantes, pigmentos, agentes de ligação, promotores de adesão, e combinações dos mesmos. Exemplos de cargas incluem carbonato de cálcio, sílica, talco, argila, metassilica- to de cálcio, dolomita, sulfato de alumínio e combinações dos mesmos.
Os suportes flexíveis incluem filmes poliméricos, laminados metálicos, tecidos, te- cidosde malha, papel, fibra vulcanizada, não tecidos, espumas, telas, laminados e combi- nações dos mesmos. O artigo abrasivo revestido com um suporte flexível pode ser sob a forma de lâminas, discos, esteiras, almofadas ou cilindros. Em algumas modalidades, o suporte deve ser suficientemente flexível para permitir que o artigo abrasivo revestido seja formado em um circuito para fazer uma esteira abrasiva que pode ser processada em equipamentos de trituração adequados.
Um auxiliar de trituração pode ser aplicado ao artigo abrasivo revestido. Um auxiliar de trituração é definido como material em partículas, a adição do qual tem um efeito significa-
tivo nos processos químicos e físicos da abrasão, resultando assim em um desempenho aprimorado. Os auxiliares de trituração abrangem uma ampla variedade de materiais diferen- tes e podem ser inorgânicos ou orgânicos. Exemplos de grupos químicos de auxiliares de tritu- ração incluem ceras, compostos de haleto orgânico, sais de haleto, e metais e suas ligas. Os compostos de haleto orgânico tipicamente se decomporão durante a abrasão e liberarão um ácido halogênio ou um composto de haleto gasoso. Exemplos destes materiais incluem ceras cloradas, como tetracloronaftaleno, pentacloronaftaleno e cloreto de polivinila. Exemplos de sais de haleto incluem cloreto de sódio, criolita de potássio, criolita de sódio, criolita de amô- nio, tetrafluoroborato de potássio, tetrafluoroborato de sódio, fluoretos de silício, cloreto de potássio, e cloreto de magnésio. Exemplos de metais incluem estanho, chumbo, bismuto, co- balto, antimônio, cádmio, ferro, e titânio. Outros auxiliares de trituração incluem enxofre, com- postos de enxofre orgânico, grafite, e sulfetos metálicos. Também se encontra dentro do es- copo desta invenção o uso de uma combinação de auxiliares de trituração diferentes; em al- guns casos, isto pode produzir um efeito sinérgico. Em uma modalidade, o auxiliar de tritura- çãoeracriolita ou tetrafluoroborato de potássio. A quantidade de tais aditivos pode ser ajusta- da em função das propriedades desejadas.
Também está dentro do escopo desta invenção utilizar um revestimento superinterme- diário em relação ao revestimento intermediário. O revestimento superintermediário contém, tipicamente, um ligante e um auxiliar de trituração. Os ligantes podem ser formados a partir de materials como resinas fenólicas, resinas de acrilato, resinas epóxi, resinas de ureia- formaldeído, resinas de melamina, resinas de uretano e combinações das mesmas.
Métodos de preparo de artigos abrasivos revestidos que têm partículas abrasivas alinhadas de forma giratória na direção Z Vários métodos podem ser usados para preparar os artigos abrasivos revestidos da presente descrição. Em uma modalidade, um método de revestimento eletrostático pode ser empregado conforme descrito no pedido de patente copendente que tem o pedido de patente US nº de série 61/443399 depositado em 16 de fevereiro de 2011 intitulado “Electrostatic Abrasive Particle Coating Apparatus and Method”. Neste método em particular, um alimenta- dor vibratório carregado eletrostaticamente pode ser usado para impulsionar as partículas —abrasivas formadas para fora de uma superfície de alimentação em direção a um membro condutivo localizado atrás do suporte revestido. Em algumas modalidades, a superfície de alimentação é substancialmente horizontal e o suporte revestido é movimentado de forma substancialmente vertical. Descobriu-se, surpreendentemente, que variando o vão entre a superfície de alimentação e o membro condutivo em contato com o suporte altera-se a orien- tação rotacional na direção z das partículas abrasivas formadas que compreendem placas triangulares delgadas a partir de placas alinhadas na direção de máquina predominantemente transversal, conforme visto nas figuras 8 e 9 do pedido de patente.
Um outro método de obtenção da orientação rotacional na direção z das partículas abrasivas formadas pode usar as telas com abertura de precisão que posicionam a partícula abrasiva formada em uma orientação rotacional na direção z específica, de modo que a partícu- la abrasiva formada pode apenas se adaptar na tela com abertura de precisão em algumas ori- entações específicas como menor que ou igual às orientações 4, 3, 2 ou 1. Por exemplo, uma abertura retangular apenas ligeiramente maior do que a seção transversal de uma partícula abrasiva formada que compreende uma placa retangular orientará a partícula abrasiva formada em uma de duas orientações rotacionais na direção z opostas de 180 graus. A tela com abertura de precisão pode ser projetada de modo que as partículas abrasivas formadas, quando posicio- nadas nas aberturas da tela, possam girar ao redor de seu eixo z (normal para uma superfície da tela quando as partículas abrasivas formadas são posicionadas na abertura) menor que ou igual a cerca de 30, 20, 10, 5, 2 ou 1 graus angulares.
A tela com abertura de precisão que tem uma pluralidade de aberturas seleciona- das para as partículas abrasivas formadas com orientação direcional z para um padrão, po- demter um membro de retenção como fita adesiva em uma segunda tela com abertura de precisão com um padrão de abertura correspondente, um campo eletrostático usado para segurar as partículas na primeira tela de precisão ou uma trava mecânica como duas telas com abertura de precisão com padrões de abertura correspondentes torcidos nas direções opostas para comprimir as partículas dentro das aberturas. A primeira tela de abertura de precisão é preenchida com as partículas abrasivas formadas e o membro de retenção é usado para segurar as partículas abrasivas formadas no lugar nas aberturas. Em uma mo- dalidade, a fita adesiva sobre a superfície de uma segunda tela de abertura de precisão ali- nhada em uma pilha com a primeira tela de abertura de precisão faz as partículas abrasivas formadas ficarem nas aberturas da primeira tela de precisão presas à superfície da fita ex- postanas aberturas da segunda tela de abertura de precisão.
Um suporte revestido que tem uma camada básica está posicionado paralelo à pri- meira superfície da tela de abertura de precisão contendo a pluralidade de partículas abrasi- vas formadas com a camada básica voltada para as partículas abrasivas formadas nas aber- turas. Depois disso, o suporte revestido e a primeira tela de abertura de precisão são coloca- dosem contato para aderir às partículas abrasivas formadas à camada básica. O membro de retenção é liberado de modo a remover a segunda tela de abertura de precisão com uma su- perfície com fita, destorcendo as duas telas de abertura de precisão ou eliminando o campo eletrostático. Então, a primeira tela de abertura de precisão é removida deixando as partículas abrasivas formadas que têm uma orientação rotacional direcional z especificada no artigo abrasivo revestido para processamento convencional adicional como aplicação de um reves- timento intermediário e cura dos revestimentos básico e intermediário.
Exemplos
Os objetivos e vantagens dessa descrição são adicionalmente ilustrados pelos exemplos não limitadores a seguir. Os materiais específicos e quantidades dos mesmos recitados nesses exemplos bem como outras condições e detalhes, não devem ser inter- pretados para limitar indevidamente essa descrição. Exceto onde especificado em contrá- Frio, todas as partes, porcentagens, razões, etc., nos exemplos e no restante do relatório descritivo são expressas em peso.
Exemplos 1 a 4 As partículas abrasivas formatadas foram preparadas de acordo com a descrição da publicação de patente US 2010/0151196. As partículas abrasivas formatadas foram preparadas pela moldagem de alumina sol-gel nas cavidades do molde de polipropileno formatado como triângulo do comprimento lateral 1,73 mm (0,068 polegada) e uma pro- fundidade de molde de 0,3 mm (0,012 polegada). Após a secagem e aquecimento, as par- tículas abrasivas formatadas resultantes são semelhantes à figura 1A, exceto o ângulo de inclinação a que era de aproximadamente 98 graus. As partículas abrasivas formatadas aquecidas tinham cerca de 0,8 mm (comprimento lateral) x 0,2 mm de espessura e passa- riam através de uma peneira de malha 30.
Telas de metal com aberturas de precisão circulares de 20,3 cm x 0,254 mm (diâmetro de oito polegadas por 10 mil de espessura) foram obtidas junto à Fotofab Inc., Chicago, IL, EUA. As telas de abertura de precisão foram produzidas por meio de gravação por corrosão química fotolitográfica. As aberturas individuais foram gravadas a partir de características litográficas retangulares. Devido ao processo de ataque químico, as características reais têm seus cantos arredondados e as aberturas foram maiores nas superfícies frontal e posterior do que no centro da lâmina. A dimensão máxima da superfície de cada abertura tinha aproximadamente 0,39 mm de largura por 0,8 mm de comprimento. A dimensão na porção mais estreita de cada abertura tinha aproximadamente 0,34 mm de largura por 0,7 mm de comprimento.
Quatro padrões de tela diferentes foram produzidas, cada uma tendo a mesma den- sidade de aberturas. A primeira tela, na figura 3C (exemplo 1), tinha anéis concêntricos das aberturas onde a dimensão do comprimento de cada abertura foi orientada radialmente com relação à tela de abertura de precisão circular. A segunda tela, na figura 2C (exemplo 2), tinha anéisconcêntricos de aberturas onde a dimensão de comprimento de cada abertura era orien- tada circunferencialmente em relação à tela de abertura de precisão circular. Na terceira tela, na figura 4C (exemplo 3), as aberturas tinham anéis concêntricos com as aberturas orientadas em um ângulo entre as duas primeiras telas, isto é, com uma compensação de 45 graus a partir da orientação radial ou da circunferencial. A quarta tela, na figura 5C (exemplo 4), foi feitacomas aberturas em um conjunto retangular com um padrão repetido alterando as aber- turas vertical e horizontal em cada fileira com compensação de fileiras em sucessão em rela- ção uma à outra de modo que cada abertura horizontal seja circundada por quatro aberturas verticais e cada abertura vertical seja circundada pelas quatro aberturas horizontais exceto na borda circular externa da tela onde o padrão pode ser cortado. Para reter adequadamente e orientar as partículas abrasivas formatadas nas abertu- ras da tela, foi necessário empilhar duas telas de abertura de precisão no topo de cada uma comtodasas aberturas alinhadas. As duas telas de abertura de precisão idênticas foram man- tidas em alinhamento e presas com pequenas guias de fita metálica nas bordas das telas. Uma face de uma tela da pilha de tela indexada foi, então, coberta com fita para mascaramen- to (“SCOTCH 233+”, 14,6 cm (5 3/4 polegadas) de largura, 3M Co. St Paul, MN, EUA). A pilha de tela indexada estava pronta para receber as partículas abrasivas formatadas.
As dimensões das partículas abrasivas formatadas estavam de modo que apenas o vértice de uma placa triangular se adaptaria na abertura da tela e apenas quando era orienta- da em paralelo ao eixo longo da abertura, o vértice da partícula abrasiva formatada entra em contato com a superfície adesiva da fita no fundo da abertura na tela de fundo.
Uma quantidade de partículas abrasivas formatadas foi aplicada à superfície da pilhade tela indexada oposta à superfície de tela com o fundo coberto por fita e a pilha de tela indexada foi suavemente coberta com fita a partir do fundo. As aberturas indexadas foram logo preenchidas com as partículas abrasivas formatadas mantendo o vértice para baixo e a base para cima e orientadas na direção da dimensão longa da abertura. Partícu- las abrasivas formatadas adicionais foram aplicadas desta maneira até que mais de 90 por cento das aberturas contivessem partículas abrasivas formatadas que foram presas pela fita adesiva para mascaramento exposta em seus ápices.
Uma resina básica foi preparada pela mistura de 22,3 partes de resina epóxi ("HELOXY 48”, Hexion Specialty Chemicals, Houston, TX, EUA), 6,2 partes de monômero de acrilato (“TMPTA”, UCB Radcure, Savannah, GA, EUA) e adição de 1,2 parte de fotoiniciador —(RGACURE 651”, Ciba Specialty Chemicals, Hawthorne, NY, EUA) com aquecimento até o fotoiniciador ser dissolvido. Cinquenta e uma partes de resina fenólica resólica (condensado à base de catalisado de 1,5:1 a 2,1:1 de razão molar de fenol: formaldeído), 73 partes de carbo- nato de cálcio (HUBERCARB, Huber Engineered Materials, Quincy, IL, EUA) e 8 partes de água foram adicionadas com mistura. Quatro gramas e meia desta mistura foram, então, apli- cadas através de uma escova a uma manta de fibra vulcanizada de diâmetro de 17,8 cm (7 pol) x 0,838 mm de espessura (“DYNOS Vulcanized Fibre”, DYNOS GmbH, Troisdorf, Ale- manha) que tem um orifício central de 2,22 cm (0,875 pol). O disco abrasivo revestido foi, en- tão, passado sob uma lâmpada UV a 6,1 m/min (20 pés/min) para gelificar o revestimento.
As abas de fita de lâmina metálica conectando as duas telas de abertura de preci- sãoforam removidas da partícula abrasiva formatada preenchida com a pilha de tela inde- xada. As partículas abrasivas formatadas em si nas aberturas foram suficientes para inde- xar as duas telas. O disco de fibra revestido com resina básica foi colocado com o lado da resina básica para cima sobre uma superfície plana.
A partícula abrasiva formatada preen- chida com pilha de tela indexada foi centralizada no disco de fibra e a face carregada com mineral foi colocada em contato com a resina básica.
Ao mesmo tempo que mantém o conjunto estacionário, a tela de abertura de precisão do topo que tem a superfície com fita foicuidadosamente separada da tela de abertura de precisão do fundo contendo as partí- culas abrasivas formatadas, liberando as mesmas.
A tela de abertura de precisão do fundo foi, então, cuidadosamente levantada a partir da superfície da resina básica do disco de fibra.
Isto resultou em partículas abrasivas formatadas sendo transferidas para a resina básica com seus vértices para cima mantendo, amplamente a orientação rotacional na direção z estabelecida pelas aberturas da tela.
O peso das partículas abrasivas formata- das transferido para cada disco foi de 3,5 gramas.
A resina básica foi termicamente curada (90 graus por 90 minutos seguido de 105 graus C por 3 horas). Cada disco foi, então, re- vestido com uma resina intermediária fenólica contendo criolita e curada (90 graus C por 90 minutos seguido de 16 horas a 105 graus C). Os discos abrasivos revestidos acabados foram deixados equilibrar-se em umidade ambiente por uma semana seguido de 2 dias a 50% de umidade relativa antes do teste.
Exemplo comparativo A O exemplo comparativo A foi preparado identicamente aos Exemplos 1-4, exceto que as partículas abrasivas formatadas foram aplicadas via revestimento eletrostático e, portanto, tiveram uma orientação rotacional na direção z aleatória.
Método do teste de trituração O desempenho de trituração dos vários discos foi avaliado pela trituração 1018 de aço carbono moderado utilizando-se o seguinte procedimento.
Discos abrasivos de 17,8 cm (sete polegadas) de diâmetro para avaliação foram fixados em um moedor girató- rio adaptado com uma placa de face de almofada do disco liso (“821197 Hard Black” obti- da junto à 3M Company, St.
Paul, Minnesota, EUA) 17,8 cm (7 polegada) O moedor foi, então, ativado e impelido contra uma face de extremidade de uma barra de aço 1018 pré- pesada de 1,9 x 1,9 cm (0,75 x 0,75 pol) sob uma carga de 53,4 N (12 lb (5,4 kg)). A velo- cidade rotacional resultante do moedor sob essa carga e contra essa peça de trabalho foi de 5000rpm.A peça de trabalho foi raspada sob essas condições por intervalos de tritura- ção de 10 segundos (passes). Após cada intervalo de 10 segundos, a peça de trabalho foi deixada resfriar até a temperatura ambiente e pesada para determinar o corte da operação abrasiva.
Os resultados dos testes foram relatados conforme o corte incremental para ca- da intervalo e o corte total removido.
O ponto de extremidade do teste foi determinado quando o corte ficou abaixo de 20% do valor de corte inicial.
O teste foi repetido para os Exemplos em uma carga de 35,6 N (8-lb (3,6 kg)). Se for desejado, a realização de testes pode ser automatizada com o uso de equipamento adequado.
Tabela 1: Resultados de trituração Carga de 35,6 N (8 lbs) 53,4 N (12 |bs) Ciclo de [ExemploExemploExemplo| Ex. Ex. IExemploExemploExemploExemplo| Ex. comp. | comp. comp. corte 1 2. 3 A A 1 2 3 4 A | 1 | 686 |19,28|15,77 2234/2056] 6,2 [2345 | 8,85 | 26,64 [33,63 2 3,22 23,3 9,1 17,45 | 23,29 1,7 7,87 4,03 6,84 | 26,51
19.64 | 7,62 | 11,29 10:08 13,39 | 5,55 11,36[ [392 [238 f612|
9.1 | 45 | 681 / 824 | | ag | 6 | 163|/658| 4068 /579/648| | [197 | | 618 [| 362 | 536 [528] | jan | [| | 8 | s81| 352] |455 | 4588] NÚ ps 5 po | e |] 534/34! | 394 | 415] | 10 | 502 [33 | [3688] O — — — [232 Pg Do e a Lo | 125,63 | 63,44 | 85,25 [106,35 40,18 | 24,09 | 37,57 | 76,34 Os resultados do teste são mostrados na Tabela 1. A figura 6 apresenta os resul- tados do corte para vários discos de exemplos e o disco de controle e-revestido sob uma carga de 53,4 N (12 |b) e a figura 7 apresenta os resultados de corte para vários discos de exemploe os discos de controle e-revestidos sob a carga de 35,6 N (8 libras). Conforme visto, a variação da orientação rotacional na direção z da superfície significativamente pla- nar afetou a taxa de corte dos vários discos de exemplo. Exemplo 5 No exemplo 5, telas com abertura foram usadas para controlar a orientação superior do vértice das partículas abrasivas conformadas triangulares em discos abrasivos revestidos com tela e comparadas com discos abrasivos de controle (e-revestidos) eletrostaticamente revesti- dos para corte total em aço inoxidável. O peso das partículas abrasivas conformadas triangula- res colocado na tela com abertura foi variado e comparado com discos de controle e-revestidos das partículas abrasivas conformadas triangulares de vários pesos. Nesse exemplo, uma tela de peneira com fio de tecido de malha simples 28 foi usada para alinhar as partículas abrasivas conformadas triangulares na orientação superior do vértice propriamente dita. As partículas abrasivas conformadas triangulares foram preparadas pela formatação de alumina sol-gel a partir de cavidades de molde de polipropileno, conformado triangular, equilateral, de comprimen- to lateral de 2,79 mm (110 mils), um molde de profundidade de 0,71 mm (28 mils), e um ângulo deinclinaçãode 98 graus. Após a secagem e aquecimento, as partículas abrasivas com formato triangular resultantes tinham um comprimento lateral de cerca de 2,8 mm (0,110”), uma espes- sura de cerca de 0,3 mm (0,012”), e uma peneira de malha de tamanho -20+26. Para esses discos abrasivos de tela, o alinhamento rotacional das partículas abrasi- vas com formato triangular não foi controlado, e a abertura da tela permitiu uma orientação rotacional na direção z aleatória. Entretanto, as telas com abertura asseguraram aproximada- mente 100 por cento do grão adesivo com formato triangular na camada abrasiva que tinha seu vértice apontando na direção contrária do suporte. À medida que a porcentagem da den- sidade de revestimento fechado aumenta para as amostras e-revestidas, mais e mais partícu- las abrasivas com formato triangular tornam-se fixadas na camada abrasiva por seu vértice, assim apresentando uma superfície horizontal à peça de trabalho a ser raspada. Conforme visto na figura 8, os discos revestidos de tela tinham corte significativamente maior na porcen- tagem de densidades de revestimento fechado maior que 75 por cento. Em várias modalida- des da invenção, os discos revestidos de tela podem ter uma porcentagem de densidade de revestimento fechado de cerca de 75 a cerca de 100 por cento, ou de cerca de 80 a cerca de 98 por cento. Nessas densidades, significativamente mais partículas abrasivas formatadas que compreendem placas triangulares são fixadas na camada básica pela base do triângulo com o vértice apontando na direção contrária da camada básica, significativamente acentuan- do o corte total do artigo abrasivo revestido.
Outras modificações e variações da descrição presente podem ser praticadas por aqueles versados na técnica sem que se desvie do espírito e escopo da presente descrição, que é mais particularmente apresentada nas reivindicações em anexo. Compreende-se que aspectos das várias modalidades podem ser alterados totalmente ou em parte ou podem ser combinados com outros aspectos das várias modalidades. Todas as referências citadas, patentes ou pedidos de patente na aplicação acima para autorização de patente estão aqui incorporados, a título de referência em sua totalidade em uma maneira consistente. No caso de inconsistências ou contradições entre as porções das referências incorporadas a esse pedido, a informação na descrição precedente deverá controlá-las. A descrição precedente, dada com a finalidade de permitir aquele de habilidade comum na técnica praticar a descri- ção reivindicada, não deve ser interpretada como limitadora do escopo da descrição, que é definida pelas reivindicações e todos os equivalentes a isso.

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Artigo abrasivo revestido CARACTERIZADO por compreender: uma pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas, cada uma tendo uma característica de superfície; a pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas fixadas a um suporte flexível por um revestimento básico que compreende um adesivo resinoso formando uma camada abrasiva; a característica de superfície tendo uma orientação rotacional na direção z especi- ficada; e sendo que a orientação rotacional na direção z especificada ocorre com mais fre- quência na camada abrasiva do que ocorreria por meio de uma orientação rotacional na direção z aleatória da característica de superfície.
2. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender um revestimento intermediário aplicado sobre a pluralidade de partículas abrasivas formadas fixadas ao suporte.
3. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a característica de superfície compreende uma superfície substancialmente plana.
4. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo abrasivo revestido compreende um disco e a orientação rotacio- nalna direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana circunferenci- almente e um padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de círculos concêntricos.
5. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo abrasivo revestido compreende uma lâmina ou uma esteira e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana em um ângulo de aproximadamente O grau com um eixo longitudinal da esteira ou da lâmina e um padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas.
6. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelofatode que o artigo abrasivo revestido compreende um disco e a orientação rotacio- nal na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana radicalmente e um padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compre- ende uma pluralidade de círculos concêntricos.
7. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que co artigo abrasivo revestido compreende uma lâmina ou uma esteira e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana em um ângulo de aproximadamente 90 graus com um eixo longitudinal da esteira ou da lâmina e um padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas.
8. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pe- lo fato de que o artigo abrasivo revestido compreende um disco e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana em um ângulo de apro- ximadamente 45 graus com o diâmetro do disco e um padrão criado pela pluralidade de partí- culas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas.
9. Artigo abrasivo revestido, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo abrasivo revestido compreende uma lâmina ou uma esteira e a orientação rotacional na direção z especificada posiciona a superfície substancialmente plana em um ângulo de aproximadamente 45 graus com um eixo longitudinal da esteira ou da lâmina e um padrão criado pela pluralidade de partículas abrasivas cerâmicas formadas compreende uma pluralidade de linhas paralelas.
10. Artigo abrasivo revestido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas abrasivas cerâmicas formadas compreen- dem placas que possuem duas superfícies substancialmente planas opostas.
BR112013019401-4A 2011-02-16 2012-02-01 Artigos abrasivos revestidos BR112013019401B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161443418P 2011-02-16 2011-02-16
US61/443,418 2011-02-16
PCT/US2012/023477 WO2012112305A2 (en) 2011-02-16 2012-02-01 Coated abrasive article having rotationally aligned formed ceramic abrasive particles and method of making

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112013019401A2 true BR112013019401A2 (pt) 2020-10-27
BR112013019401B1 BR112013019401B1 (pt) 2021-09-28

Family

ID=46673085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112013019401-4A BR112013019401B1 (pt) 2011-02-16 2012-02-01 Artigos abrasivos revestidos

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9776302B2 (pt)
EP (2) EP2675591B1 (pt)
JP (1) JP5989679B2 (pt)
KR (1) KR101870000B1 (pt)
CN (1) CN103328157B (pt)
BR (1) BR112013019401B1 (pt)
CA (1) CA2827223C (pt)
RU (1) RU2569437C2 (pt)
WO (1) WO2012112305A2 (pt)

Families Citing this family (121)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2658680B1 (en) 2010-12-31 2020-12-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles comprising abrasive particles having particular shapes and methods of forming such articles
US8986409B2 (en) 2011-06-30 2015-03-24 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles including abrasive particles of silicon nitride
EP2726248B1 (en) 2011-06-30 2019-06-19 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Liquid phase sintered silicon carbide abrasive particles
KR101951506B1 (ko) 2011-09-07 2019-02-22 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공작물을 연마하는 방법
BR112014007089A2 (pt) 2011-09-26 2017-03-28 Saint-Gobain Ceram & Plastics Inc artigos abrasivos incluindo materiais de partículas abrasivas, abrasivos revestidos usando os materiais de partículas abrasivas e os métodos de formação
JP6033886B2 (ja) 2011-12-30 2016-11-30 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 成形研磨粒子および同粒子を形成する方法
RU2014130167A (ru) 2011-12-30 2016-02-27 Сэнт-Гобэйн Керамикс Энд Пластикс Инк. Получение формованных абразивных частиц
JP5903502B2 (ja) 2011-12-30 2016-04-13 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 成形研磨粒子を備える粒子材料
US8840696B2 (en) 2012-01-10 2014-09-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
RU2602581C2 (ru) 2012-01-10 2016-11-20 Сэнт - Гобэйн Керамикс Энд Пластик,Инк. Абразивные частицы, имеющие сложные формы, и способы их формования
WO2013149209A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products having fibrillated fibers
EP2834040B1 (en) 2012-04-04 2021-04-21 3M Innovative Properties Company Abrasive particles, method of making abrasive particles, and abrasive articles
KR101813466B1 (ko) 2012-05-23 2017-12-29 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자들 및 이의 형성방법
KR20150023034A (ko) 2012-06-29 2015-03-04 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 특정 형상을 가지는 연마입자들 및 이러한 입자들 형성방법
KR101736085B1 (ko) * 2012-10-15 2017-05-16 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 특정한 형태들을 가진 연마 입자들 및 이러한 입자들을 형성하는 방법들
WO2014070468A1 (en) 2012-10-31 2014-05-08 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles, methods of making, and abrasive articles including the same
US9074119B2 (en) 2012-12-31 2015-07-07 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Particulate materials and methods of forming same
MX2015013831A (es) 2013-03-29 2016-03-01 Saint Gobain Abrasives Inc Particulas abrasivas con formas particulares y metodos para elaborar las particulas.
TW201502263A (zh) 2013-06-28 2015-01-16 Saint Gobain Ceramics 包含成形研磨粒子之研磨物品
JP2016538149A (ja) 2013-09-30 2016-12-08 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 形状化研磨粒子及び形状化研磨粒子を形成する方法
CN105829025B (zh) * 2013-12-23 2019-02-26 3M创新有限公司 制备带涂层的磨料制品的方法
WO2015100018A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 3M Innovative Properties Company Abrasive particle positioning systems and production tools therefor
WO2015100220A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 3M Innovative Properties Company A coated abrasive article maker apparatus
WO2015102992A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
CN106457522B (zh) 2014-04-14 2020-03-24 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包括成形磨粒的研磨制品
CA2945493C (en) 2014-04-14 2020-08-04 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US9902045B2 (en) 2014-05-30 2018-02-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
CN106794570B (zh) * 2014-08-21 2020-07-10 3M创新有限公司 具有多重化磨料颗粒结构的带涂层磨料制品及制备方法
JP6640193B2 (ja) 2014-08-27 2020-02-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨物品の作製方法及び研磨物品
US10300581B2 (en) 2014-09-15 2019-05-28 3M Innovative Properties Company Methods of making abrasive articles and bonded abrasive wheel preparable thereby
WO2016064726A1 (en) 2014-10-21 2016-04-28 3M Innovative Properties Company Abrasive preforms, method of making an abrasive article, and bonded abrasive article
RU2017117880A (ru) * 2014-12-04 2019-01-09 3М Инновейтив Пропертиз Компани Абразивная лента с ориентированными под углом абразивными частицами
US9707529B2 (en) 2014-12-23 2017-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composite shaped abrasive particles and method of forming same
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
US9676981B2 (en) 2014-12-24 2017-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle fractions and method of forming same
WO2016160357A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 3M Innovative Properties Company Coated abrasive article and method of making the same
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
WO2016161157A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
US10245703B2 (en) 2015-06-02 2019-04-02 3M Innovative Properties Company Latterally-stretched netting bearing abrasive particles, and method for making
EP3304581B1 (en) 2015-06-02 2022-09-14 3M Innovative Properties Company Method of transferring particles to a substrate
CA3118239A1 (en) 2015-06-11 2016-12-15 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
PL3310532T3 (pl) * 2015-06-19 2022-01-17 3M Innovative Properties Company Systemy i sposoby wytwarzania wyrobów ściernych
JP6865180B2 (ja) * 2015-06-19 2021-04-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ある範囲内のランダムな回転配向を有する研磨粒子付き研磨物品
CN107848094B (zh) 2015-07-08 2020-09-11 3M创新有限公司 用于制造磨料制品的系统和方法
US10919126B2 (en) * 2015-07-08 2021-02-16 3M Innovative Properties Company Systems and methods for making abrasive articles
EP3374098A4 (en) 2015-11-13 2019-07-17 3M Innovative Properties Company METHOD FOR FORMSORTING SMALL GRINDING PARTICLES
EP3442748A1 (en) 2016-04-13 2019-02-20 3M Innovative Properties Company Abrasive article
SI3455321T1 (sl) 2016-05-10 2022-10-28 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Metode oblikovanja abrazivnih delcev
KR102313436B1 (ko) 2016-05-10 2021-10-19 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 연마 입자들 및 그 형성 방법
US11230653B2 (en) 2016-09-29 2022-01-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
CN109789537B (zh) 2016-09-30 2022-05-13 3M创新有限公司 磨料制品及其制备方法
US11072732B2 (en) 2016-10-25 2021-07-27 3M Innovative Properties Company Magnetizable abrasive particles and abrasive articles including them
CN109890565B (zh) 2016-10-25 2021-05-18 3M创新有限公司 可磁化磨料颗粒及其制备方法
CN109863568B (zh) 2016-10-25 2020-05-15 3M创新有限公司 制备可磁化磨料颗粒的方法
WO2018080765A1 (en) 2016-10-25 2018-05-03 3M Innovative Properties Company Structured abrasive articles and methods of making the same
US11484990B2 (en) 2016-10-25 2022-11-01 3M Innovative Properties Company Bonded abrasive wheel and method of making the same
CN109890930B (zh) 2016-10-25 2021-03-16 3M创新有限公司 可磁化磨料颗粒及其制备方法
US10774251B2 (en) 2016-10-25 2020-09-15 3M Innovative Properties Company Functional abrasive particles, abrasive articles, and methods of making the same
CN110062681A (zh) 2016-12-07 2019-07-26 3M创新有限公司 柔性磨料制品
US11945944B2 (en) 2016-12-07 2024-04-02 3M Innovative Properties Company Flexible abrasive article
EP3558592A4 (en) * 2016-12-21 2020-08-05 3M Innovative Properties Company SYSTEMS AND METHODS FOR MANUFACTURING ABRASIVE BODS
US11648646B2 (en) * 2016-12-21 2023-05-16 3M Innovative Properties Company Abrasive article with different pluralities of abrasive particles
CN110582377B (zh) 2016-12-21 2021-12-28 3M创新有限公司 用于分配不同的多个磨料颗粒以制备磨料制品的系统、方法和工具
US20190344403A1 (en) 2017-01-19 2019-11-14 3M Innovative Properties Company Use of magnetics with magnetizable abrasive particles, methods, apparatuses and systems using magnetics to make abrasive articles
EP3571012A4 (en) 2017-01-19 2020-11-04 3M Innovative Properties Company HANDLING OF MAGNETISABLE ABRASIVE PARTICLES WITH MODULATION OF THE ANGLE OR THE FORCE OF THE MAGNETIC FIELD
CN110198810A (zh) 2017-01-19 2019-09-03 3M创新有限公司 可磁化磨料颗粒的磁性辅助转移及其相关的方法、装置和系统
US10759024B2 (en) 2017-01-31 2020-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10865148B2 (en) 2017-06-21 2020-12-15 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Particulate materials and methods of forming same
WO2019102329A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-31 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc and methods of making and using the same
EP3713712B1 (en) * 2017-11-21 2023-05-31 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc and methods of making and using the same
EP3713714B1 (en) * 2017-11-21 2022-04-13 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc and methods of making and using the same
EP3713713A4 (en) * 2017-11-21 2021-08-25 3M Innovative Properties Company COATED ABRASIVE DISC AND ITS MANUFACTURING AND USE METHODS
EP3713710A4 (en) * 2017-11-21 2021-08-18 3M Innovative Properties Company COATED ABRASIVE DISC AND ITS MANUFACTURING AND USE METHODS
WO2019102312A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 3M Innovative Properties Company Abrasive article
KR102609338B1 (ko) 2017-12-08 2023-12-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다공성 연마 물품
WO2019111215A1 (en) 2017-12-08 2019-06-13 3M Innovative Properties Company Abrasive article
USD849066S1 (en) 2017-12-12 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD862538S1 (en) 2017-12-12 2019-10-08 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD879164S1 (en) 2017-12-12 2020-03-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD849067S1 (en) 2017-12-12 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD870782S1 (en) 2017-12-12 2019-12-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
WO2019125995A1 (en) 2017-12-18 2019-06-27 3M Innovative Properties Company Phenolic resin composition comprising polymerized ionic groups, abrasive articles and methods
WO2019186428A1 (en) 2018-03-29 2019-10-03 3M Innovative Properties Company Microfractured film and method for making
CN111971363A (zh) 2018-04-12 2020-11-20 3M创新有限公司 可磁化磨料颗粒及其制造方法
EP3784435B1 (en) 2018-04-24 2023-08-23 3M Innovative Properties Company Method of making a coated abrasive article
US20210046612A1 (en) 2018-04-24 2021-02-18 3M Innovative Properties Company Method of making a coated abrasive article
CN112020407A (zh) * 2018-04-24 2020-12-01 3M创新有限公司 带涂层磨料制品及其制造方法
US20210268627A1 (en) * 2018-04-24 2021-09-02 3M Innovative Properties Company Abrasive article with shaped abrasive particles with predetermined rake angles
DE102018212732A1 (de) 2018-07-31 2020-02-06 Robert Bosch Gmbh Geformtes keramisches Schleifkorn, Verfahren zur Herstellung eines geformten keramischen Schleifkorns und Schleifartikel
WO2020084382A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 3M Innovative Properties Company Elongate abrasive article with orientationally aligned formed abrasive particles
CN113039044A (zh) * 2018-11-15 2021-06-25 3M创新有限公司 涂覆研磨带及其制造和使用方法
USD879166S1 (en) * 2018-11-15 2020-03-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive belt
USD879165S1 (en) * 2018-11-15 2020-03-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive belt
WO2020099969A1 (en) 2018-11-15 2020-05-22 3M Innovative Properties Company Coated abrasive belt and methods of making and using the same
WO2020128853A1 (en) 2018-12-18 2020-06-25 3M Innovative Properties Company Tooling splice accommodation for abrasive article production
WO2020128857A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 3M Innovative Properties Company Staggered linear pattern for abrasive articles
CN113242779A (zh) * 2018-12-18 2021-08-10 3M创新有限公司 沉积磨料颗粒的方法
US20220048162A1 (en) * 2018-12-18 2022-02-17 3M Innovative Properties Company Backfill to secure orientation for abrasive structure
US20220152783A1 (en) 2019-02-11 2022-05-19 3M Innovative Properties Company Abrasive article
US11485889B2 (en) 2019-04-15 2022-11-01 3M Innovative Properties Company Partially shaped abrasive particles, methods of manufacture and articles containing the same
US20220306923A1 (en) 2019-06-28 2022-09-29 3M Innovative Properties Company Magnetizable abrasive particles and method of making the same
CN112140015A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 圣戈班磨料磨具有限公司 磨料制品及其形成方法
CN114126805A (zh) 2019-07-18 2022-03-01 3M创新有限公司 静电颗粒对准设备和方法
US20220315820A1 (en) 2019-07-23 2022-10-06 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with sharp edges, methods of manufacturing and articles containing the same
EP4227379A1 (en) 2019-10-14 2023-08-16 3M Innovative Properties Company Magnetizable abrasive particle and method of making the same
CN114555296A (zh) 2019-10-17 2022-05-27 3M创新有限公司 带涂层磨料制品及其制备方法
US20220396722A1 (en) 2019-10-23 2022-12-15 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with concave void within one of the plurality of edges
CN114829069A (zh) 2019-12-09 2022-07-29 3M创新有限公司 磨料制品
WO2021133901A1 (en) 2019-12-27 2021-07-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles and methods of forming same
US20230061952A1 (en) 2020-01-31 2023-03-02 3M Innovative Properties Company Coated abrasive articles
EP4121249A1 (en) 2020-03-18 2023-01-25 3M Innovative Properties Company Abrasive article
EP4139088A1 (en) 2020-04-23 2023-03-01 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles
EP4188645A1 (en) 2020-07-30 2023-06-07 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of making the same
EP4192649A1 (en) 2020-08-10 2023-06-14 3M Innovative Properties Company Abrasive articles and method of making the same
EP4237193A1 (en) 2020-10-28 2023-09-06 3M Innovative Properties Company Method of making a coated abrasive article and coated abrasive article
WO2022162580A1 (en) 2021-02-01 2022-08-04 3M Innovative Properties Company Method of making a coated abrasive article and coated abrasive article
WO2023248087A1 (en) 2022-06-22 2023-12-28 3M Innovative Properties Company Abrasive articles, systems and methods of use
WO2023248086A1 (en) 2022-06-22 2023-12-28 3M Innovative Properties Company Abrasive articles, systems and methods of use
WO2023248088A1 (en) 2022-06-22 2023-12-28 3M Innovative Properties Company Abrasive articles, systems and methods of use

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1910444A (en) 1931-02-13 1933-05-23 Carborundum Co Process of making abrasive materials
US2370636A (en) 1933-03-23 1945-03-06 Minnesota Mining & Mfg Manufacture of abrasives
BE530127A (pt) 1953-11-25
US3041156A (en) 1959-07-22 1962-06-26 Norton Co Phenolic resin bonded grinding wheels
US4799939A (en) 1987-02-26 1989-01-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Erodable agglomerates and abrasive products containing the same
US4930266A (en) 1988-02-26 1990-06-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive sheeting having individually positioned abrasive granules
CH675250A5 (pt) 1988-06-17 1990-09-14 Lonza Ag
US5011508A (en) 1988-10-14 1991-04-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shelling-resistant abrasive grain, a method of making the same, and abrasive products
YU32490A (en) 1989-03-13 1991-10-31 Lonza Ag Hydrophobic layered grinding particles
US4997461A (en) 1989-09-11 1991-03-05 Norton Company Nitrified bonded sol gel sintered aluminous abrasive bodies
US5085671A (en) 1990-05-02 1992-02-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of coating alumina particles with refractory material, abrasive particles made by the method and abrasive products containing the same
US5078753A (en) 1990-10-09 1992-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive containing erodable agglomerates
US5256170A (en) 1992-01-22 1993-10-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article and method of making same
US5492548A (en) 1992-03-31 1996-02-20 J & L Plate, Inc. Rough edged refiner plate cutter bars
US5366523A (en) * 1992-07-23 1994-11-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article containing shaped abrasive particles
US5201916A (en) 1992-07-23 1993-04-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped abrasive particles and method of making same
RU95105160A (ru) 1992-07-23 1997-01-10 Миннесота Майнинг энд Мануфакчуринг Компани (US) Способ приготовления абразивной частицы, абразивные изделия и изделия с абразивным покрытием
US5213591A (en) 1992-07-28 1993-05-25 Ahmet Celikkaya Abrasive grain, method of making same and abrasive products
JP3560341B2 (ja) * 1992-09-25 2004-09-02 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー アルミナおよびジルコニアを含む砥粒
EP0702615B1 (en) 1993-06-17 1997-10-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Patterned abrading articles and methods making and using same
US5453106A (en) 1993-10-27 1995-09-26 Roberts; Ellis E. Oriented particles in hard surfaces
US5372620A (en) 1993-12-13 1994-12-13 Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation Modified sol-gel alumina abrasive filaments
US5669941A (en) * 1996-01-05 1997-09-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article
US6475253B2 (en) * 1996-09-11 2002-11-05 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of making
US5851247A (en) * 1997-02-24 1998-12-22 Minnesota Mining & Manufacturing Company Structured abrasive article adapted to abrade a mild steel workpiece
US5984998A (en) 1997-11-14 1999-11-16 American Iron And Steel Institute Method and apparatus for off-gas composition sensing
US6123612A (en) * 1998-04-15 2000-09-26 3M Innovative Properties Company Corrosion resistant abrasive article and method of making
KR20000036021A (ko) * 1999-03-10 2000-06-26 스프레이그 로버트 월터 연마 용품 및 그의 제조 방법
KR100552391B1 (ko) 2000-12-21 2006-02-20 니폰 스틸 코포레이션 Ｃｍｐ 컨디셔너, ｃｍｐ 컨디셔너에 사용하는 경질지립(砥粒)의 배열방법 및 ｃｍｐ 컨디셔너 제조방법
US6797023B2 (en) 2002-05-14 2004-09-28 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Coated abrasives
US6833014B2 (en) * 2002-07-26 2004-12-21 3M Innovative Properties Company Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same
US7044989B2 (en) 2002-07-26 2006-05-16 3M Innovative Properties Company Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same
US7297170B2 (en) * 2002-07-26 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Method of using abrasive product
US20050076577A1 (en) 2003-10-10 2005-04-14 Hall Richard W.J. Abrasive tools made with a self-avoiding abrasive grain array
CN1623731A (zh) * 2003-12-05 2005-06-08 浙江工业大学 晶须状磨粒砂轮
US20070060026A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-15 Chien-Min Sung Methods of bonding superabrasive particles in an organic matrix
US7497768B2 (en) * 2005-08-11 2009-03-03 3M Innovative Properties Company Flexible abrasive article and method of making
US7594845B2 (en) * 2005-10-20 2009-09-29 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of modifying the surface of a workpiece
US7338355B2 (en) 2006-06-13 2008-03-04 3M Innovative Properties Company Abrasive article and methods of making and using the same
CN100563935C (zh) 2007-05-23 2009-12-02 江苏天一超细金属粉末有限公司 一种使磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法和装置
TWI388402B (en) * 2007-12-06 2013-03-11 Methods for orienting superabrasive particles on a surface and associated tools
WO2009085841A2 (en) 2007-12-27 2009-07-09 3M Innovative Properties Company Shaped, fractured abrasive particle, abrasive article using same and method of making
US8123828B2 (en) 2007-12-27 2012-02-28 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive shards, shaped abrasive particles with an opening, or dish-shaped abrasive particles
JP5555453B2 (ja) * 2008-07-24 2014-07-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨材製品、その製造方法及び使用方法
US8142532B2 (en) 2008-12-17 2012-03-27 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with an opening
US10137556B2 (en) * 2009-06-22 2018-11-27 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with low roundness factor
KR101691240B1 (ko) 2008-12-17 2016-12-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 홈을 갖는 성형된 연마 입자
US8142891B2 (en) 2008-12-17 2012-03-27 3M Innovative Properties Company Dish-shaped abrasive particles with a recessed surface
US8142531B2 (en) 2008-12-17 2012-03-27 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with a sloping sidewall
CN201516579U (zh) * 2009-07-29 2010-06-30 钻面奈米科技股份有限公司 精密研磨工具
US9447311B2 (en) 2009-12-02 2016-09-20 3M Innovative Properties Company Dual tapered shaped abrasive particles
US8480772B2 (en) 2009-12-22 2013-07-09 3M Innovative Properties Company Transfer assisted screen printing method of making shaped abrasive particles and the resulting shaped abrasive particles
CN102858496B (zh) 2010-04-27 2016-04-27 3M创新有限公司 陶瓷成形磨粒及其制备方法以及包含陶瓷成形磨粒的磨具制品
CN103025490B (zh) 2010-08-04 2016-05-11 3M创新有限公司 相交平板成形磨粒
US8771801B2 (en) 2011-02-16 2014-07-08 3M Innovative Properties Company Electrostatic abrasive particle coating apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5989679B2 (ja) 2016-09-07
JP2014508652A (ja) 2014-04-10
CA2827223A1 (en) 2012-08-23
WO2012112305A3 (en) 2012-10-18
KR20140020904A (ko) 2014-02-19
KR101870000B1 (ko) 2018-06-22
CA2827223C (en) 2020-01-07
EP2675591A2 (en) 2013-12-25
CN103328157B (zh) 2017-03-22
US20170368667A1 (en) 2017-12-28
US20130344786A1 (en) 2013-12-26
EP4086043A1 (en) 2022-11-09
US9776302B2 (en) 2017-10-03
BR112013019401B1 (pt) 2021-09-28
CN103328157A (zh) 2013-09-25
WO2012112305A2 (en) 2012-08-23
RU2569437C2 (ru) 2015-11-27
EP2675591B1 (en) 2022-08-17
EP2675591A4 (en) 2018-03-21
RU2013135661A (ru) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112013019401A2 (pt) artigo abrasivo revestido que tem partículas abrasivas cerâmicas formadas e alinhadas de forma giratória e método de fabricação
US11767454B2 (en) Production tool to make abrasive particles with grooves
EP0444824B1 (en) Granular abrasive
CA2765503C (en) Shaped abrasive particles with low roundness factor
US20120137597A1 (en) Shaped abrasive particles with a sloping sidewall
US5578098A (en) Coated abrasive containing erodible agglomerates
US20200353594A1 (en) Abrasive article
KR102163145B1 (ko) 형상화 연마 입자 및 형성 방법
EP0480586B1 (en) Coated abrasive containing erodable agglomerates and manufacture of such abrasive
JP2007015103A (ja) 改良された設計研磨材
KR20180010311A (ko) 일정 범위 내의 랜덤 회전 배향을 갖는 연마 입자를 구비한 연마 용품
WO2018063958A1 (en) System for making abrasive article
WO1995020469A1 (en) Coated abrasive containing erodible agglomerates
CN110087832A (zh) 磨料制品及其制备方法
JP2015142958A (ja) 成形研磨粒子を有する被覆研磨物品を作製する方法及び得られる製品
KR20020029075A (ko) 다공성 세라믹 연마 복합체를 포함하는 금속 결합 연마제품 및 가공물을 연마하기 위한 그의 사용 방법
CZ300279B6 (cs) Zpusob výroby povlakovaného brusného prostredku se vzorovaným povrchem a brusný prostredek
WO1999028086A1 (fr) Meule resinoide

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 01/02/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.