BR112015022748B1

BR112015022748B1 - Artigo abrasivo ligado compreendendo partículas abrasivas conformadas

Info

Publication number: BR112015022748B1
Application number: BR112015022748-1A
Authority: BR
Inventors: Walter Flaschberger; Andrea Veronika Kirschner
Original assignee: 3M Innovative Properties Company
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2022-01-11
Also published as: KR20150131077A; CA2905551A1; JP2016513591A; JP6670608B2; CN105050770A; KR102313225B1; KR20200022534A; US10471571B2; MX2015012492A; WO2014140689A1; US20160023328A1; EP2969394B1; CA2905551C; CN105050770B; BR112015022748A2; EP2969394A1

Abstract

otimização da eficácia energética de condicionador de ar de ambiente trata-se de um sistema condicionador de ar de alta eficácia para resfriar um interior de uma edificação que inclui: um compressor; um condensador que tem um ventilador de condensador associado ao condensador que move ar para resfriar o condensador; pelo menos duas seções de evaporador, em que uma primeira seção de evaporador opera em uma primeira pressão de evaporador e uma segunda seção de evaporador opera em uma segunda pressão de evaporador diferente da primeira pressão de evaporador; pelo menos um primeiro dispositivo de estrangulação e um segundo dispositivo de estrangulação que têm diferentes características de estrangulação, em que o primeiro dispositivo de estrangulação é menos restritivo que o segundo dispositivo de estrangulação; e uma pluralidade de condutos de refrigerante.

Description

[001] A presente invenção refere-se a artigos abrasivos ligados, particularmente aqueles que são úteis na retificação de alta precisão. Os artigos abrasivos ligados para a retificação de alta precisão são úteis para retificar precisamente uma peça de trabalho em formato e tamanho desejado.

[002] Os artigos abrasivos ligados têm partículas abrasivas unidas por ligação por um meio de ligação. Os tipos principais de sistemas de ligação usados para fabricar artigos abrasivos ligados são: resinoide, vitrificado e metal. Os abrasivos ligados resinoides utilizam um sistema de ligante orgânico (por exemplo, sistemas de ligante fenólico) para unir por ligação as partículas abrasivas para formar a massa conformada. Outro tipo principal é representado por artigos abrasivos ligados (por exemplo, rodas ligadas vitrificadas) em que um sistema de ligante vítreo é usado para unir por ligação as partículas abrasivas. Essas ligações são usualmente vitrifi- cadas em temperaturas entre 700°C a 1.500°C. Os artigos abrasivos ligados de metal utilizam, tipicamente, metal sinterizado ou plaqueado para ligar as partículas abrasivas. Os artigos abrasivos ligados vitrificados são diferentes de artigos abrasivos ligados resinoides visto que usam uma fase vítrea para ligar o grão abrasivo e, dessa forma, são processados em temperaturas substancialmente superiores. Os artigos abrasivos ligados vitrificados podem suportar temperaturas superiores em uso e são, em geral, mais rígidos e quebradiços do que rodas ligadas resinoides.

[003]Os abrasivos ligados têm estruturas tridimensionais e incluem, tipicamente, uma massa conformada de partículas abrasivas, mantidas juntas por um ligante. Tal massa conformada pode estar, por exemplo, sob a forma de uma roda, como uma roda de retificação.

[004]Os artigos abrasivos ligados que têm, em pelo menos uma parte de sua superfície, um perfil de superfície são úteis para muitas aplicações de retificação, em particular, para aplicações de retificação que conferem um perfil a uma peça de trabalho. Exemplos específicos incluem, mas sem se limitar à retificação de rosca, retificação de engrenagem, retificação de superfície, retificação cilíndrica, para mencionar algumas.

[005]Na situação ideal, o artigo abrasivo ligado apresenta autoafiação. No entanto, na verdade, particularmente, quando as forças ficam altas o suficiente, os artigos abrasivos ligados podem romper-se, rompendo e ejetando partículas abrasivas. A potência de retificação emitida diminui além do valor de partida da aplicação de retificação conforme o artigo abrasivo ligado se desgasta rapidamente e perde seu formato preferencial. Portanto, os artigos abrasivos ligados mostram, tipicamente, curvas de retificação cíclicas (consumo de potência de retificação como uma função do tempo de retificação). No ponto final de um ciclo de retificação, o dressamento do artigo abrasivo ligado (como uma roda de retificação) deve ser definida a fim de evitar defeitos na peça de trabalho a ser abradada e afim de fornecer desempenho de abrasão constante do artigo abrasivo ligado.

[006]Conforme o artigo abrasivo ligado é usado, o mesmo, dessa forma, se desgasta lentamente, ocasionando alterações na geometria do formato tridimensional do artigo abrasivo ligado, por exemplo, no formato do perfil de superfície (que tipicamente se torna “menos afiado” e “mais aplanado” durante o uso) e no diâmetro de uma roda de retificação. Como resultado das alterações na geometria do artigo abrasivo ligado, a precisão desejada da peça de trabalho retificada final não pode ser mantida e diminui. A fim de alcançar a precisão desejada para a peça de trabalho, o artigo abrasivo ligado precisa ser, portanto, periodicamente novamente conformado e redi- mensionado ou “dressado”, tipicamente por meio do uso de um dispositivo de dres- samento. O dressamento é tipicamente realizado com o uso de uma ferramenta de dressamento como uma ferramenta de dressamento por diamante.

[007]Durante o dressamento, o artigo abrasivo ligado e o dispositivo de dres- samento são colocados em contato entre si (na região de contato de dressamento) e um ou ambos são impelidos a se mover em relação entre si. O dressamento faz com que a superfície do dispositivo de dressamento remova partículas e/ou ligação da superfície do artigo abrasivo ligado, reconformando assim sua superfície.

[008]No entanto, no artigo abrasivo ligado convencional, as partículas abrasivas que são removidas mediante o dressamento são tipicamente deslocadas (ou arrastadas) da ligação, deixando assim espaços vazios nos locais originais das partículas abrasivas no artigo abrasivo. Como resultado, pode ser difícil criar (antes de o artigo ser usado a primeira vez) ou recriar (após o artigo ter se desgastado) o perfil de superfície ideal do artigo, em particular, em regiões de ponta do perfil. Devido ao fato de que as partículas se deslocam da ligação (durante o desgaste e/ou também durante o dressamento), as regiões de ponta do perfil são mais propensas ao desgaste e podem ser mais difíceis de serem (re)dressadas completamente para o formato ideal. Isso pode resultar no aplanamento ou truncamento de recurso indesejável, particularmente das regiões de ponta do perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Outros recursos, como cantos presentes, por exemplo, em flancos de um recurso de perfil, podem mostrar aplanamento e/ou truncamento similar. Quando um artigo abrasivo ligado que exibe truncamento em regiões de ponta é usado para conferir um perfil de peça de trabalho final, os truncamentos nas regiões de ponta do artigo abrasivo ligado podem dar origem a truncamentos correspondentes em regiões de raiz do perfil de peça de trabalho final. Um canto aplanado, por exemplo, em um flanco de um perfil, pode dar origem a cantos complementares aplanados de modo correspondente no perfil de peça de trabalho final. Por conseguinte, com frequência, é difícil fornecer perfis de peça de trabalho final que têm recursos de superfície afiados, como regiões de raiz ou regiões de canto.

[009]Dessa forma, pode ser difícil (re)criar precisamente recursos de superfície muito pequenos (em particular, regiões de ponta muito afiadas) em um artigo abrasivo ligado. A criação (antes de o artigo ser usado pelo primeira vez) ou a recriação (isto é, quando o artigo se desgastou) de um perfil de superfície, por exemplo, por meio de dressamento, se torna mais difícil com a dimensão decrescente do(s) recurso(s) de superfície, particularmente em regiões de ponta ou regiões de canto do perfil.

[010]Antes da presente invenção, havia, portanto, um entendimento geral na técnica que (re)criar precisamente um perfil que tem recursos de superfície muito pequenos (em particular, em regiões de ponta do perfil) em um artigo abrasivo ligado exige o uso de partículas abrasivas (partículas convencionais, por exemplo, partículas esmagadas) que têm tamanhos nominais muito menores que a dimensão do recurso a ser (re)criado, tamanhos tipicamente de pelo menos cerca de uma ordem de magnitude menor.

[011]Na preparação de artigos abrasivos ligados que têm, em pelo menos uma parte de sua superfície, um perfil de superfície, as partículas abrasivas são, portanto, convencionalmente selecionadas de acordo com o entendimento geral na técnica de que o uso de partículas abrasivas adequadas se limita àquelas que têm tamanho(s) nominal(is) de cerca de uma ordem de magnitude menor que o recurso de superfície a ser (re)criado.

[012]A título de ilustração, seria concebido que a (re)criação de um recurso de superfície (por exemplo, um passo de uma rosca) que tem uma dimensão de cerca de 1.500 μm, exige (com referência exemplificadora a uma aplicação de retificação de rosca de estria única) tamanhos de partículas abrasivas menores do que de acordo com FEPA grau F240 (correspondendo a um tamanho médio de partícula de cerca de 45 μm), seria concebido que a (re)criação de um recurso de superfície (por exemplo, um passo de uma rosca) que tem uma dimensão de cerca de 700 μm a 1.000, exige tipicamente tamanhos de partícula abrasiva menores que uma faixa de acordo com FEPA grau F320 (correspondendo a um tamanho médio de partícula de cerca de 30 μm) a FEPA grau F400 (correspondendo a um tamanho médio de partícula de cerca de 18 μm) e seria concebido que a (re)criação de um recurso de superfície (por exemplo, um passo de uma rosca) que tem uma dimensão tão fina quanto cerca de 300 a cerca de 600 μm exige tipicamente tamanhos de partícula abrasiva menores que uma faixa de acordo com FEPA grau F400 (correspondendo a um tamanho médio de partícula de cerca de 18 μm) a FEPA grau F500 (correspondendo a um tamanho médio de partícula de cerca de 13 μm).

[013]Embora as recomendações convencionais possam variar levemente dependendo da aplicação de retificação específica, as mesmas se baseiam no entendimento que as partículas abrasivas adequadas devem exibir tamanhos de partículas (tipicamente, tamanhos nominais) de cerca de uma ordem de magnitude menor (isto é, tipicamente por um fator de 10, 20, 30 ou ainda menor) do que o recurso de superfície a ser (re)criado.

[014]A seleção de tamanhos de partícula finos o suficiente pode, em alguns casos, representar uma forma para alcançar pequenos recursos de superfície no perfil de superfície de um artigo abrasivo ligado. No entanto, esse método ainda é limitado, particularmente em relação ao afiamento de regiões de ponta no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Ademais, esse método depende da disponibilidade de tamanhos de grão adequados. Além disso, para uma dada operação de retificação, muitos fatores como o material a ser retificado e sua dureza, a quantidade de material a ser abradado (remoção completa ou acabamento de superfície), as condições de processo de retificação (por exemplo, úmido ou seco) ou o tipo de máquina de retificação devem ser cuidadosamente considerados. Como resultado, o tamanho de grão que seria exigido para a (re)criação de um pequeno recurso de superfície pode não ser o tamanho de grão ideal sob outros aspectos da dada operação de retificação (como quantidade de material a ser abradado).

[015]Em outras palavras, em um artigo abrasivo ligado que incorpora partí- culas abrasivas de um dado tamanho de grão (conforme desejado ou necessário para uma aplicação de retificação específica), os recursos de superfície de perfil, em particular, aqueles em regiões de ponta, não podem ser diminuídos em nenhuma escala.

[016]Surpreendentemente, constatou-se, agora, que uma composição ligada vitrificada que compreende partículas abrasivas conformadas conforme definido na presente invenção e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea podem fornecer artigos abrasivos ligados que podem resolver os problemas mencionados acima. Constatou-se que tais artigos eram particularmente eficazes em aplicações de retificação de alta precisão.

[017]Em um aspecto, a presente invenção se refere a uma composição ligada vitrificada para uso da preparação de um artigo abrasivo ligado, em que a dita composição ligada vitrificada que compreende partículas abrasivas conformadas (tipicamente uma pluralidade de partículas abrasivas conformadas) conforme definido na presente invenção e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea, em que o dito artigo abrasivo ligado exibe, pelo menos em uma parte de sua superfície, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície. O dito recurso de superfície é tipicamente um recurso de superfície macho. De preferência, a altura do dito recurso de superfície macho tem uma dimensão de cerca de 0,1 a cerca de 9 vezes a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas. De preferência, o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 2 Lmax.

[018]Em um aspecto adicional, a presente invenção se refere a um artigo abrasivo ligado que compreende uma pluralidade de partículas abrasivas conforma- das e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea, em que as ditas partículas abrasivas conformadas compreendem, cada uma, um primeiro lado e um segundo lado separados por uma espessura t, em que o dito primeiro lado compreende uma primeira face que tem um perímetro de um primeiro formato geométrico, em que a dita espessura t é igual a ou menor que o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula, em que o artigo exibe, pelo menos em uma parte de sua superfície, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície. O dito recurso de superfície é tipicamente um re-curso de superfície macho. De preferência, a altura do dito recurso de superfície macho tem uma dimensão de cerca de 0,1 a cerca de 9 vezes a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas. De preferência, o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 2 Lmax.

[019]Em um aspecto adicional, a presente invenção se refere a um método para produzir um artigo abrasivo ligado, em que o processo compreende (a) fornecer um artigo abrasivo ligado vitrificado precursor que tem um formato de base; (b) conferir, em pelo menos uma parte da dita superfície do dito artigo abrasivo ligado vitrifi- cado precursor, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície, em que a etapa (b) compreende, de preferência, dressamento. O dito recurso de superfície é tipicamente um recurso de superfície macho. De preferência, a altura do dito recurso de superfície macho tem uma dimensão de cerca de 0,1 a cerca de 9 vezes a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conforma- das. De preferência, o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 2 Lmax (de preferência, por R(ponta) < Lmax e, com ainda mais preferência, por R(ponta) < 0,5 Lmax).

[020]A presente invenção se refere adicionalmente a um método para preparar uma peça de trabalho que tem, em pelo menos uma parte de sua superfície, um perfil, em que o método compreende: (1) fornecer uma peça de trabalho que tem um formato inicial, (2) colocar em contato por atrito pelo menos uma porção do artigo abrasivo de acordo com a presente invenção com uma superfície da dita peça de trabalho; e (3) mover pelo menos um dentre a peça de trabalho ou o artigo abrasivo de modo a abradar pelo menos uma porção da superfície da peça de trabalho, para fornecer uma final peça de trabalho que tem, em pelo menos uma parte de sua superfície, um perfil de superfície final que corresponde pelo menos parcialmente ao perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. De acordo com uma modalidade preferencial, o dito perfil de superfície de peça de trabalho final compreende pelo menos um recurso de superfície de peça de trabalho final, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito pelo menos um recurso de superfície de peça de trabalho final. Em uma modalidade preferencial, o dito perfil de superfície compreende pelo menos um recurso de superfície fêmea que exibe um raio de raiz R(raiz), em que o dito raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 2 Lmax.

[021]A presente invenção também se refere a métodos de retificação caracterizados pelo uso de um artigo abrasivo ligado de acordo com a presente invenção, em particular, a métodos de retificação de rosca, métodos de retificação de engrenagem, métodos de retificação de superfície e métodos de retificação ci- líndrica.

[022]Os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção são particularmente úteis para conferir precisamente um formato pretendido (por exemplo, um perfil de superfície) em um peça de trabalho.

[023]A Figura 1 mostra um corte transversal do artigo abrasivo ligado do Exemplo 1 (após a retificação e antes do dressamento).

[024]A Figura 2 mostra um corte transversal de um artigo abrasivo ligado comparativo que compreende o mesmo tipo de perfil que o artigo abrasivo ligado do Exemplo 1 (após a retificação e antes do dressamento), mas que compreende partículas abrasivas esmagadas convencionais que têm tamanhos de partícula que são muito menores que os recursos de superfície do perfil.

[025]A Figura 3 mostra recursos de superfície macho exemplificadores que são úteis na presente invenção.

[026]A Figura 4 mostra uma imagem de um corte transversal do artigo abrasivo ligado do Exemplo 1 (após ter sido usado em uma aplicação de retificação e antes do dressamento), em que a altura do recurso de superfície (a altura dos trilhos) é aproximadamente equivalente à dimensão lateral das partículas abrasivas conformadas e em que ambas as dimensões têm aproximadamente 0,5 mm (observar a face da partícula abrasiva conformada triangular na parte inferior à esquerda da foto).

[027]Como usado aqui, o termo “retificação de alta precisão” é usado para fazer referência a aplicações de retificação que são úteis para retificar uma peça de trabalho com alta precisão.

[028]Como usado aqui, o termo “superfície ativa”, quando usado em relação a um artigo abrasivo ligado, se refere à superfície do artigo que está em contato com a peça de trabalho durante a retificação. Por exemplo, com referência específica a uma roda de retificação, a superfície ativa se refere à superfície circunfe- rencial da roda ao invés das duas superfícies laterais da roda (a superfície circun- ferencial de uma roda também é, às vezes, simplesmente chamada de “face” da roda).

[029]Para uso na presente invenção, o termo “partícula abrasiva formatada”, significa uma partícula abrasiva com pelo menos uma porção da partícula abrasiva tendo um formato predeterminado que é replicado a partir da cavidade do molde usado para formar a partícula abrasiva precursora formatada. Exceto no caso de lascas abrasivas (por exemplo, conforme descrito na Publicação de Pedido de Patente n° US 2009/0169816 e 2009/0165394), as partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção terão, em geral, um formato geométrico predeterminado que replica substancialmente a cavidade de molde que foi usada para formar a partícula abrasiva conformada. Tipicamente, as partículas abrasivas conformadas replicadas de um molde podem ser caracterizadas pelo fato de que cada uma das partículas tem substancialmente o mesmo formato (isto é, o formato que é predeterminado pelo molde a partir do qual o formato é replicado). Em contrapartida, em uma pluralidade de partículas abrasivas preparadas por meio de extrusão (como hastes extrudadas), o formato das partículas ainda pode ser ligeiramente diferente, por exemplo, visto que as partículas individu-ais podem ter diferentes graus de curvatura ao longo de seu comprimento. Como resultado do formato geométrico predeterminado, uma pluralidade de partículas abrasivas conformadas (replicadas do mesmo molde) não irá mostrar tipicamente uma distribuição expressada de tamanhos de partícula. As partículas abrasivas conformadas podem ser descritas através de uma distribuição de tamanho muito estreita em comparação com abrasivos retificados convencionais. Pode ser atribuído às partículas abrasivas conformadas um tamanho nominal com base em métodos conhecidos na técnica como penei- ramento com o uso de, por exemplo, tamanhos de mesh de padrão US. Tipicamente, pode ser atribuído às partículas abrasivas conformadas um tamanho nominal com base em dimensões de partícula, como mesmo comprimento de borda, mesma altura de par- tícula, bem como ajuste ao mesmo tamanho de mesh. Substancialmente o mesmo comprimento significa que as bordas comuns ou altura têm um comprimento dentro de +/- 20 por cento de um comprimento ou altura nominal, respectivamente. Para uso no presente documento, o termo “nominal” significa: de, que é ou relacionado a um tamanho e/ou formato designado ou teórico que pode variar do real.

[030]As partículas abrasivas conformadas conforme aqui usado excluem partículas abrasivas obtidas por uma operação de retificação mecânica (que são conformadas tipicamente de maneira irregular e são tipicamente caracterizadas por uma distribuição de diferentes tamanhos de partícula).

[031]Para uso na presente invenção, as formas das palavras “compreendem”, “têm”, e “incluem” são legalmente equivalentes e não limitadas. Portanto, elementos, funções, etapas ou limitações adicionais não citados podem estar presentes em adição aos elementos, funções, etapas, ou limitações citados.

[032]Como usado aqui, o termo “dispersão abrasiva” significa um precursor (em casos típicos, um precursor de alfa alumina) que pode ser convertido em um material abrasivo (por exemplo, alfa alumina) que é introduzido em uma cavidade de molde. A composição é chamada de dispersão abrasiva até que componentes voláteis suficientes sejam removidos a fim de ocorrer a solidificação da dispersão abrasiva.

[033]Para uso na presente invenção, o termo “partícula abrasiva formatada precursora” 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.

[034]Em relação aos formatos tridimensionais das partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção, o comprimento deve significar a maior dimensão de partícula, a largura deve significar a dimensão de partícula máxima perpendicular ao comprimento. A espessura conforme aqui chamado também é tipicamente perpendicular ao comprimento e à largura. Em alguns casos, a maior dimensão de partícula pode ser ao longo de um eixo longitudinal da partícula, embora essa não seja uma exigência necessária.

[035]A maior dimensão de partícula relevante para comparação com uma dimensão de um recurso de superfície, em particular, uma dimensão de um recurso de superfície macho (como a altura ou a largura, um raio de canto R(canto) ou um raio de ponta R(ponta) de um recurso de superfície macho) em um perfil de superfície de um artigo abrasivo ligado de acordo com a presente invenção ou para comparação com um recurso de superfície fêmea em um perfil de peça de trabalho final (como um raio de raiz R(raiz) ou um raio de canto complementar R(canto)’ de um recurso de superfície fêmea em um perfil de superfície de peça de trabalho final) corresponde tipicamente ao comprimento da partícula conformada.

[036]Para uso na presente invenção, o termo “espessura”, quando aplicado a uma partícula que tem uma espessura que varia ao longo de sua configuração plana, significa a espessura máxima. Se a partícula tem uma espessura substancialmente uniforme, os valores de espessura mínima, máxima, média e mediana devem ser substancialmente iguais. Por exemplo, no caso de um triângulo, se a espessura é a equivalente a “a”, o comprimento do lado mais curto do triângulo é, de preferência, pelo menos “2a”. No caso de uma partícula em que duas ou mais das dimensões faciais mais curtas têm um comprimento igual, as relações anteriormente mencionadas continuam a se manter. Na maioria dos casos, as partículas abrasivas formatadas são polígonos que tem pelo menos três lados, o comprimento de cada lado sendo maior que a espessura da partícula. Na situação especial de um círculo, elipse, ou um polígono que tem lados muito curtos, o diâmetro do círculo, o diâmetro mínimo da elipse, ou o diâmetro do círculo que pode ser circunscrito dentro do polígono de lados pequenos é considerado como sendo a dimensão facial mais curta da partícula.

[037]Para ilustração adicional, no caso de uma partícula abrasiva conformada tetraédrica, o comprimento tipicamente corresponderia ao comprimento lateral de um lado de triângulo, a largura seria a dimensão entre a ponta de um lado de triângulo e perpendicular à borda de lado oposto e a espessura corresponderia ao que é normalmente chamado de “altura de um tetraedro”, ou seja, a dimensão entre o vértice e perpendicular à base (ou primeiro lado).

[038]Se uma partícula abrasiva é preparada em uma cavidade de molde que tem um formato piramidal, cônico, frusto-piramidal, frusto-cônico, esférico truncado ou esferoidal truncado, a espessura é determinada da seguinte forma: (1) no caso de uma pirâmide ou cone, a espessura é o comprimento de uma linha perpendicular à base da partícula e que percorre até o ápice da pirâmide ou cone; (2) no caso de uma frusto-pirâmide ou frusto-cone, a espessura é o comprimento de uma linha perpendicular ao centro da maior base da frusto-pirâmide ou do frusto-cone e que percorre até a menor base da frusto-pirâmide ou do frusto-cone; (3) no caso de uma esfera truncada ou esferoide truncado, a espessura é o comprimento de uma linha perpendicular ao centro da base da esfera truncada ou esferoide truncado e que percorre até o limite curvo da esfera truncada ou esferoide truncado.

[039]O comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula é o comprimento da menor dimensão facial da base da partícula (se a partícula tiver apenas uma base, tipicamente a primeira face) ou o comprimento da menor dimensão facial da maior base da partícula (se a partícula tiver duas bases, por exemplo, em casos em que o segundo lado compreende uma segunda face).

[040]Como usado aqui, o termo “setor circular” ou “setor de círculo” se refere à porção de um disco confinada por dois raios e um arco, incluindo setores secundários e setores principais.

[041]Como usado aqui, o termo “segmento circular” se refere a uma área de um círculo informalmente definida como uma área que é “recortada” do restante do círculo por uma secante ou uma corda. O segmento de círculo constitui a parte entre a secante e um arco, excluindo o centro do círculo. Isso é comumente conhecido como Área de Meglio.

[042]Como usado aqui, o termo “formato de gota” se destina a fazer referência a um formato que tem um perímetro (a trajetória que circunda a área de formato de gota) que pode ser descrito como consistindo em um vértice e uma linha curva, em que o vértice é formado no ponto em que as extremidades da linha curva se encontram.

[0043]Como usado aqui, o termo “losango” se refere a um quadrilátero que tem quatro bordas de comprimento igual e em que os vértices opostos têm ângulos incluídos de graus iguais conforme observado nas Figuras 1 e 3 do documento WO 2011/068714.

[044]Como usado aqui, o termo “romboide” se refere a um paralelogramo, em que as duas bordas que se cruzam em um lado do eixo longitudinal têm comprimento desigual e um vértice entre essas bordas tem um ângulo oblíquo incluído conforme observado na Figura 4 do documento WO 2011/068714.

[045]Como usado aqui, o termo “pipa”, conforme observado na Figura 5 do documento WO 2011/068714, se refere a um quadrilátero em que as duas bordas opostas acima de um eixo transversal têm comprimento igual e as duas bordas abaixo do eixo transversal têm comprimento igual, mas têm um comprimento diferente das bordas acima do eixo transversal. Pode-se tomar um losango e mover um dos seus vértices principais opostos para próximo do ou adicionalmente na direção contrária ao eixo transversal para que uma pipa seja formada.

[046]Como usado aqui, o termo “superelipse” se refere a uma figura geométrica definida no sistema de coordenadas cartesianas como o conjunto de todos os pontos (x, y) definidos pela curva de Lamé que tem a fórmula

em que n, a e b são números positivos. Quando n está entre 0 e 1, a superelip- se se assemelha a uma estrela com quatro braços com bordas côncavas (sem as vieiras) conforme mostrado na Figura 2 do documento WO 2011/068714. Quando n é igual a 1, um losango a=b ou uma pipa a<>b é formado. Quando n está entre 1 e 2, as bordas se tornam convexas.

[047]Como usado aqui, o termo “partículas abrasivas secundárias” se destina a fazer referência, em geral, a partículas abrasivas que diferem das partículas abrasivas conformadas a serem usadas de acordo com a presente invenção.

[048]O termo “materiais duros” conforme usado na presente invenção se destina a fazer referência a materiais que podem ser tipicamente caracterizados como tendo uma Dureza Knoop de 34 GPa (3.500 kgf/mm2) ou menos (tipicamente, cerca de 15 a cerca de 30 GPa (cerca 1.500 a cerca de 3.000 kgf/mm2)).

[049]O termo “materiais superduros” conforme usado na presente invenção se destina a fazer referência a materiais que podem ser tipicamente caracterizados como tendo uma Dureza Knoop maior que 34 GPa (3.500 kgf/mm2) (tipicamente, cerca de 40 a cerca de 90 GPa (cerca de 4.000 a cerca de 9.000 kgf/mm2)).

[050]O termo “superabrasivos” conforme usado na presente invenção se destina a fazer referência a materiais abrasivos que podem ser tipicamente caracterizados como tendo uma Dureza Knoop de 45 ou maior que 45 GPa (4.500 ou maior que 4.500 kgf/mm2)) (tipicamente 47 a cerca de 90 GPa (4.700 a cerca de 9.000 kgf/mm2)).

[051]A maioria das cerâmicas de óxido tem uma dureza Knoop na faixa de 10 a 15 GPa (1.000 a 1.500 kgf/mm2) e muitos carbonetos estão acima de 20 GPa (2.000 kgf/mm2). O método para deter a Dureza Knoop é especificado em ASTM C849, C1326 & E384.

[052]De acordo com a presente invenção, constatou-se surpreendentemente que uma composição abrasiva ligada vitrificada que compreende partículas abrasivas conformadas conforme aqui descrito e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea pode fornecer artigos abrasivos ligados que têm a capacidade de exibir precisamente um perfil de superfície que compreende recursos de superfície em dimensões que, anteriormente à invenção anterior, não teriam sido consideradas realizáveis por meio do uso dos tamanhos de partícula relativos conforme aqui des-crito. Mais especificamente, constatou-se surpreendentemente que o perfil de super-fície de um artigo abrasivo ligado pode compreender recursos de superfície relativa-mente pequenos independente do uso de dimensões de tamanho de partícula que são maiores em comparação com os tamanhos de grão que têm sido convencionalmente considerados (isto é, convencionalmente considerados tamanhos de partícula de pelo menos cerca de uma ordem de magnitude menor que a dimensão do recurso de superfície a ser (re)criado no perfil de superfície).

[053]De acordo com a presente invenção, podem ser fornecidos artigos abrasivos ligados que têm, em pelo menos uma parte de sua superfície, tipicamente sua superfície ativa, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito perfil de recurso de superfície. Para uso na presente invenção com referência a todos os aspectos da presente invenção, o termo “mesma ordem de magnitude” deve ser visto em um sentido bastante amplo como excluindo meramente tais diferenças dimensionais dissimilares ensinadas antes da presente invenção. As diferenças dimensionais adequadas na presente invenção podem abranger diferenças dimensionais muito menores do que se pensava ser necessário, incluindo, mas não limitado a diferenças dimensionais de fatores menores que 0,1 (ou ainda menor que 0,1), 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, mas também até 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, dependendo da aplicação de retificação pretendida. Por exemplo, em modalidades, os fatores adequados podem se situar na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 3, de preferência, 0,1 a cerca de 2,5 ou, com mais preferência, de cerca de 0,1 a cerca de 2,0. Em outras modalidades, os fatores adequados podem se situar na faixa de mais de cerca de 2,5 a cerca de 4 ou a cerca de 5, de preferência, de mais de cerca 3 a cerca de 4 ou a cerca de 5 e, em modalidades mais adicionais, os fatores como maiores que 4 ou 5 a cerca de 9, como maior que 4 ou 5 a cerca de 7 podem ser úteis.

[054]A título de explicação, um fator de 0,5 significa que a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas é duas vezes maior que a dimensão do dito recurso de superfície em consideração. Um fator de 1,0 significa que a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas e a dimensão do dito recurso de superfície têm cerca do mesmo tamanho. Um fator de 2 significa que a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas tem a metade do tamanho da dimensão do dito recurso de superfície macho.

[055]Para uso na presente invenção, o termo “dimensão” se refere a um recurso em termos de um comprimento, isto é, uma dimensão que é atribuída a uma unidade usada para descrever uma distância longitudinal (exemplo ilustrativo inclui, sem limitação, um comprimento, uma altura, uma largura, um raio), em oposição a, por exemplo, um ângulo.

[056]Uma dimensão de um recurso de superfície em consideração se refere, de preferência, a um recurso de superfície macho, conforme definido na presente invenção. Os recursos de superfície (de preferência, um recurso de superfície macho) para o propósito de comparação de tamanho com a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas não são particularmente limitados e podem ser selecionados com base na aplicação de retificação pretendida e no perfil de peça de trabalho final desejado. Os exemplos ilustrativos incluem, mas não se limi- tam à largura (máxima) de um recurso de superfície, à altura (máxima) do recurso de superfície ou à profundidade do perfil de superfície e, em particular, um raio que corresponde à agudeza de um recurso de superfície, como um raio de canto R(canto) ou um raio de ponta R(ponta).

[057]Devido às dimensões relativas de recursos de superfície e partículas de acordo com a presente invenção, um recurso de superfície (tipicamente um recurso de superfície macho) compreende tipicamente um número relativamente limitado de partículas abrasivas conformadas individuais, enquanto que, em artigos abrasivos ligados convencionais, a soma de um grande número de partículas individuais que têm tamanhos de partículas muito finos (conforme discutido) é compreendida por um perfil de recurso de superfície. De acordo com a presente invenção, o número de partículas individuais pode ser determinado com base em métodos de medição que são geralmente bem conhecidos e entendidos na técnica, por exemplo, mediante o fornecimento de uma imagem adequada de um corte transversal adequado (isto é, uma que é representativa para o perfil de superfície e o recurso de superfície em consideração, que é tipicamente um recurso de superfície macho) e simplesmente considerando as partículas que constituem o recurso de superfície (isto é, uma porção principal de partícula da mesma (isto é, mais de cerca da metade das partícula) estão dentro da área representada pelo recurso de superfície). Em relação a uma partícula abrasiva conformada sob a forma de um prisma triangular com paredes laterais inclinadas (e um ângulo de saída de parede lateral de 98 graus) com duas faces substancialmente paralelas, em que a primeira face compreende um triângulo equilátero com uma dimensão mediana de 0,49 mm e a segunda face também compreende um triângulo equilátero de comprimento de borda mediano de 0,415 mm e uma distância média entre as faces de 0,095 mm (isto é, partículas designadas como 80+ conforme usado no Exemplo I), um número relativamente limitado de partículas individuais compreendidas por um recurso de superfície poderia, por exemplo, significar qualquer número inteiro selecionados dentre 1 a cerca de 200 (partículas), como 1 a cerca de 50, ou 1 a cerca de 20 ou, mais tipicamente, 1 a cerca de 15, sem se limitar a esses exemplos.

[058]Da mesma forma, devido às dimensões relativas do recurso de superfície e partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção, é surpreendentemente possível fornecer artigos abrasivos ligados, em que a altura de um recurso de superfície macho tem uma dimensão de cerca de 0,1 a cerca de 9 vezes a maior dimensão de uma partícula abrasiva conformada, mais tipicamente, de cerca de 0,5 a cerca de 4 e ainda mais tipicamente de cerca de 0,5 a cerca de 3 vezes a maior dimensão de uma partícula abrasiva conformada. De preferência, a altura de um recurso de superfície macho tem cerca da mesma dimensão que a maior dimensão das ditas partículas abrasivas conformadas, isto é, a altura tem uma dimensão de cerca de 0,5 a cerca de 1,5 vez as maiores dimensões de uma partícula abrasiva conformada.

[059]De acordo com modalidades preferenciais da presente invenção, o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 2 Lmax.

[060]Os efeitos subjacentes à presente invenção são completamente contrários ao entendimento geral anterior na técnica de que a (re)criação de um perfil de recurso de superfície exige dimensões de partícula que são pelo menos cerca de uma ordem de magnitude menor que a dimensão do recurso a ser (re)criado.

[061]Em um primeiro aspecto, a presente invenção fornece uma composição abrasiva ligada vitrificada para uso da preparação de um artigo abrasivo ligado vitrifi- cado (a seguir, em resumo, simplesmente chamado de “a composição”). A composição compreende uma pluralidade de partículas abrasivas conformadas e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea.

[062]As partículas abrasivas conformadas para uso na presente invenção compreendem, cada uma, um primeiro lado e um segundo lado separados por uma espessura t, em que o dito primeiro lado compreende uma primeira face que tem um perímetro de um primeiro formato geométrico, em que a dita espessura t é igual a ou menor que o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula.

[063]A composição é adequada para uso da preparação de um artigo abrasivo ligado, em que o dito artigo abrasivo exibe, pelo menos em uma parte de sua superfície, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície. O dito recurso de superfície é tipicamente um recurso de superfície macho. Em modalidades preferenciais, o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta) e em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 2 Lmax. Com mais preferência, o raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < Lmax ou com mais preferência, por R(ponta) < 0,8 Lmax ou por R(ponta) < 0,7 Lmax ou por R(ponta) < 0,6 Lmax. Ainda com mais preferência, o raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 0,5 Lmax ou R(ponta) < 0,4 Lmax. Em casos com máxima preferência, o raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 0,35 Lmax.

[064]Os recursos da composição são conforme descrito em relação ao artigo abrasivo ligado. Por conseguinte, em modalidades preferenciais, as partículas abrasivas conformadas, o meio de ligação, a ligação vítrea, o perfil de superfície, o recurso de superfície (de preferência, o pelo menos um recurso de superfície macho), a altura de um recurso de superfície macho, o raio de ponta R(ponta), um raio de canto R(canto) e o dito artigo abrasivo ligado são conforme definido em relação ao segundo aspecto da invenção (artigo abrasivo ligado).

[065]Em um segundo aspecto, a presente invenção fornece um artigo abrasivo ligado que compreende uma pluralidade de partículas abrasivas conformadas e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea. O artigo exibe, pelo menos em uma parte de sua superfície, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície. O dito recurso de superfície é, de preferência, um recurso de superfície macho. Em modalidades preferenciais, o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) é igual a ou menor que a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas.

[066]O termo perfil é, de modo geral, bem entendido na técnica para fazer referência a um contorno mais ou menos complexo de um formato de superfície. O termo “perfil de superfície” conforme usado na presente invenção se refere ao perfil de superfície eficaz em pelo menos uma parte da superfície ativa, isto é, naquela parte da superfície que é eficaz na conferência do formato de peça de trabalho final. O perfil de superfície eficaz do artigo abrasivo ligado corresponde pelo menos parcialmente e, de preferência, substancialmente ao perfil de peça de trabalho final. O perfil de superfície eficaz é tipicamente substancialmente igual ao longo da direção do movimento de retificação pretendido, como ao longo da superfície cir- cunferencial de uma roda de retificação.

[067]Matematicamente, o perfil de superfície real de um artigo abrasivo ligado pode ser imaginado como uma curva bidimensional obtida por meio do cruzamento hipotético de um plano através do artigo para proporcionar um seção transversal representativo para a superfície ativa do artigo abrasivo ligado. A título de ilustração, o perfil de superfície de uma roda de retificação abrasiva ligada pode ser aproximadamente imaginado como a curva bidimensional obtida pelo cruzamento de um plano através do eixo de rotação (que, na maioria dos casos, corresponde ao eixo de roda) e a superfície ativa da roda, isto é, a superfície circunferen- cial da roda.

[068]Embora na maioria dos casos ideais e preferenciais o perfil de superfície real seja o mesmo em todos os locais possíveis de cruzamento, na verdade, o perfil de superfície real pode ser ligeiramente diferente de um local possível de seção transversal para outro local possível de seção transversal, por exemplo, devido a fatores como poros presentes na superfície.

[069]O perfil de superfície eficaz pode ser ligeiramente imaginado como a média eficaz da soma de todos os cruzamentos hipotéticos possíveis dentro do significado acima no sentido de uma curva intrínseca/abrangente para o perfil de superfície real (sobre toda a área de superfície ativa do artigo). Em outras palavras, para os propósitos de dimensões de perfil de recursos de superfície, os fatores que pode resultar no perfil de superfície real sendo diferente do perfil de superfície eficaz (por exemplo, poros presentes na superfície) não são tipicamente considerados.

[070]O perfil de superfície compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície.

[071]Como usado aqui, o termo “recurso de superfície” se refere a um recurso de formato compreendido pelo perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Um recurso de superfície macho é um recurso que se projeta em relação ao ambiente o dito recurso. Um recurso de superfície fêmea é um recurso que é rebaixado em relação ao ambiente do dito recurso. A partir de uma perspectiva matemática, um recurso de superfície macho se refere a uma parte do perfil que inclui um máximo e um recurso de superfície fêmea se refere a uma parte do perfil que inclui um mínimo. Tipicamente, um recurso de superfície compreendido pelo perfil de superfície do artigo abrasivo ligado tem um recurso de superfície equivalente correspondente (tipicamente complementar) no perfil de peça de trabalho final. Por exemplo, um recurso de superfície macho compreendido pelo perfil de superfície tem tipicamente um equivalente fêmea correspondente no perfil de peça de trabalho final.

[072]Os recursos de superfície (de preferência, os recursos de superfície macho) para o propósito de comparação de tamanho com a maior dimensão das partículas abrasivas conformadas não são particularmente limitados e podem ser selecionados, por exemplo, com base na aplicação de retificação e no perfil de peça de trabalho final pretendido. Exemplos ilustrativos de recursos de superfície incluem, mas não se limitam à largura (máxima) de um recurso de superfície, à altura (ou profundidade) (máxima) de um recurso de superfície, um raio de canto ou um raio de ponta R(ponta), em que os exemplos ilustrativos preferenciais são selecionados dentre um raio de canto, um raio de ponta e uma combinação de um ou mais raios de canto e um raio de ponta.

[073]A altura de um recurso de superfície pode ser facilmente estabelecida com base no contorno do perfil. Tipicamente, a altura é a distância entre a máxima compreendida por um recurso de superfície macho e uma linha de base, que pode ser uma linha que conecta dois mínimos adjacentes. Em casos típicos, a altura de um recurso de superfície macho pode corresponder à profundidade de perfil de superfície.

[074]A largura de um recurso de superfície também pode ser facilmente estabelecida com base no contorno do perfil. Tipicamente, a largura de um recurso de superfície é a distância máxima de um recurso de superfície por exemplo, em uma linha de base hipotética de um recurso de superfície.

[075]Um raio de canto se refere ao menor raio de curvatura que pode ser ajus- tado em uma parte de um recurso de superfície que compreende um canto. Embora a região de ponta compreenda a máxima de um recurso de superfície, é previsto que uma região de canto conforme aqui usado faça referência a qualquer região que não uma região de ponta que compreende um canto. Por conseguinte, as regiões de canto estão tipicamente situadas nos flancos de um recurso de superfície. Exemplos ilustrativos de regiões de canto são mostrados, por exemplo, nas Formas 39, 39E, B, C ou M da Figu-ra 3. Um raio de canto pode estar presente além de ou ao invés de um raio de ponta. Exemplos de perfis que podem incluir um raio de ponta além de um ou mais raios de canto incluem, mas não se limitam a perfis em degrau. Um raio de canto R(canto) em um perfil de superfície de um artigo abrasivo ligado tem tipicamente um raio de canto complementar correspondente R(canto)’ no perfil de peça de trabalho final.

[076]Em casos típicos, o perfil de superfície pode ser selecionado dentre padrões que incluem, mas não se limitam a uma crista, um padrão de cristas e vales, um pico triangular, um pico triangular, uma curva sinusoidal e outros conhecidos na técnica.

[077]Um recurso de superfície macho compreende, em geral, dois flancos (lados) que confinam uma região de ponta do recurso de superfície macho. A região de ponta compreende tipicamente a máxima do recurso de superfície macho. Pretende- se que a região de ponta faça referência ampla àquela parte de perfil de superfície do recurso de superfície macho que une os dois lados ou flancos e não é pretendido que seja limitado a nenhum formato de perfil particular daquela região. Por conseguinte, uma região de ponta pode compreender igualmente recursos de superfície que são mais redondos ou planos bem como recursos de superfície que são mais pontiagudos desde que as relações dimensionais de acordo com a presente invenção sejam atendidas e, com mais preferência, desde que tais recursos possam ser caracterizados por um raio de ponta de acordo com a presente invenção.

[078]A natureza dos flancos não é particularmente limitada. Por exemplo, os dois flancos podem ser idênticos ou diferentes. Além disso, os dois flancos podem ser simétricos entre si em relação a um eixo longitudinal do recurso de superfície macho (conforme definido na presente invenção) ou podem ter um formato que não resulta em nenhum tipo de simetria entre os dois flancos.

[079]Por exemplo, os dois flancos podem ser linhas substancialmente retas no caso em que a região de topo compreenderia a parte que começa onde as linhas substancialmente retas se convertem em uma curva que inclui a máxima de um recurso de superfície macho.

[080]Os dois flancos podem ser declinados um contra o outro de modo a incluir um ângulo ε, embora essa não seja uma exigência necessária. Em outras modalidades, os dois flancos podem ser substancialmente paralelos entre si (isso é definido na presente invenção para corresponder a um ângulo ε° de cerca de 0°). Principalmente, o ângulo ε não é limitado desde que dê origem a uma geometria que é útil para a aplicação de retificação pretendida. Em casos típicos, o ângulo ε é selecionado para ser menor que cerca de 100°, mais tipicamente, para ser menor que cerca de 85° ou ainda mais tipicamente cerca de 90°C ou menos. Em casos preferenciais, o ângulo ε é selecionado para se situar na faixa de cerca de 28 a cerca de 82°, com mais preferência, de cerca de 33° a cerca de 65° e ainda com mais preferência, de cerca de 55° a cerca de 63°. No entanto, essas faixas não devem ser entendidas como uma limitação visto que, em ainda outras modalidades preferenciais, o ângulo ε pode ser, por exemplo, selecionado para se situar na faixa de cerca de 25° a cerca de 45°. Em ainda outras modalidades, pode ser desejável ter um ângulo que corresponde substancialmente a (e, de preferência, seja igual a) 29°, 30°, 35°, 45°, 55°, 60°, 80° ou 90°.

[081]O ângulo ε corresponde tipicamente a um ângulo ε’ no perfil de peça de trabalho final, em que os exemplos incluem, mas não se limitam ao ângulo de rosca (ângulo entre flancos adjacentes de uma rosca) ou o ângulo entre flancos adjacentes de uma engrenagem.

[082]Os recursos de superfície macho exemplificadores são mostrados na Figura 3. Em relação aos desenhos ilustrativos mostrados na Figura 3, deve ser entendido que os esquemas não estão em escala e que as variáveis representadas por V, W, R, U, X e J podem assumir qualquer valor que está de acordo com as exigências dimensionais de acordo com a presente invenção, como as relações dimensionais preferenciais em relação ao raio de ponta, a um raio de canto ou à altura de um recurso de superfície.

[083]De acordo com exemplos ilustrativos preferenciais, um recurso de superfície macho é selecionado dentre recursos de superfície macho de acordo com qualquer face de roda padrão de acordo com DIN ISO 525:2000, como as faces de roda padrão B, C, D, E, F, M, N, P mostradas na Figura 3. Em relação à Figura 3, uma roda de Forma 1E significaria uma roda de forma padrão 1 que compreende um recurso de superfície macho de acordo com a face de roda E ou uma roda de Forma 39E significaria uma roda de forma padrão 39 que compreende um recurso de superfície macho de acordo com a face de roda E. De acordo com a presente invenção, os recursos de superfície macho adequados também incluem formas de face sem padrão.

[084]O termo “raio de ponta” ou “R(ponta)” conforme aqui usado se refere, em geral, ao menor raio de uma curvatura que pode ser ajustado na região de ponta, isto é, aquela parte de perfil de superfície que compreende a máxima do recurso de superfície macho.

[085]O raio de ponta R(ponta) corresponde tipicamente a um raio de raiz R(raiz) no perfil de peça de trabalho final, como um raio de raiz de uma rosca ou de uma engrenagem. O termo raio de raiz não é, no entanto, limitado a essas peças de trabalho exemplificadoras, mas se destina a fazer referência a qualquer tipo de perfis de peça de trabalho (em termos de perfil de peça de trabalho final e de mate rial de peça de trabalho) que podem ser conferidas de acordo com a presente invenção.

[086]O raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são, de preferência, caracterizadas por R(ponta) < 2 Lmax. Com mais preferência, o raio de ponta eficaz Re(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < Lmax ou, com mais preferência, por R(ponta) < 0,8 Lmax ou por R(ponta) < 0,7 Lmax ou por R(ponta) < 0,6 Lmax. Ainda com mais preferência, o raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 0,5 Lmax ou R(ponta) < 0,4 Lmax. Em casos com máxima preferência, o raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 0,35 Lmax.

[087]O raio de ponta pode ter qualquer dimensão absoluta adequada, em que as dimensões absolutas preferenciais estão na faixa de cerca de 0,01 mm a cerca de 6,00 mm, de preferência, de cerca de 0,05 mm a cerca de 3,00 mm.

[088]Em outras modalidades preferenciais, o perfil de superfície do artigo abrasivo ligado compreende pelo menos um recurso de superfície (tipicamente um recurso de superfície macho) que exibe um raio de canto R(canto). O raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são, de preferência, também caracterizados por R(canto) < 2 Lmax. Com mais preferência, o raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(canto) < Lmax ou, com mais preferência, por R(canto) < 0,8 Lmax ou por R(canto) < 0,7 Lmax ou por R(canto) < 0,6 Lmax. Ainda com mais preferência, o raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(canto) < 0,5 Lmax ou R(canto) < 0,4 Lmax. Em casos com máxima preferência, o raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(canto) < 0,35 Lmax.

[089]Um recurso de superfície pode exibir um ou mais raios de canto além de um raio de ponta ou ao invés de um raio de ponta. Um raio de canto pode ter qualquer dimensão absoluta adequada, em que as dimensões absolutas preferenciais estão na faixa de cerca de 0,01 mm a cerca de 6,00 mm, de preferência, de cerca de 0,05 mm a cerca de 3,00 mm.

[090]De acordo com modalidades preferenciais da presente invenção, o dito perfil de superfície (compreendido por pelo menos uma parte da superfície do artigo abrasivo ligado) foi pelo menos parcialmente conferido por meio de dressamento. O dressamento pode ser executado tal como é conhecido na técnica, por exemplo, por meio do uso de uma ferramenta de dressamento que tem uma dureza maior que o artigo abrasivo ligado. Tipicamente, as ferramentas de dressamento são fabricadas a partir de materiais superduros (isto é, materiais que têm uma dureza maior que 35 GPa (3.500 kgf/mm2) de acordo com ASTM C849, C1326 & E384), como diamante e podem compreender ferramentas de dressamento fixas como dressadores com ponta única de diamante, ferramentas de dressamento fixas Diaform™, dressadores com múltiplas pontas de diamante, ferramentas com lâmina de diamante e lâminas de dressamento de MCD ou ferramentas de dressamento giratórias como roletes de dressamento de forma, roletes de dressamento de forma de PCD, discos de dressamento de diamante, roletes de perfil de diamante, roletes de dressamento de raio de diamante e outros. O dressamento giratório também pode ser executado por meio de dressamento por esmagamento com o uso de roletes de esmagamento fabricado de aço como aço de ferramenta endurecido ou aço de alta velocidade, ou metal duro como carboneto de tungs- tênio ou outros.

[091]Sem desejar-se ater-se a nenhuma teoria particular, acredita-se que as partículas abrasivas conformadas conforme usado na presente invenção não são facilmente retiradas da ligação mediante o dressamento como as partículas abrasivas convencionalmente usadas, como partículas esmagadas que têm uma distribuição de formatos e tamanhos irregulares. Como resultado, acredita-se que as próprias partículas tenham a capacidade de participar no processo de dressa- mento. Em contrapartida, as partículas que são removidas da ligação durante o dressamento não podem ser dressadas por si só e, além disso, deixarão espaço vazio no local de sua posição original.

[092]As partículas que participam no processo de dressamento são tipicamente caracterizadas pelo fato de que têm pelo menos uma superfície pelo menos em que uma parte da mesma é dressada. Uma superfície dressada se conforma a partes do perfil de superfície que são adjacentes são local que compreende a partícula dressada. Em outras palavras, a parte de superfície dressada da partícula abrasiva forma uma parte do perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. A parte de superfície dressada pode contribuir, dessa forma, para a precisão do perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. De preferência, o artigo abrasivo ligado compreende adicionalmente, dessa forma, partículas abrasivas conformadas modificadas que têm um formato modificado, em que o dito formato modificado é derivável do formato original das ditas partículas abrasivas conformadas por meio de dressamento. O formato modificado é caracterizado por compreender, em pelo menos uma parte de sua superfície, uma parte de superfície que é dressada. A parte de superfície dressada da partícula abrasiva de preferência, forma uma parte do perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. De preferência, a parte de superfície dressada contribui para a precisão do perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Ainda com mais preferência, a parte de superfície dressada contribui para a precisão de um ou mais recursos de superfície (por exemplo, um ou mais recursos de superfície selecionados dentre uma largura, uma altura, um raio de canto e um raio de ponta) e, em particular, para a precisão de qualquer região de ponta e/ou de canto de um recurso de superfície macho.

[093]Por conseguinte, de preferência, pelo menos parte e, com mais preferên- cia, uma parte principal e, ainda com mais preferência, substancialmente topas as ditas partículas abrasivas conformadas modificadas contribuem para a precisão do dito re-curso de superfície.

[094]De preferência, as ditas partículas abrasivas conformadas modificadas contribuintes estão situadas em ou próximo à região de ponta e/ou uma ou mais região(ões) de canto de um recurso de superfície macho.

[095]O formato particular do pelo menos um recurso de superfície macho não é limitado. O formato pode ser selecionado com base na aplicação de retificação desejada e no perfil de peça de trabalho final pretendido. Tipicamente, um recurso de superfície macho compreendido no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado corresponde a um recurso de superfície fêmea no perfil de peça de trabalho final.

[096]Em casos típicos, um recurso de superfície macho pode ter um eixo longitudinal (embora essa não seja uma exigência necessária). Um “eixo longitudinal” é entendido como um eixo que se estende de uma linha de base imaginária que pode ser puxada para o recurso de superfície macho e através da região de ponta (isto é, a região ao redor da máxima do recurso de superfície macho).

[097]O formato do dito recurso de superfície macho pode ser simétrico ao dito eixo longitudinal. Em outras modalidades, o formato do dito recurso de superfície macho pode ser não simétrico ao dito eixo longitudinal.

[098]Exemplos de recursos de superfície macho típicos incluem, mas não se limitam a uma crista, uma ponta, um canto, uma borda e outros elementos de perfil de superfície macho.

[099]O perfil pode compreender um único recurso de superfície macho (como no caso de uma roda de retificação de nervura única). No entanto, em outros casos, o perfil pode compreender uma pluralidade selecionada dentre dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez ou ainda mais (por exemplo, até 350) dos ditos recursos de superfície macho (por exemplo, no caso de uma roda de retificação de múltiplas nervuras).

[0100]Quando o perfil de superfície compreender uma pluralidade de recursos de superfície macho, os ditos recursos podem ser idênticos ou diferentes entre si. Por exemplo, a pluralidade pode compreender uma primeira pluralidade de um primeiro recurso de superfície macho e uma segunda pluralidade de uma segunda pluralidade, em que os recursos de superfície compreendidos pela primeira pluralidade são diferentes daqueles compreendidos pela segunda pluralidade.

[0101]As partículas abrasivas conformadas para uso em todos os aspectos da presente invenção podem ser descritas da seguinte maneira:

[0102]Foram empregadas três tecnologias básicas para produzir grãos abrasivos que têm um formato especificado: (1) fusão, (2) sinterização e (3) cerâmica química. Qualquer uma dessas tecnologias básicas ou qualquer combinação de duas ou de todas essas tecnologias pode ser usada a fim de fornecer partículas abrasivas conformadas para uso na presente invenção.

[0103]Os materiais que podem ser transformados em partículas abrasivas conformadas da invenção incluem qualquer material duro ou superduro adequado conhecido por ser adequado para uso como uma partícula abrasiva.

[0104]Consequentemente, em uma modalidade, as partículas abrasivas conformadas compreendem um material abrasivo duro. Em outra modalidade, as partículas abrasivas conformadas compreendem um material abrasivo superduro. Em ainda outras modalidades, as partículas abrasivas conformadas compreendem uma combinação de materiais duros e superduros.

[0105]Exemplos específicos de materiais abrasivos adequados incluem materiais cerâmicos, carbonetos, nitretos e outros materiais duros e superduros conhecidos como óxido de alumínio (por exemplo, alfa alumina) materiais (incluindo materiais de óxido de alumínio fundidos, tratados termicamente, de cerâmica e sinterizados), carboneto de silício, diboreto de titânio, nitreto de titânio, carboneto de boro, carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, diamante, nitreto de boro cúbico (CBN), granada, alumina-zircônia, partículas abrasivas derivadas de sol-gel, óxido de cério, óxido de zircônio, óxido de titânio ou uma combinação dos mesmos.

[0106]Os mais úteis dentre os dispostos acima são tipicamente à base de óxido de alumínio e, nas descrições específicas que acompanham a invenção, podem ser ilustrados com referência específica a óxido de alumínio. Deve ser entendido, no entanto, que a invenção não se limita a óxido de alumínio, mas tem a capacidade de ser adaptada para uso com uma pluralidade de materiais duros e su- perduros diferentes.

[0107]Em relação às três tecnologias básicas para preparar partículas abrasivas conformadas (isto é, tecnologias de fusão, sinterização e cerâmica química), na presente invenção, as partículas abrasivas conformadas podem ser à base de um ou mais materiais preparados por meio de qualquer uma desses tecnologias, isto é, em um ou mais materiais fundidos, sinterizados ou cerâmicos, em que um material preferencial é o óxido de alumínio (de preferência, óxido de alfa alumínio). Em outras palavras, as partículas abrasivas conformadas preferenciais de acordo com a invenção são à base de alumina, isto é, tais partículas consistem em alumina ou são constituídas por uma porção principal da mesma, como, por exemplo, mais que 50%, por exemplo, 55 a 100%, ou 60 a 80%, com mais preferência, 85 a 100% em peso do peso total da partícula abrasiva. A porção restante pode compreender qualquer material que não irá prejudicar a partícula abrasiva conformada que atua como um abrasivo, incluindo, mas sem se limitar a materiais duros e superduros conforme exposto a seguir. Em algumas modalidades preferenciais, as partículas abrasivas conformadas consistem e 100% de óxido de alumínio. Em ainda outras modalidades preferenciais, as partículas abrasivas conformadas compreendem pelo menos 60% em peso óxido de alumínio ou pelo menos 70% em peso de óxido de alumínio. As partículas abrasivas conformadas úteis po- dem, por exemplo, incluir, mas não se limitam a partículas que compreendem uma porção principal (por exemplo, 50% ou mais e, de preferência, 55% ou mais em peso) de óxido de alumínio fundido e uma porção secundária (por exemplo, menos que 50% e, de preferência, menos que 45% em peso) de um material abrasivo diferente de óxido de alumínio fundido (por exemplo, óxido de zircônio).

[0108]Também está dentro do escopo da presente invenção o uso de partículas abrasivas, em que pelo menos uma parte das partículas abrasivas conformadas compreende um revestimento de superfície em pelo menos uma parte de sua superfície. Um revestimento de superfície pode, por exemplo, compreender partículas inorgânicas. Os revestimentos de superfície nas partículas abrasivas conformadas podem ser usados para melhorar a adesão entre as partículas abrasivas conformadas e um material ligante em artigos abrasivos, ou podem ser usados para auxiliar na deposição eletrostática das partículas abrasivas conformadas. Em uma modalidade, os revestimentos de superfície, conforme descritos na Patente U.S. n° 5.352.254 (Celikkaya) em uma quantidade de 0,1 a 2 por cento de superfície de revestimento para o peso de partícula abrasiva conformada, podem ser usados. Tais revestimentos de superfície são descritos nas Patentes U.S. n° 5.213.591 (Celikkaya et al.); n° 5.011.508 (Wald et al.); n° 1.910.444 (Nicholson); n° 3.041.156 (Rowse et al.); n° 5.009.675 (Kunz et al.); n° 5.085.671 (Martin et al.); n° 4.997.461 (Markhoff-Matheny et al.); e n° 5.042.991 (Kunz et al.). Adicionalmente, o revestimento da superfície pode evitar o capeamento da partícula abrasiva conformada. Capeamento é o termo para descrever o fenômeno em que as partículas de metal da peça de trabalho sendo abradada são soldadas aos topos das partículas abrasivas conformadas. Os revestimentos de superfície para executar as funções acima são conhecidos aqueles versados na técnica.

[0109]Na presente invenção, é preferencial usar partículas abrasivas conformadas produzidas por tecnologia de cerâmica química, isto é, partículas abrasivas conformadas cerâmicas. No entanto, a presente invenção não se limita ao uso de tais partícu- las.

[0110]Em uma modalidade, as partículas abrasivas conformadas cerâmicas compreendem alfa alumina, isto é, as partículas são partículas conformadas cerâmicas à base de alfa alumina.

[0111]Em uma modalidade, as partículas abrasivas conformadas de cerâmica compreendem partículas abrasivas à base de alumina derivadas de sol-gel. As partículas abrasivas à base de alumina derivada de sol-gel semeadas e não semeadas podem ser adequadamente usadas de acordo com a presente invenção. No entanto, em alguns casos, pode ser preferencial usar partículas abrasivas à base de alumina derivada de sol-gel não semeadas.

[0112]As partículas abrasivas conformadas da presente invenção têm, cada uma, um formato tridimensional formado de modo substancialmente preciso. Tipicamente, as partículas abrasivas conformadas têm, em geral, um formato geométrico predeterminado, por exemplo, um que replica substancialmente a cavidade de molde que foi usada para formar a partícula abrasiva conformada.

[0113]De preferência, as partículas abrasivas conformadas podem ser Caracterizadas como corpos finos. Como usado aqui, o termo corpos finos é usado a fim de distinguir entre partículas alongadas ou filamentares (como bastões), em que uma dimensão de partícula (comprimento, maior dimensão de partícula) é substancialmente maior que cada uma dentre as outras duas dimensões de partícula (largura e espessura) em oposição a formatos de partícula úteis na presente invenção, em que três dimensões de partícula (comprimento, largura e espessura conforme definido na presente invenção) estão na mesma ordem de magnitude ou duas dimensões de partícula (comprimento e largura) são substancialmente maiores que a dimensão de partícula (espessura) restante. As partículas abrasivas filamentares convencionais podem ser caracterizadas por uma razão de aspecto, que é a razão entre o comprimento (maior dimensão de partícula) e a maior dimensão em seção transversal (a maior dimensão em seção transversal perpendicular ao comprimento) de cerca de 1:1 a cerca de 50:1, de preferência, de cerca de 2:1 a cerca de 50:1 e mais tipicamente maior que cerca de 5:1 a cerca de 25:1. Ademais, tais partículas abrasivas filamentares convencionais são caracterizadas por um formato em seção transversal (o formato de uma seção transversal tomado em perpendicular ao comprimento ou maior dimensão da partícula) que não varia ao longo do comprimento.

[0114]Em contrapartida em relação a isso, as partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção podem ser tipicamente caracterizadas por um formato em seção transversal que varia ao longo do comprimento da partícula. As variações podem ser baseadas no tamanho do formato em seção transversal ou na forma do formato em seção transversal.

[0115]As partículas abrasivas compreendem, cada uma, em geral, um primeiro lado e um segundo lado separados por uma espessura t. O primeiro lado compreende, em geral, (e mais tipicamente é) uma primeira face (em casos típicos, uma face plana) que tem um perímetro de um primeiro formato geométrico.

[0116]De preferência, a espessura t é igual a ou menor que o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula (a menor dimensão do primeiro lado e do segundo lado da partícula; o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula também pode ser chamado aqui de comprimento da menor dimensão facial da partícula).

[0117]Em casos típicos, o segundo lado compreende um vértice separado do primeiro lado por uma espessura t ou o segundo lado compreende uma linha de crista separada do primeiro lado por uma espessura t ou o segundo lado compreende uma segunda face separada do primeiro lado por uma espessura t. Por exemplo, o segundo lado pode compreender um vértice e pelo menos uma parede lateral conectando o vértice e o perímetro da primeira face (exemplos ilustrativos incluem partículas com formato piramidal, por exemplo, partículas com formato tetraédrico). Alternativamente, o segundo lado pode compreender uma linha de crista e pelo menos uma parede lateral conectando a linha de crista e o perímetro da primeira face (exemplos ilustrativos incluem partículas com formato de telhado). Alternativamente, o segundo lado pode compreender uma segunda face e pelo menos uma parede lateral (que pode ser uma parede lateral inclinada) conectando a segunda face e a primeira face (exemplos ilustrativos incluem prismas triangulares ou pirâmides truncadas).

[0118]As blendas de diferentes partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção podem ser usadas nos artigos abrasivos ligados da presente invenção. Uma blenda de partículas abrasivas conformadas pode compreender uma primeira pluralidade de partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e uma segunda pluralidade de partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção, em que as partículas da primeira pluralidade são diferentes da segunda pluralidade. As diferenças podem ser, por exemplo, selecionadas com base no formato ou no grau ou na composição química da partícula abrasiva.

[0119]A espessura t pode ser igual (por exemplo, em modalidades em que o primeiro e o segundo lados compreendem faces planas paralelas) ou variar em relação à configuração plana da partícula (por exemplo, em modalidades em que um ou ambos dentre o primeiro e o segundo lados compreendem faces não planas ou em modalidades em que o segundo lado compreende um vértice ou uma linha de crista conforme discutido em mais detalhes na presente invenção).

[0120]Na maioria dos casos, a razão dentre o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula abrasiva conformada e a espessura da partícula abrasiva conformada é de pelo menos 1:1, mas pode situar-se na faixa de 1:1 a 10:1, com mais preferência, de 2:1 a 8:1 e com máxima preferência, de 3:1 a 6:1. Essa razão também é chamada na presente invenção de razão de aspecto primária.

[0121]A dimensão da espessura das partículas não é particularmente limitada. Por exemplo, em casos típicos, a espessura pode ser de cerca de 5 micrômetros ou mais, ou de cerca de 10 micrômetros ou mais, ou de cerca de 25 micrômetros ou mais, ou de cerca de 30 micrômetros ou mais, ou ainda de cerca de 200 micrômetros ou mais. O limite superior da espessura pode ser selecionado para ser de cerca de 4 mm ou menos, ou cerca de 3 mm ou menos para grandes partículas, ou cerca de 1.600 micrômetros ou menos, ou cerca de 1.200 micrômetros ou menos, ou cerca de 100 micrômetros ou menos, ou cerca de 500 micrômetros ou menos ou cerca de 300 micrômetros ou menos ou ainda cerca de 200 micrômetros ou menos.

[0122]As partículas abrasivas conformadas são, tipicamente, selecionadas para ter um comprimento em uma faixa de 0,001 mm a 26 mm, mais tipicamente de 0,1 mm a 10 mm, e mais tipicamente de 0,5 mm a 5 mm, embora outros comprimentos também possam ser usados. Em algumas modalidades, o comprimento pode ser expresso como uma fração da espessura do artigo abrasivo ligado em que está contido. Por exemplo, a partícula abrasiva conformada pode ter um comprimento maior que metade da espessura da roda de abrasivo ligado. Em algumas modalidades, o comprimento pode ser maior que a espessura da roda de abrasivo ligado.

[0123]As partículas abrasivas conformadas são, tipicamente, selecionadas para ter uma largura em uma faixa de 0,001 mm a 26 mm, mais tipicamente de 0,1 mm a 10 mm, e mais tipicamente de 0,5 mm a 5 mm, embora outras dimensões também possam ser usadas.

[0124]Em modalidades preferenciais, a maior dimensão (ou comprimento) das ditas partículas abrasivas conformadas é selecionada dentre a faixa de cerca de 50 a 2.650 μm e, mais tipicamente, de uma faixa de cerca de 100 μm a cerca de 1.400 μm.

[0125]As partículas abrasivas conformadas podem ter várias razões de aspecto volumétrico. A razão de aspecto volumétrica é definida como a razão entre a área em seção transversal máxima passando através do centroide de um volume e a área em seção transversal mínima passando através do centróide.

[0126]Para alguns formatos, a área em seção transversal mínima e máxima pode ser um plano inclinado, angulado ou curvado em relação à geometria externa do formato. Por exemplo, uma esfera poderia ter uma razão de aspecto volumétrico de 1,000 enquanto que um cubo teria uma razão de aspecto volumétrico de 1,414. 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 0,25 A, 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.

[0127]Em várias modalidades da invenção, a razão de aspecto volumétrico para as partículas abrasivas conformadas 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 a cerca de 10,0 ou entre cerca de 1,20 a cerca de 5,0 ou entre cerca de 1,30 a cerca de 3,0.

[0128]As partículas abrasivas estão, de preferência, no formato de corpos tridi-mensionais finos que têm vários formatos tridimensionais. Os exemplos típicos incluem partículas (tipicamente, mas não absolutamente necessário, corpos finos) sob a forma de triângulos planos, retângulos planos, triângulos planos que tem pelo menos uma face e com mais preferência duas faces que é/são conformados para dentro (por exemplo, rebaixado ou côncava), conforme discutido em maiores detalhes posteriormente no presente documento.

[0129]P primeiro lado compreende, de modo geral, (e mais tipicamente é) uma primeira face que tem um perímetro de um primeiro formato geométrico.

[0130]Por exemplo, o primeiro formato geométrico pode ser selecionado dentre formatos geométricos que têm pelo menos um vértice, mais tipicamente, dois ou mais, de preferência, três ou mais, com máxima preferência, três ou quatro vértices.

[0131]Exemplos adequados para formatos geométricos que têm pelo menos um vértice incluem polígonos (incluindo polígonos equiláteros, equiângulos, com formato de estrela, regulares e irregulares), formatos de lente, formatos de lua, formatos circulares, formatos semicirculares, formatos ovais, setores circulares, segmentos circulares, formatos de gota e hipocicloides (por exemplo, formatos supere- lípticos). Exemplos preferenciais são selecionados dentre polígonos.

[0132]Exemplos específicos para formatos geométricos poligonais adequados incluem formatos triangulares e formatos quadriláteros (por exemplo, um quadrado, um retângulo, um paralelogramo, um romboide, um trapezoide, uma pipa ou uma superelipse).

[0133]Os vértices de formatos quadriláteros adequados podem ser adicionalmente classificados como um par de vértices principais opostos que são cruzados por um eixo longitudinal e um par de vértices secundários opostos situados em lados opostos do eixo longitudinal. As partículas abrasivas conformadas que têm um primeiro lado que tem esse tipo de formato quadrilátero podem ser caracterizadas por uma razão de aspecto de um comprimento máximo ao longo de um eixo longitudinal dividido pela largura máxima transversal ao eixo longitudinal de 1,3 ou mais, de preferência, 1,7 a cerca de 5. Essa razão de aspecto também é chamada na presente invenção de razão de aspecto secundária.

[0134]Em algumas modalidades, é particularmente preferencial que o primeiro formato geométrico seja selecionada dentre formatos triangulares, como um formato triangular isósceles ou, com mais preferência, um formato triangular equilateral.

[0135]Em outras modalidades, o primeiro formato geométrico és selecionado dentre formatos quadriláteros, de preferência, do grupo de um quadrado, um retângulo, um paralelogramo, um romboide, um trapezoide, uma pipa ou uma superelipse, com mais preferência, do grupo de um retângulo, um paralelogramo, um romboide, uma pipa ou uma superelipse.

[0136]De acordo com os propósitos desta invenção, os formatos geométricos também se destinam a incluir polígonos ou estrelas regulares ou irregulares, em que uma ou mais bordas (partes do perímetro da face) podem ser arqueadas (ou na direção da parte interna ou na direção da parte externa, em que a primeira alternativa é preferencial). Por conseguinte, para os propósitos desta invenção, os formatos triangulares também incluem polígonos trilaterais, em que uma ou mais das bordas (partes do perímetro da face) podem ser arqueadas, isto é, a definição de triangular se estende a triângulos esféricos e a definição de quadriláteros se estende a supere- lipses.

[0137]O segundo lado pode compreender (e, de preferência, é) uma segunda face. A segunda face pode ter um perímetro de um segundo formato geométrico.

[0138]O segundo formato geométrico pode ser igual ou diferente do primeiro formato geométrico. De preferência, o segundo formato geométrico é selecionado para ter substancialmente o mesmo formato que o primeiro formato geométrico e é, de preferência, disposto de maneira congruente com o primeiro formato geométrico (embora o tamanho ou a área dos formatos geométricos possa ser diferente, isto é, uma face pode ser maior que a outra).

[0139]Em outras palavras, conforme aqui usado, os termos “formato substancialmente igual” ou “formatos substancialmente idênticos” se destinam a incluir o caso em que a área abrangida pelos ditos formatos pode ter tamanho diferente.

[0140]Como usado aqui em relação ao caso preferencial de primeiro e segundo formatos geométricos substancialmente idênticos, o termo “disposto de maneira con- gruente com o primeiro formato geométrico” se destina a incluir o caso em que o primeiro e o segundo formatos geométricos são ligeiramente girados um em relação ao outro, embora seja preferencial que os ditos primeiro e segundo formatos geométricos substancialmente idêntico sejam perfeitamente alinhados ou apenas ligeiramente girados um em relação ao outro. O grau (ou ângulo de rotação) depende do formato geométrico particular da primeira face e da segunda face e da espessura da partícula. Os ângulos de rotação aceitáveis podem se situar na faixa de 0 a +/-30 graus, de preferência, de 0 a +/- 15, com mais preferência, de 0 a +/- 10 graus. Com máxima preferência, o ângulo de rotação é de cerca de 0 grau (por exemplo, 0 +/- 5 graus).

[0141]Exemplos de formatos geométricos adequados do perímetro da segunda face incluem formatos conforme exemplificado no disposto acima em relação aos primeiros formatos geométricos.

[0142]É particularmente preferencial que o primeiro e, de preferência, também o segundo formatos geométricos sejam selecionados dentre formatos triangulares, como um formato triangular isósceles ou, com mais preferência, um formato triangular equilateral.

[0143]A primeira face pode ser substancialmente plana ou a segunda face (se houver) pode ser substancialmente plana. Além disso, ambas as faces podem ser substancialmente planas. Em muitos casos típicos, a primeira face é plana (e idêntica ao primeiro lado).

[0144]Alternativamente, pelo menos uma dentre a primeira e a segunda faces (se houver) pode ser uma face não plana. Além disso, ambas as faces podem ser faces não planas.

[0145]Por exemplo, uma ou ambas as primeira e segunda faces (se houver) poderiam ser conformadas para dentro (por exemplo, rebaixadas ou côncavas) ou poderiam ser conformadas para fora (por exemplo, convexas).

[0146]Por exemplo, a primeira face (ou a segunda face, se houver) pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a segunda face (se houver, ou a primeira face) pode ser substancialmente plana. Alternativamente, a primeira face (ou a segunda face, se houver) pode ser conformada para fora (por exemplo, ser convexa) e a segunda face (se houver, ou a primeira face) pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) ou a primeira face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a segunda face (se houver) também pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava).

[0147]A primeira face e a segunda face (se houver) podem ser substancialmente paralelas entre si. Alternativamente, a primeira face e a segunda face (se houver) podem ser não paralelas, por exemplo, de modo que linhas imaginárias tangentes a cada face cruzassem em um ponto (como no caso exemplificador em que uma face é inclinada em relação à outra face).

[0148]A segunda face é tipicamente conectada ao perímetro da primeira face por pelo menos uma parede lateral que pode ser uma parede lateral inclinada, conforme será discutido posteriormente em mais detalhes. A parede lateral pode compreender uma ou mais facetas, que são tipicamente selecionadas dentre facetas quadrilaterais.

[0149]Exemplos específicos de partículas conformadas que têm uma segunda face incluem prismas (por exemplo, prismas triangulares) e pirâmides truncadas.

[0150]Em algumas modalidades, o segundo lado compreende uma segunda face e quatro facetas que formam uma parede lateral (ângulo de saída alfa entre a parede lateral e a segunda face é igual a 90 graus) ou uma parede lateral inclinada (ângulo de saída alfa entre a parede lateral e a segunda face é maior que 90 graus). À medida em que a espessura, t, da partícula abrasiva conformada que tem uma parede lateral inclinada aumenta, a partícula abrasiva conformada se as- semelha a uma pirâmide truncada quando o ângulo de saída alfa é maior que 90 graus.

[0151]As partículas abrasivas conformadas podem compreender pelo menos uma parede lateral, que pode ser uma parede lateral inclinada. Tipicamente, a primeira face e a segunda face são conectadas entre si por meio da pelo menos uma parede lateral.

[0152]Em outras modalidades, a linha de crista e a primeira face são conectadas entre si por meio da pelo menos uma parede lateral.

[0153]Em ainda outras modalidades, o vértice e a primeira face são conectados entre si por meio da pelo menos uma parede lateral.

[0154]Em algumas modalidades, mais de uma (por exemplo, duas ou três) parede lateral inclinada podem estar presentes e o coeficiente angular ou ângulo para cada parede lateral inclinada pode ser igual ou diferente. Em algumas modalidades, a primeira face e a segunda face são conectadas entre si por uma parede lateral. Em outras modalidades, a parede lateral pode ser minimizada por partículas em que as faces se afunilam em direção a uma borda ou ponto fino em que os mesmos se encontram ao invés de ter uma parede lateral.

[0155]A parede lateral pode variar e forma, em geral, o perímetro da primeira face e da segunda face (se houver). No caso de uma parede lateral inclinada, a mesma forma um perímetro da primeira face e um perímetro da segunda face (se houver). Em uma modalidade, o perímetro da primeira face e da segunda face é selecionado para ser um formato geométrico (de preferência, um formato triangular) e a primeira face e a segunda face são selecionadas para ter o mesmo formato geométrico, embora possam diferir no tamanho, em que uma face é maior que a outra face.

[0156]Um ângulo de saída alfa entre a segunda face e a parede lateral inclinada da partícula abrasiva conformada pode ser variado para mudar os tamanhos relativos de cada face. Em várias modalidades da invenção, a área ou tamanho da primeira face e a área ou tamanho da segunda face são substancialmente iguais. Em outras modalidades da invenção, a primeira face ou a segunda face pode ser menor que a outra face.

[0157]Em uma modalidade da invenção, o ângulo de saída alfa pode ser aproximadamente 90 graus, de modo que a área de ambas as faces seja substancialmente igual. Em outra modalidade da invenção, o ângulo de saída alfa pode ser maior que 90 graus, de modo que a área da primeira face seja maior que a área da segunda face. Em outra modalidade da invenção, o ângulo de saída alfa pode ser menor que 90 graus, de modo que a área da primeira face seja menor que a área da segunda face. Em várias modalidades da invenção, o ângulo de saída alfa pode ser entre aproximadamente 95 graus a aproximadamente 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 110 graus ou entre cerca de 95 graus a cerca de 105 graus ou entre cerca de 95 graus a cerca de 100 graus.

[0158]A primeira face e a segunda face também podem ser conectadas entre si por pelo menos uma primeira parede lateral de inclinação que tem um primeiro ângulo de saída e por uma segunda parede lateral de inclinação que tem um segundo ângulo de saída, o qual é selecionado para ter um valor diferente do primeiro ângulo de saída. Além disso, a primeira e segunda faces também podem ser conectadas por uma terceira parede lateral de inclinação que tem um terceiro ângulo de saída, que é um valor diferente de ambos os dois outros ângulos de saída. Em uma modalidade, o primeiro, segundo e terceiro ângulos de saída têm todos valores diferentes entre si. Por exemplo, o primeiro ângulo de saída poderia ter 120 graus, o segundo ângulo de saída poderia ter 110 graus e o terceiro ângulo de saída poderia ter 100 graus.

[0159]Similar ao caso de uma partícula abrasiva que tem uma parede late ral inclinada, a primeira, segunda e terceira paredes laterais de inclinação da partícula abrasiva formatada com uma parede lateral de inclinação podem variar e, em geral, as mesmas formam o perímetro da primeira face e da segunda face.

[0160]Em geral, o primeiro, segundo e terceiro ângulos de saída entre a segunda face e a parede lateral de inclinação respectiva da partícula abrasiva formatada podem ser variados com pelo menos dois dentre os ângulos de saída tendo valores diferentes e, desejavelmente, todos os três tendo valores diferentes. Em várias modalidades da invenção, o primeiro ângulo de saída, o segundo ângulo de saída e o terceiro ângulo de saída podem ter 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 110 graus ou entre cerca de 95 graus a cerca de 105 graus ou entre cerca de 95 graus a cerca de 100 graus.

[0161]A parede lateral inclinada também pode ser definida por um raio, R, ao invés do ângulo de saída alfa (conforme ilustrado na Figura 5B do Pedido de Patente n° US 2010/0151196). O raio, R, pode ser variado para cada uma das paredes laterais.

[0162]Adicionalmente, as várias paredes laterais de inclinação das partículas abrasivas formatadas podem ter o mesmo ângulo de saída ou diferentes ângulos de saída. Ademais, um ângulo de saída de 90 graus pode ser usado em uma ou mais paredes laterais. No entanto, se uma partícula abrasiva conformada com uma parede lateral inclinada é desejada, pelo menos uma das paredes laterais é uma parede lateral inclinada que tem um ângulo de saída de cerca de mais de 90 graus, de preferência, 95 graus ou mais.

[0163]A parede lateral pode ser precisamente conformada e pode ser, por exemplo, côncava ou convexa. Alternativamente, a parede lateral (superfície de topo) pode ser uniformemente plana. Por uniformemente plana entende-se que a parede lateral não têm áreas que são convexas de uma face até a outra face, ou áreas que são côncavas de uma face até a outra face. Por exemplo, pelo menos 50%, ou pelo menos 75%, ou pelo menos 85% ou mais da parede lateral superfície pode ser plano. A parede lateral uniformemente plana fornece bordas melhor definidas (mais agudas) onde a parede lateral se intersecta com a primeira face e a segunda face, e também sabe-se que isso melhora o desempenho de retificação.

[0164]A parede lateral também pode compreender uma ou mais facetas, que são tipicamente selecionadas dentre facetas triangulares e quadrilaterais ou uma combinação de facetas triangulares e quadrilaterais.

[0165]O ângulo beta entre o primeiro lado e a parede lateral pode ser entre 20 graus a cerca de 50 graus, ou entre cerca de 10 graus a cerca de 60 graus, ou entre cerca de 5 graus a cerca de 65 graus.

[0166]O segundo lado pode compreender uma linha de crista. A linha de crista é tipicamente conectada ao perímetro da primeira face por pelo menos uma parede lateral que pode ser uma parede lateral inclinada, conforme discutido a seguir. A parede lateral pode compreender uma ou mais facetas, que são tipicamente selecionadas dentre facetas triangulares e quadrilaterais ou uma combinação de facetas triangulares e quadrilaterais.

[0167]A linha de crista pode ser substancialmente paralela ao primeiro lado. Al-ternativamente, a linha de crista pode ser não paralela ao primeiro lado, por exemplo, de modo que uma linha imaginária tangente à linha de crista cruzasse o primeiro lado em um ponto (como no caso exemplificador em que a linha de crista é inclinada em relação à primeira face).

[0168]A linha de crista pode ser uma linha reta ou pode ser uma linha não reta, como no caso exemplificador em que a linha de crista compreende estruturas arqueadas.

[0169]As facetas podem ser planas ou não planas. Por exemplo, pelo menos uma das facetas pode ser não plana, como côncava ou convexa. Em algumas modalidades, todas as facetas podem ser facetas não planas, por exemplo, facetas côncavas.

[0170]Exemplos específicos de partículas conformadas que têm uma linha de crista incluem partículas com formato de telhado, por exemplo, partículas conforme ilustrado na Figuras 4A a 4C do documento WO 2011/068714). As partículas com formato de telhado preferenciais incluem partículas que têm o formato de quatro água, hip roof, (um tipo de telhado em que qualquer faceta de parede lateral apresenta coeficiente angular para baixo da linha de crista para o primeiro lado. Um telhado em quatro águas não compreende tipicamente parede(s) lateral(s) vertical(is) ou faceta(s)).

[0171]Em algumas modalidades, o primeiro formato geométrico é selecionado dentre um quadrilátero que tem quatro bordas e quatro vértices (por exemplo, do grupo que consiste em um paralelogramo, um romboide, uma pipa ou uma su- perelipse) e o segundo lado compreende uma linha de crista e quatro facetas que formam uma estrutura similar a um telhado em quatro águas. Então, duas facetas opostas terão um formato triangular e duas facetas opostas terão um formato trapezoidal.

[0172]O segundo lado pode compreender um vértice e pelo menos uma parede lateral conectando o vértice e o perímetro da primeira face. A pelo menos uma parede lateral pode ser uma parede lateral inclinada, conforme discutido no que foi disposto acima. A parede lateral pode compreender uma ou mais facetas, que são tipicamente selecionadas dentre facetas quadrilateral triangulares. As facetas podem ser planas ou não planas. Por exemplo, pelo menos uma das facetas pode ser não plana, como côncava ou convexa. Em algumas modalidades, todas as facetas podem ser facetas não planas, por exemplo, facetas côncavas.

[0173]Os exemplos ilustrativos incluem partículas com formato de pirâmide, por exemplo, partículas com formato de tetraedro ou partículas conforme ilustrado na Figura 1A a 1C e na Figura 2A a 2C do documento WO 2011/068714.

[0174]A espessura, t, das partículas abrasivas conformadas pode ser controlada para selecionar um ângulo, beta, entre o primeiro lado e a parede lateral (ou facetas). Em várias modalidades da invenção, o ângulo beta entre o primeiro lado e a parede lateral (ou facetas) pode ser entre 20 graus a cerca de 50 graus, ou entre cerca de 10 graus a cerca de 60 graus, ou entre cerca de 5 graus a cerca de 65 graus.

[0175]Em modalidades típicas, o segundo lado compreende um vértice e uma parede lateral que compreende e, mais tipicamente, consiste em facetas triangulares que formam uma pirâmide. O número de facetas compreendidas pela parede lateral irá depender no número de bordas presentes no primeiro formato geométrico (que define o perímetro da primeira face). Por exemplo, as partículas abrasivas piramidais conformadas que têm um primeiro lado caracterizado por um primeiro formato geométrico trilateral terão, em geral, três facetas triangulares que se encontram no vértice, formando assim uma pirâmide e em que as partículas abrasivas conformadas piramidais tem um primeiro lado caracterizado por um primeiro formato geométrico quadrilátero terão, em geral, quatro facetas triangulares que se encontram no vértice, formando assim uma pirâmide, e assim em diante.

[0176]Em algumas modalidades, o segundo lado compreende um vértice e quatro facetas que forma uma pirâmide. Em modalidades exemplificadoras, o primeiro lado da partícula abrasiva conformada compreende uma primeira face quadrilateral que tem quatro bordas e quatro vértices, em que o quadrilátero é, de preferência, selecionado do grupo que consiste em um paralelogramo, um romboide, uma pipa ou uma superelipse. O formato do perímetro da primeira face (isto é, o primeiro formato geométrico) pode ser, de preferência, selecionado dentre os grupos acima visto que esses formatos resultarão em uma partícula abrasiva conformada com vértices principais opostos ao longo do eixo longitudinal e em um formato que afunila a partir do eixo transversal em direção a cada vértice principal oposto.

[0177]O grau de afunilamento pode ser controlado através da seleção de uma razão de aspecto específico para a partícula conforme definido pelo comprimento máximo, L, ao longo do eixo longitudinal dividido pela largura máxima, W, ao longo do eixo transversal que é perpendicular ao eixo longitudinal. Essa razão de aspecto (também chamada na presente invenção de “razão de aspecto secundária”) deveria ser maior que 1,0 para que a partícula abrasiva conformada se estreite o quanto for desejável em algumas aplicações. Em várias modalidades da invenção, a razão de aspecto secundária se situa entre cerca de 1,3 a cerca de 10, ou entre cerca de 1,5 a cerca de 8, ou entre cerca de 1,7 a cerca de 5. À medida que a razão de aspecto secundária se torna grande demais, a partícula abrasiva conformada pode ser tornar muito frágil.

[0178]Em algumas modalidades, é possível truncar ligeiramente um ou mais dos vértices conforme mostrado pelas linhas tracejadas 42 na Figura 1 do documento WO 2011/068714 e moldar as partículas abrasivas conformadas em tal configuração. Nessas modalidades, se as bordas onde o truncamento ocorre puderem ser estendidas para formar um ou mais vértices imaginários que, então, completam o quadrilátero reivindicado, o primeiro lado é considerado como sendo o formato reivindicado. Por exemplo, se ambos os vértices opostos principais fossem truncados, o formato resultante ainda seria considerado como sendo um losango devido ao fato de que quando as bordas são estendidas além do truncamento, essas formam dois vértices imaginários, desse modo, completando o formato de losango para o primeiro lado.

[0179]Outra classe exemplificadora de partículas abrasivas conformadas que têm um segundo lado que compreende um vértice são partículas com formato tetra- édrico. Um formato tetraédrico compreende, em geral, quatro lados principais unidos por seis bordas comuns, em que um dos quatro lados principais entre em contato com os outros três dos quatro lados principais e em que as seis bordas comuns têm substancialmente o mesmo comprimento. De acordo com as definições usadas na presente invenção, um formato tetraédrico pode ser caracterizado por um primeiro lado que compreende um triângulo equilátero como uma primeira face e um segundo lado que compreende um vértice e uma parede lateral que compreende três triângulos equiláteros como facetas que conectam a primeira face e o vértice, formando assim um tetraedro.

[0180]Pelo menos um dos quatro lados principais (isto é, o grupo que consiste no primeiro lado e nas três facetas) pode ser substancialmente plano. Pelo menos um dos quatro lados principais pode ser côncavo ou todos os quatro lados principais podem ser côncavos. Pelo menos um dos quatro lados principais pode ser convexo ou todos os quatro lados principais podem ser convexos.

[0181]As partículas conformadas dessa modalidade têm tipicamente simetria tetraédrica. As partículas abrasivas conformadas dessa modalidade são, de preferência, substancialmente conformadas como tetraedros regulares.

[0182]É preferencial que as partículas abrasivas conformadas compreendam pelo menos um recurso de formato selecionado dentre: uma abertura (de preferência, uma estendendo-se ou atravessando o primeiro e o segundo lados); pelo menos uma face ou faceta rebaixada (ou côncava); pelo menos uma face ou faceta que é conformada para fora (ou convexa); pelo menos um lado que compreende uma pluralidade de sulcos; pelo menos uma superfície fraturada; um baixo fator de redondeza (conforme descrito posteriormente na presente invenção); um perímetro da primeira face que compreende um ou mais pontos de canto que têm uma ponta afiada; um segundo lado que compreende uma segunda face que tem um perímetro que compreende um ou mais pontos de canto que tem uma ponta afiada; ou uma combinação de um ou mais dos ditos recursos de formato.

[0183]Em modalidades preferenciais, as partículas abrasivas conformadas compreendem pelo menos um dentre os recursos de formato mencionados acima em combinação com um formato substancialmente triangular do perímetro da primeira e, opcionalmente, da segunda faces.

[0184]Em outras modalidades preferenciais, as partículas abrasivas conformadas compreendem pelo menos um dentre os recursos de formato mencionados acima em combinação com um primeiro formato geométrico substancialmente quadrilátero.

[0185]Em outras modalidades preferenciais, a partícula abrasiva conformada compreende uma combinação de dois ou mais (por exemplo, três, quatro, cinco ou mais) dentre os recursos de formato mencionados. Por exemplo, a partícula abrasiva pode compreender uma abertura e uma primeira face que é conformada para fora (ou convexa) e uma segunda face rebaixada (ou côncava); em que uma segunda face compreende uma pluralidade de sulcos e um baixo fator de redondeza; ou uma abertura e uma primeira face que é conformada para fora (ou convexa) e uma segunda face rebaixada (ou côncava).

[0186]As partículas abrasivas conformadas têm, de preferência, um perímetro da primeira e, opcionalmente, da segunda face que compreende um ou mais pontos de canto que têm uma ponta afiada. De preferência, todos os pontos de canto compreendido pelo(s) perímetro(s) têm pontas afiadas. As partículas abrasivas conformadas também têm, de preferência, pontas afiadas ao longo de quaisquer bordas que podem estar presentes em uma parede lateral (por exemplo, entre duas facetas que se encontram compreendidas por uma parede lateral).

[0187]A agudeza de um ponto de canto pode ser caracterizada pelo raio de curvatura ao longo do dito ponto de canto, em que o raio se estende até o lado interno do perímetro.

[0188]Em várias modalidades da invenção, o raio de curvatura (também chamado na presente invenção de raio de ponta médio) pode ser menor que 75 mícrons, ou menor que 50 mícrons ou menor que 25 mícrons. Acredita-se que uma borda mais aguda promove um corte mais agressivo e fratura aprimorada das partículas abrasivas formatadas durante o uso.

[0189]Um menor raio de curvatura significa que a partícula replica de modo mais perfeito os recursos de borda ou canto do molde usado para preparar a partícula (isto é, do formato ideal da partícula), isto é, as partículas abrasivas conformadas são fabricas de modo muito mais preciso. Tipicamente, os artigos abrasivos conformados (em particular, partículas abrasivas conformadas cerâmicas) fabricadas por meio do uso de um molde do formato desejado fornecem partículas fabricadas de modo mais preciso do que os métodos baseados em outros métodos para preparar partículas abrasivas conformadas, como métodos baseados em compactação, puncionamento ou extrusão.

[0190]As partículas abrasivas conformadas podem compreender uma abertura. A abertura pode atravessar completamente o primeiro lado e o segundo lado. Alternativamente, a abertura pode compreender um furo cego que pode não atravessar completamente ambos os lados.

[0191]Em uma modalidade, o tamanho da abertura pode ser bem grande em relação à área definida pelo perímetro da primeira face ou da segunda face (se houver).

[0192]A abertura pode compreender um formato geométrico que pode ser igual ou um formato geométrico diferente daquele do primeiro formato geométrico e do segundo formato geométrico.

[0193]Uma razão de abertura da área de abertura dividida pela área de face da maior entre a primeira face e a segunda face pode estar entre cerca de 0,05 e cerca de 0,95, ou entre cerca de 0,1 e cerca de 0,9, ou entre cerca de 0,1 e cerca de 0,7, entre cerca de 0,05 e cerca de 0,5, ou entre cerca de 0,05 e cerca de 0,3. Para os propósitos deste cálculo, a área de face tem por base a área encerrada pelo perímetro, sem subtrair qualquer área devido a abertura.

[0194]Partículas abrasivas formatadas com uma abertura podem ter vários be- nefícios sobre partículas abrasivas sólidas formatadas com uma abertura. Primeiro, as partículas abrasivas formatadas com uma abertura possuem uma taxa de corte acentu-ada quando comparadas às partículas abrasivas formatadas sólidas. As partículas abrasivas conformadas que têm uma abertura maior em relação ao tamanho de face podem ter desempenho de retificação aprimorado.

[0195]A superfície interna da abertura pode ter contornos variantes. Por exemplo, o contorno da superfície interna pode ser plano, convexo ou côncavo, dependendo do formato do elemento de molde vertical usado para a fabricação da partícula abrasiva conformada com uma abertura. Adicionalmente, a superfície interna pode ser afunilada de tal modo que o tamanho da abertura em cada face é diferente. É preferencial que a superfície interna seja uma superfície cônica de tal modo que a abertura é mais estreita no topo da cavidade do molde e mais larga no fundo da cavidade do molde, para melhor liberação das partículas abrasivas formatadas do molde e para evitar craqueamen- to das partículas abrasivas formatadas durante a secagem.

[0196]A abertura pode ser selecionada para ter substancialmente o mesmo formato que o primeiro perímetro. A abertura também pode ser selecionada para ter substancialmente o mesmo formato que o perímetro da primeira face e o perímetro da segunda face. Dessa forma, as partículas abrasivas conformadas com uma abertura podem compreender uma conexão integral de uma pluralidade de barras unidas em suas respectivas extremidades para formar um polígono fechado conforme ilustrado, por exemplo, na Figura 1A ou 5A da Publicação de Pedido de Patente n° US 2010/0151201. Alternativamente, o formato da abertura pode ser selecionado para ser diferente do formato do primeiro e, opcionalmente, do segundo perímetro, conforme ilustrado por exemplo, na Figura 5B da Publicação de Pedido de Patente n° US 2010/0151201. O tamanho e/ou formato da abertura pode ser variado para realizar diferentes funções de maneira mais eficaz. Em uma modalidade, o formato da abertura compreende um formato substancialmente triangular, com mais preferência, o formato de um triângulo equilátero.

[0197]Outra características das partículas abrasivas formatadas com uma abertura pode ser uma densidade aparente extremamente baixa, conforme testado pelo ANSI B74.4 -1992 Procedimento para Densidade Aparente de Grãos Abrasivos. Uma vez que a abertura pode reduzir significativamente a massa das partículas abrasivas formatadas sem reduzir seu tamanho geral, a densidade aparente resultante pode ser extremamente baixa. Adicionalmente, a densidade aparente das partículas abrasivas formatadas pode ser prontamente alterada e controlada simplesmente variando-se o tamanho e o formato da abertura nas partículas. Em várias modalidades da invenção, a densidade aparente das partículas abrasivas conformadas com uma abertura pode ser menor que 1,35 g/cm3, ou menor que 1,20 g/cm3, ou menor que 1,00 g/cm3, ou menor que 0,90 g/cm3.

[0198]As partículas abrasivas conformadas podem compreender pelo menos uma face não plana. Por exemplo, a primeira face pode ser uma face não plana ou a primeira face e a segunda face podem ser uma face não plana, ou uma ou ambas dentre a primeira face e a segunda face poderiam ser conformadas para dentro (por exemplo, rebaixadas ou côncavas) ou conformadas para fora (por exemplo, convexas).

[0199]Por exemplo, a primeira face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a segunda face pode ser substancialmente plana. Alternativamente, a primeira face pode ser conformada para fora (por exemplo, ser convexa) e a segunda face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava), ou a primeira face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a segunda face também pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava).

[0200]Uma face que é conformada para dentro (por exemplo, uma face rebaixada) pode compreender uma porção central substancialmente plana e uma pluralida- de de cantos salientes ou pontos verticais. Para caracterizar adicionalmente tal face, a curvatura da primeira face das partículas abrasivas conformadas pode ser medida através do encaixe de uma esfera com o uso de um programa de análise de imagens adequado como um programa de encaixe de curva de regressão não linear “NLREG”, disponível junto à Phillip Sherrod, Brentwood, Tenn., obtido junto à www.NLREG.com. Uma face rebaixada pode compreender um raio de uma curva de esfera encaixado na face rebaixada por análise de imagens. O raio pode ser entre cerca de 1 mm a cerca de 25 mm, com mais preferência, cerca de 1 mm a cerca de 14 mm ou entre cerca de 2 mm a cerca de 7 mm, quando o centro da esfera é alinhado verticalmente ao ponto médio da primeira face 24. Em uma modalidade, o raio da esfera encaixada nas partículas abrasivas com formato de prato mediu 2,0 mm, em outra modalidade, 3,2 mm, em outra modalidade, 5,3 mm e, em outra modalidade, 13,7 mm.

[0201]Em uma modalidade, as partículas abrasivas podem ser descritas como partículas abrasivas com formato prato. Em geral, as partículas abrasivas com formato de prato compreendem tipicamente corpos finos que têm uma primeira face e uma segunda face separadas por uma parede lateral que tem uma espessura variante t. Em geral, a espessura de parede lateral é maior nos pontos ou cantos das partículas abrasivas com formato de prato e mais finas nos pontos médios das bordas. Como tal, Tm é menor que Tc. Em algumas modalidades, a parede lateral é uma parede lateral de inclinação que tem um ângulo de conicidade alfa maior que 90 graus conforme discutido em maiores detalhes posteriormente na presente invenção. Mais de parede lateral inclinada podem estar presente e o coeficiente angular ou o ângulo de saída para cada parede lateral inclinada pode ser igual ou diferente para cada lado da partícula abrasiva com formato de prato, conforme discutido anteriormente.

[0202]Em algumas modalidades, a primeira face é conformada para dentro (por exemplo, rebaixada) e a segunda face e a parede lateral são substancialmente planas. Entende-se por rebaixada que a espessura da parte interna da primeira face, Ti, é mais fina do que a espessura da partícula abrasiva conformada em porções ao longo do perímetro.

[0203]Conforme mencionado, em algumas modalidades, a face rebaixada pode ter uma porção central substancialmente plana e uma pluralidade de pontos voltados para cima ou uma pluralidade de cantos elevados. O perímetro da partícula abrasiva com formato de prato pode ser plano ou reto em porções entre os pontos ou cantos voltados para cima e a espessura Tc pode ser muito maior do que a Tm.

[0204]Em outras modalidades, a primeira face rebaixada é substancialmente côncava com três pontos ou cantos voltados para cima e uma segunda face substancialmente plana (a partícula abrasiva formatada é plano-côncava). A diferença entre Tc e Tm é menor e pode haver uma transição mais gradual da parte interna da primeira face para cada ponto vertical em comparação com a modalidade em que a primeira face é rebaixada e a segunda face e a parede lateral são substancialmente planas. Uma face rebaixada pode ser o resultado do uso de um método de fabricação que envolve sol-gel em uma cavidade de molde e que forma uma meia-lua deixando a primeira face rebaixada. Conforme mencionado, a primeira face pode ser rebaixada, de modo que a espessura, Tc, nos pontos ou cantos tende a ser maior do que a espessura, Ti, do interior da primeira face. Como tal, os pontos ou cantos são elevados mais altos do que o interior da primeira face.

[0205]Em várias modalidades da invenção, uma razão de espessura de Tc/Ti pode estar entre 1,25 a 5,00, ou entre 1,30 a 4,00, ou entre 1,30 a 3,00. A razão de espessura pode ser calculada conforme descrito no parágrafo [0036] da Publicação do Pedido de Patente n° US 2010/0151195. As partículas abrasivas com formato de prato triangulares foram medidas para ter as razões de espessura entre 1,55 a 2,32 em algumas modalidades. As partículas conformadas triangulares produzidas pelo método da técnica anterior reveladas na Patente n° US 5.366.523 (Ro- wenhorst et al.) oram medidas para ter razões de espessura entre 0,94 a 1,15 significando que são essencialmente planas e são tão suscetíveis de serem levemente mais espessas no meio quanto levemente mais finas no meio. As partículas abrasivas com formato de prato que têm uma razão de espessura maior que 1,20 são estatisticamente diferentes das partículas de Rowenhorst no intervalo de confiança de 95%.

[0206]Um ou mais ângulo(s) de saída alfa entre a segunda face e a parede lateral da partícula abrasiva com formato de prato podem ser variados para alterar os tamanhos relativos de cada face conforme descrito anteriormente.

[0207]Uma modalidade preferencial de uma partícula abrasiva com formato de prato é uma com uma face rebaixada. O ângulo de saída alfa tem aproximadamente 98 graus e o perímetro da partícula abrasiva com formato de prato compreende um triângulo equilátero. Os lados de cada triângulo mediram aproximadamente 1,4 mm ao longo do perímetro da primeira face.

[0208]Em uma modalidade, a espessura t pode ser mais uniforme. Como tal, Tm pode ser aproximadamente igual a Tc.

[0209]Em uma modalidade, a primeira face é convexa e a segunda face é côncava (côncava-convexa), por exemplo, de modo que a partícula abrasiva com formato de prato compreenda substancialmente uma seção triangular de uma carcaça esférica.

[0210]Acredita-se que a face convexa é formada pelo sol-gel na liberação da cavidade do molde da superfície inferior do molde devido à presença de um agente de liberação no molde, como óleo de amendoim, durante a secagem evapo- rativa do sol-gel. A reologia do sol-gel, então, resulta na formação conve- xa/côncava da primeira e segunda faces, enquanto que o perímetro é formato em um formato (de preferência, um formato triangular) durante a secagem evaporativa.

[0211]Em várias modalidades da invenção, o raio de uma esfera encaixada na segunda face côncava pode ser entre cerca de 1 mm a cerca de 25 mm, ou en- tre cerca de 1 mm a cerca de 14 mm, ou entre cerca de 2 mm a cerca de 7 mm, quando o centro da esfera é alinhado verticalmente acima do ponto médio da segunda face.

[0212]Em outras modalidades da invenção, a primeira face e a segunda face das partículas abrasivas com formato de prato podem ambas ser rebaixadas. Em algumas modalidades, as partículas abrasivas com formato de prato podem ser bicôncavas com uma primeira face côncava e uma segunda face côncava. Alternativamente, podem ser formadas outras geometrias estruturais rebaixadas na segunda face. Por exemplo, uma pluralidade de pontos verticais ou uma pluralidade de cantos elevados na segunda face. Nessas modalidades, o grau de curvatura ou planeza da primeira face pode ser controlado, de certa forma, pelo modo como as partículas abrasivas com formato de prato são secas, resultando assim em uma primeira face rebaixada ou curvada ou em uma primeira face substancialmente plana.

[0213]As partículas abrasivas conformadas podem compreender uma pluralidade de sulcos em um ou em ambos dentre o primeiro lado e o segundo lado. De preferência, o segundo lado (isto é, uma ou mais paredes, faces ou facetas laterais compreendidas pelo segundo lado e, com mais preferência, a segunda face) compreende uma pluralidade de sulcos.

[0214]As partículas abrasivas conformadas podem compreender uma pluralidade de cristas em um ou em ambos dentre o primeiro lado e o segundo lado. De preferência, o segundo lado (isto é, uma ou mais paredes, faces ou facetas laterais compreendidas pelo segundo lado e, com mais preferência, a segunda face) compreende uma pluralidade de cristas.

[0215]A pluralidade de sulcos (ou cristas) pode ser formada por uma pluralidade de cristas (ou sulcos) na superfície de fundo de uma cavidade de molde revelada por tornar mais fácil a remoção as partículas abrasivas conformadas precursoras do molde.

[0216]@@A pluralidade de sulcos (ou cristas) não é particularmente limitada e pode, por exemplo, compreender linhas paralelas que podem ou não se estender completamente através do lado. No que diz respeito a essa razão de aspecto, as partículas abrasivas conformadas para uso na invenção podem ser caracterizadas como tendo uma razão do comprimento da maior dimensão de corte transversal, de cerca de 2:1 a cerca de 50:1 e mais tipicamente maior do que cerca de 5:1 a cerca de 25:1. Em uma modalidade, a pluralidade de sulcos (ou cristas) compreende linhas paralelas que se estendem completamente através do segundo lado (de preferência, através da segunda face). De preferência, as linhas paralelas cruzam o perímetro ao longo de uma primeira borda em um ângulo de 90 graus. A geometria de corte transversal de um sulco ou crista pode ser um triângulo truncado, triângulo, ou outra geometria conforme discutido adicionalmente a seguir. Em várias modalidades da invenção, a profundidade, D, da pluralidade de sulcos pode ser entre cerca de 1 micrômetro a cerca de 400 micrômetros. Adicionalmente, uma razão entre a porcentagem da profundidade do sulco, D, e a espessura da partícula abrasiva com formato de prato, Tc, (D/Tc expresso como uma porcentagem) pode ser entre cerca de 0,1% a cerca de 30%, ou entre cerca de 0,1% a 20%, ou entre cerca de 0,1% a 10%, ou entre cerca de 0,5% a cerca de 5%.

[0217]Em várias modalidades da invenção, o espaçamento entre cada sulco (ou crista) pode ser entre cerca de 1% a cerca de 50% ou entre cerca de 1% a 40% ou entre cerca de 1% a 30% ou entre cerca de 1% a 20% ou entre cerca de 5% a 20% de uma dimensão da face como o comprimento de uma das bordas da partícula abrasiva com formato de prato.

[0218]De acordo com outra modalidade a pluralidade de sulcos compreende um padrão hachurado de linhas paralelas que se cruzam que podem ou não se estender completamente através da face. Um primeiro conjunto de linhas paralelas cruzam uma borda do perímetro em um ângulo de 90 graus (que tem um espaça- mento de porcentagem de, por exemplo, 6,25%) do comprimento da borda do triângulo, e um segundo conjunto de linhas paralelas cruzam uma segunda borda do perímetro em um ângulo de 90 graus (que tem um espaçamento de porcentagem de, por exemplo, 6,25%) criam o padrão quadriculado e formam uma pluralidade de diamantes elevados na segunda face. Em várias modalidades, o padrão hachurado pode usar linhas paralelas e não paralelas de intersecção, vários espaçamentos de porcentagem entre as linhas, linhas de intersecção arqueadas ou várias geometrias em seção transversal dos sulcos.

[0219]Em outras modalidades da invenção, a quantidade de cristas (ou sulcos) na superfície inferior de cada cavidade do molde pode ser entre 1 e cerca de 100 ou entre 2 a cerca de 50 ou entre cerca de 4 a cerca de 25 e, dessa modo, formando uma quantidade correspondente de sulcos (ou cristas) nas partículas abrasivas conformadas.

[0220]As partículas abrasivas conformadas podem ter um Fator de Arredondamento Médio baixo. Essas partículas abrasivas conformadas compreendem um eixo longitudinal que se estende a partir de uma base para a ponta de retificação do artigo abrasivo (por exemplo, conforme mostrado na Figura 1 da Publicação de Pedido de Patente sob N° U.S. 2010/0319269). O Fator de Arredondamento Médio para as partículas abrasivas conformadas pode ser entre cerca de 15% a 0%, ou entre cerca de 13% a 0%, ou entre cerca de 12% a 0%, ou entre cerca de 12% a cerca de 5%.

[0221]O formato geométrico do plano de seção transversal resultante do corte transversal (isto é, o corte transversalmente em 90 graus até o eixo longitudinal, também simplesmente chamado de formato de seção transversal) das partículas abrasivas conformadas não é particularmente limitado e também pode variar. Um formato de corte transversal não circular é, com máxima preferência, usado. Um formato de corte transversal circular é arredondado, o que acredita-se ser mais obtuso. Acredita-se que um formato de corte transversal não circular aprimorou o desempenho de reticulação visto que um ou mais cantos afiados podem estar presentes e um ou mais lados poderiam ser genericamente lineares a uma lâmina de cinzel. Desejavelmente, o formato de corte transversal é um formato poligonal, que inclui, sem limitação, um triângulo, um retângulo, um trapezoide, ou um pentágono.

[0222]Em modalidades preferenciais (como no caso de partículas que têm uma segunda face em que pelo menos uma ou de preferência, ambas dentre a primeira e a segunda faces é/são conformada(s) para dentro), o tamanho do formato de corte transversal diminui a partir do perímetro da segunda face em direção ao centro da segunda face. Nessa conexão, o termo “centro” não é restrito ao centro geométrico exato do formato geométrico da segunda face (isto é, o segundo formato geométrico), embora essa opção também seja contemplada e possa ser preferencial em alguns casos, mas é destinada a englobar uma área genericamente localizada no interior do formato geométrico da segunda face em oposição aos limites da se-gunda face conforme definido pelo segundo formato geométrico.

[0223]Em uma modalidade, o perímetro do primeiro e do segundo lado (e de preferência, da primeira e da segunda face) da partícula abrasiva conformada é triangular e o formato de corte transversal é trapezoidal.

[0224]As partículas abrasivas conformadas também podem compreender pelo menos uma superfície fraturada (partículas abrasivas conformadas que têm pelo menos uma superfície fraturada também são chamadas, na presente invenção, de partícula abrasiva fraturada conformada ou lasca abrasiva). Em outras palavras, as partículas abrasivas podem ser partículas abrasivas conformadas, conforme descrito anteriormente, mas em que pelo menos uma superfície é uma superfície fraturada.

[0225]Em comparação à mesma partícula abrasiva conformada sem pelo menos uma superfície fraturada, pode ser considerado que a partícula abrasiva compreende a maior parte do formato original da partícula de comparação, como por exemplo, pelo menos 60%, ou 70% ou 80% ou 90% em volume do formato original. O termo formato original significa o mesmo formato, mas sem pelo menos uma superfície fraturada. Tipicamente, o formato original corresponderá ao formato de uma cavidade de molde usada para preparar a partícula abrasiva idealmente conformada comparativa.

[0226]Sem considerar a pelo menos uma superfície fraturada as partículas abrasivas fraturadas conformadas compreendem somente superfícies formadas de forma precisa definindo a maior parte do formato original, e, portanto, excluem as partículas obtidas por uma operação de esmagamento mecânico.

[0227]Em uma modalidade, a partícula abrasiva fraturada conformada não compreende mais que três, de preferência, mais do que duas superfícies fraturadas. Em outra modalidade, a partícula abrasiva fraturada conformada compreende uma superfície fraturada.

[0228]O formato original não é particularmente limitado e pode ser selecionado dentre os formatos geométricos conforme definido anteriormente em relação a partículas abrasivas que não compreendem pelo menos uma superfície fraturada.

[0229]As partículas abrasivas conformadas fraturadas podem ser formadas em um molde que tem o formato original, como uma cavidade triangular. Tipicamente, o molde tem uma pluralidade de cavidades para produzir de maneira econômica os fragmentos abrasivos.

[0230]Em um exemplo, as partículas abrasivas conformadas podem compreender uma primeira superfície formada com precisão, uma segunda superfície formada com precisão que cruza com a primeira superfície formada com precisão em um ângulo alfa predeterminado, uma terceira superfície oposta à primeira superfície formada com precisão e uma superfície fraturada.

[0231]A primeira superfície formada com precisão pode ser formada atra- vés do contato com uma superfície de fundo de uma cavidade em um molde (cor-respondente ao formato original). A primeira superfície precisamente formada replica substancialmente o acabamento e o formato superficiais da superfície de fundo da cavidade. A segunda superfície formada com precisão da lasca abrasiva pode ser formada através do contato com uma parede lateral da cavidade no molde. A parede lateral é projetada para cruzar a superfície de fundo em um ângulo alfa predeterminado (também chamado de ângulo de saída alfa na presente invenção). A segunda superfície formada com precisão replica substancialmente o acabamento e o formato superficiais da parede lateral da cavidade. A segunda superfície formada com precisão é moldada através do contato com a parede lateral da cavidade. Como tal, ao menos duas superfícies da lasca abrasiva resultante são formadas com precisão e o ângulo de cruzamento alfa entre as duas superfícies é um ângulo predeterminado com base na geometria do molde selecionado. A terceira superfície da lasca abrasiva oposta à primeira superfície formada com precisão pode ser sinuosa e ondulante aleatoriamente na aparência, visto que está em contato com o ar após a cavidade ter sido preenchida com uma dispersão abrasiva. A terceira superfície não é formada com precisão, visto que não é moldada através do contato com a cavidade. Frequentemente, a terceira superfície é criada por ras- pagem ou tratamento de uma superfície de topo do molde para remover uma dispersão abrasiva excessiva do molde. A etapa de raspagem ou tratamento resulta em uma ondulação ou irregularidade sutil da terceira superfície que é visível sob ampliação. Como tal, a terceira superfície é similar a uma superfície criada por ex- trusão, que também não é precisamente formada. No processo de extrusão, o solgel é forçado para fora de uma matriz. Como tal, as superfícies do sol-gel têm marcas de raspas, goivas e/ou linhas de marcação como resultado do processo de ex- trusão. Tais marcas são criadas pelo movimento relativo entre sol-gel e a matriz. Adicionalmente, as superfícies extrudadas a partir de uma matriz podem ser, em geral, um plano liso. Em contrapartida, as superfícies precisamente formadas podem replicar uma superfície senoidal ou outra superfície geométrica mais complexa que tem variações significativas em altura ao longo do comprimento da superfície.

[0232]A superfície fraturada do caco abrasivo se propaga, em geral, entre a primeira superfície precisamente formada e a terceira superfície oposta e entre paredes laterais opostas da cavidade quando a profundidade da cavidade é relativamente menor comparada à área da superfície inferior. A superfície fraturada é caracterizada por pontos recortados, agudos, típicos de uma fratura quebradiça. A superfície fraturada pode ser criada por um processo de secagem que craqueia ou fratura ao menos a maior parte dos precursores de partícula abrasiva conformada em, ao menos, duas partes, enquanto permanece na cavidade. Isso produz fragmentos abrasivos que têm um tamanho menor do que a cavidade do molde a partir do qual os mesmos foram produzidos. Os fragmentos abrasivos, uma vez formados, poderiam ser remontados como peças de um quebra-cabeça para reproduzir o formato de cavidade original do molde a partir do qual os mesmos foram produzidos. Acredita- se que o craqueamento ou fraturamento das partículas abrasivas precursoras ocorre garantindo-se de que a tensão superficial da dispersão abrasiva para as paredes da cavidade seja maior do que as forças de atração internas da dispersão abrasiva conforme a dispersão abrasiva é submetida a secagem na cavidade.

[0233]Outra modalidade é uma partícula abrasiva conformada respectivamente ligada por uma primeira face poligonal (ou base), uma segunda face poligonal (ou topo) e uma pluralidade de paredes laterais conecta a base e o topo, em que as paredes laterais adjacentes nas respectivas bordas de parede lateral têm um raio de curvatura médio menor que 50 micrômetros. Por exemplo, com referência às Figuras 6A e 6B, a partícula abrasiva conformada exemplificadora 320 é ligada por uma trigonal base 321, um topo trigonal 323 e uma pluralidade de paredes laterais 325a, 325b, 325c conectando a base 321 e o topo 323. A base 321 tem bordas de parede lateral 327a, 327b, 327c, que têm um raio médio de curvatura menor que 50 micrômetros. As Figuras 6C e 6D mostram raio de curvatura 329a para a borda de parede lateral 327a. Em geral, quanto menos o raio de curvatura, mais afiada será a borda de parede lateral. Tipicamente, a base e o topo das partículas abrasivas conformadas são substancialmente paralelas, resultando em formatos prismáticos ou truncados (conforme mostrado nas figuras 6A a 6B), embora isso não seja uma exigência. Conforme mostrado, as laterais 325a, 325b, 325c têm dimensões iguais e formam ângulos diédricos com a base 321 de cerca de 82 graus. Entretanto, será reconhecido que outros ângulos diédricos (incluindo 90 graus) também podem ser usados. Por exemplo, o ângulo diédrico entre a base e cada uma das paredes laterais pode, independentemente, variar de 45 a 90 graus, tipicamente de 70 a 90 graus, mais tipicamente de 75 a 85 graus.

[0234]De acordo com modalidades particularmente preferenciais, as partículas abrasivas conformadas têm um formato tridimensional de plateletas triangulares planas ou plateletas retangulares planas, em que as plateletas triangulares planas são preferenciais. Tais partículas abrasivas conformadas também podem ser simplesmente chamadas de triângulos planos ou retângulos planos.

[0235]Por conseguinte, em modalidades particularmente preferenciais, as partículas abrasivas conformadas compreendem, cada uma, um primeiro lado e um segundo lado separados por uma espessura t, em que a dita espessura t é, de preferência, igual a ou menor que o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula, em que o dito primeiro lado compreende (ou, de preferência, é) uma primeira face que tem um perímetro de um primeiro formato geométrico, em que o dito segundo lado compreende (ou, de preferência, é) uma segunda face que tem um perímetro de um segundo formato geométrico e em que o dito segundo lado é separado do dito primeiro lado por uma espessura t e pelo menos uma parede lateral conecta a dita segunda face e a dita primeira face, em que o dito primeiro formato geométrico e os ditos se- gundos formatos geométricos têm formatos geométricos substancialmente idênticos que podem, ou não, ter tamanho diferente, em que os ditos formatos geométricos idênticos são selecionados de formatos triangulares ou de formatos quadriláteros.

[0236]O dito primeiro formato geométrico é, de preferência, congruente ao dito segundo formato geométrico, conforme anteriormente descrito.

[0237]Também é preferencial que a primeira e a segunda faces de tais partículas são substancialmente planas e substancialmente paralelas entre si.

[0238]Os formatos triangulares e quadriláteros ou retangulares preferenciais são conforme definido no que foi disposto acima.

[0239]A parede lateral também pode ser conforme definido no que foi disposto acima. Por exemplo, a parede lateral pode ser uma parede lateral não inclinada (isto é, o tamanho do primeiro formato geométrico é idêntico ao tamanho do segundo formato geométrico; por exemplo, prismas triangulares ou retangulares) ou uma parede lateral inclinada (isto é, o tamanho do primeiro formato geométrico não é idêntico a e tipicamente maior que o tamanho do segundo formato geométrico; conforme, por exemplo, no caso de partículas que têm o formato de pirâmides triangulares ou retangulares truncadas, conforme aqui descrito).

[0240]De acordo com outra modalidade particularmente preferencial, as partículas abrasivas conformadas são plateletas triangulares planas (também simplesmente chamadas de triângulos planos) ou plateletas retangulares planas (também simplesmente chamadas de retângulos planos), conforme descrito acima, mas em que pelo menos uma dentre a primeira e a segunda faces é conformada para dentro (por exemplo, rebaixada ou côncava).

[0241]Por exemplo, a primeira face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a segunda face pode ser substancialmente plana ou conformada para fora (por exemplo, ser convexa) ou a segunda face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a primeira face pode ser substancialmente plana ou conformada para fora (por exemplo, ser convexa).

[0242]Alternativamente e com mais preferência, a primeira face pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava) e a segunda face também pode ser conformada para dentro (por exemplo, ser rebaixada ou côncava).

[0243]Para as partículas de acordo com essa modalidade, a espessura tipicamente varia em uma configuração plana da partícula e diminui na direção do “centro da partícula”.

[0244]As partículas de acordo com essa modalidade também são tipicamente caracterizadas por uma área decrescente do formato de corte transversal (perpendicular ao comprimento) na direção do centro da partícula.

[0245]O termo “centro da partícula” conforme usado nessa conexão deve ser entendido de forma geral e não tem que ser necessariamente o centro geométrico da partícula, embora possa haver casos em que a espessura mínima ou a área mínima do formato de corte transversal pode ser encontrada no centro geométrico da partícula, conforme anteriormente descrito.

[0246]As partículas abrasivas conformadas usadas na presente invenção podem ter um grau nominal especificado da indústria de abrasivos ou um grau de filtragem nominal.

[0247]As partículas abrasivas são, em geral, classificadas para uma dada distribuição de tamanho de partícula antes do uso. Tais distribuições têm tipicamente uma faixa de tamanhos de partícula, desde partículas ásperas até partículas finas. Na técnica abrasiva, essa faixa algumas vezes é chamada de frações “ásperas”, de “controle” e “finas”. As partículas abrasivas classificadas, de acordo com os padrões de classificação aceitos pela indústria de abrasivos especificam a distribuição de tamanho da partícula para cada classificação nominal dentro de limites numéricos. Tais padrões de clas- sificação aceitos pela indústria (isto é, classificação nominal especificada pela indústria de abrasivos) incluem aqueles conhecidos como os padrões do American National Standards Institute, Inc. (ANSI), padrões da Federation of European Producers of Abrasive Products (FEPA) e padrões da Japanese Industrial Standard (JIS).

[0248]As designações de classificação da ANSI (isto é, classificações nominais especificadas) incluem: ANSI 4, ANSI 6, ANSI 8, ANSI 16, ANSI 24, ANSI 36, ANSI 46, ANSI 54, ANSI 60, ANSI 70, ANSI 80, ANSI 90, ANSI 100, ANSI 120, ANSI 150, ANSI 180, ANSI 220, ANSI 240, ANSI 280, ANSI 320, ANSI 360, ANSI 400 e ANSI 600. As designações de grau FEPA incluem F4, F5, F6, F7, F8, F10, F12, F14, F16, F20, F22, F24, F30, F36, F40, F46, F54, F60, F70, F80, F90, F100, F120, F150, F180, F220, F230, F240, F280, F320, F360, F400, F500, F600, F800, F1000, F1200, F1500 e F2000. As designações de classificação da JIS incluem JIS8, JIS12, JIS16, JIS24, JIS36, JIS46, JIS54, JIS60, JIS80, JIS100, JIS150, JIS180, JIS220, JIS240, JIS280, JIS320, JIS360, JIS400, JIS600, JIS800, JIS1000, JIS1500, JIS2500, JIS4000, JIS6000, JIS8000 e JIS10.000.

[0249]Alternativamente, as partículas abrasivas conformadas podem ser graduadas a uma classificação triada nominal com o uso de Peneiras de Teste Padrão EUA em conformidade com ASTM E-11 “Standard Specification for Wire Cloth and Sieves for Testing Purposes”. A norma ASTM E-11 prescreve os requisitos para o design e construção de peneiras de teste com o uso de um meio de pano de fio tecido montado em um quadro para a classificação de materiais, de acordo com um tamanho de partícula designado. Uma designação típica pode ser representada como -18+20, o que significa que as partículas abrasivas formatadas passam através de uma peneira de teste que atende às especificações da E-11 para a peneira de número 18 e são retidas em uma peneira de teste que atende às especificações da ASTM E-11 para a peneira de número 20. Em uma modalidade, as partículas abrasivas conformadas têm um tamanho de partícula tal que a maioria das partícu- las passe através de uma peneira de teste de rede 18 e fiquem retidas em uma peneira de teste de rede 20, 25, 30, 35, 40, 45 ou 50. Em várias modalidades da invenção, as partículas abrasivas formatadas podem ter uma classificação triada nominal que compreende: -18+20, -20+25, -25+30, -30+35, -35+40, -40+45, -45+50, - 50+60, -60+70, -70+80, -80+100, -100+120, -120+140, -140+170, -170+200, -200+230, -230+270, -270+325, -325+400, -400+450, -450+500 ou -500+635.

[0250]As partículas abrasivas conformadas de acordo com todos os aspectos da presente invenção podem ser compreendidas em uma fração das partículas abrasivas (ou fração abrasiva), também chamada de blenda de partículas abrasivas na presente invenção (para facilidade de referência o termo “blenda” conforme aqui usado também é destinado a incluir o caso em que a fração das partículas abrasivas compreende 100% em peso de partículas abrasivas conformadas, com base na quantidade total de partículas abrasivas presentes na fração (ou blenda).

[0251]Uma blenda pode compreender um ou mais tipos de partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e opcionalmente um ou mais tipos de partículas abrasivas que são, de modo geral, chamados na presente invenção de “partículas abrasivas secundárias” (partículas abrasivas que são diferentes das partículas abrasivas conformadas a serem usadas de acordo com a presente invenção). Por exemplo, as partículas abrasivas que têm um formato que não é de acordo com a presente invenção (por exemplo, partículas abrasivas filamentares ou hastes alongadas) ou partículas abrasivas não conformadas convencionais poderiam ser usadas como partículas abrasivas secundárias.

[0252]Uma blenda pode compreender partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e partículas abrasivas secundárias em qualquer quantidade. Consequentemente, as partículas abrasivas conformadas e as partículas abrasivas secundárias podem ser compreendidas em uma blenda, em que o teor das partículas abrasivas secundárias pode ser de até 95% em peso com base na quantidade total de partículas abrasivas presentes na blenda ou ainda mais.

[0253]Em algumas modalidades, pelo menos 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, ou até 100 por cento, em peso, da blenda são partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção, com base no peso total da blenda das partículas abrasivas. Portanto, em outras modalidades altamente preferenciais, a composição ou o artigo abrasivo ligado não contém partículas abrasivas secundárias.

[0254]A título de ilustração adicional, a composição ou o artigo abrasivo ligado podem conter partículas abrasivas conformadas em qualquer quantidade adequada, como de cerca de 5 a cerca de 100% em peso, ou 10 a 80, tipicamente, 20 a 60% em peso, ou 30 a 50% em peso, com base no peso total de partículas abrasivas conformadas mais partículas abrasivas secundárias no artigo abrasivo ligado.

[0255]Embora a invenção tenha um efeito mais pronunciado quando a fração abrasiva (ou blenda) inclui 100% em peso de partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção com base no peso total das partículas abrasivas presentes na fração abrasiva (ou blenda), é também eficaz quando a composição ou o artigo abrasivo ligado contém por exemplo, tão pouco quanto 5% em peso de partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e até 95% em peso de partículas abrasivas secundárias, com base no peso total de partículas abrasivas presentes na fração abrasiva. Por conseguinte, a composição ou o artigo abrasivo ligado pode conter uma quantidade total de partículas abrasivas de até 100% em peso das partículas abrasivas de acordo com essa invenção, com base no peso total das partículas abrasivas (em outras palavras, o artigo abrasivo ou a composição não contém partícu-las abrasivas secundárias). Em algumas aplicações de retificação a adição de uma partícula abrasiva secundária é para o propósito de reduzir o custo reduzindo-se a quantidade de partículas abrasivas conformadas com preço premium. Em outras aplicações uma mistura com uma partícula abrasiva secundária pode ter um efeito sinérgico.

[0256]As partículas abrasivas secundárias podem ter qualquer forma de partícula adequada (desde que seja diferente do formato da partícula abrasiva para uso na invenção). As formas de partícula exemplificativas incluem, sem limitação, formas de partícula obtidas pela operação de esmagamento mecânico, formas aglomeradas e quaisquer outras formas que são diferentes dos formatos de partícula abrasiva específicos conforme definido na presente invenção.

[0257]Os materiais que constituem as partículas abrasivas secundárias não são particularmente limitados e incluem qualquer material duro ou superduro adequado que se sabe ser adequado para uso como uma partícula abrasiva. Consequentemente, em uma modalidade, as partículas abrasivas secundárias compreendem uma porção principal de um material abrasivo duro. Por exemplo, pelo menos 30%, ou pelo menos 50%, ou 60% a 100%, ou 90% ou mais, ou 100% em peso do peso total das partículas abrasivas secundárias são compreendidos de um material duro. Em outra modalidade, as partículas abrasivas secundárias compreendem uma porção principal de um material abrasivo superduro. Por exemplo, pelo menos 30%, ou pelo menos 50%, ou 60% a 100%, ou 90% ou mais, ou 100% em peso do peso total das partículas abrasivas secundárias são compreendidos de um material superduro.

[0258]Os exemplos de materiais abrasivos adequados das partículas abrasivas secundárias incluem, sem limitação, materiais de cerâmicas conhecidos, carburetos, nitretos e outros materiais duros e superduros e incluem materiais, conforme exemplificado na presente invenção em relação às partículas abrasivas conformadas, e às partículas abrasivas conformadas da invenção e as partículas abrasivas secundárias podem ser selecionadas independentemente dentre as partículas desses materiais exemplificados ou qualquer combinação dos mesmos.

[0259]Os exemplos representativos de materiais de partículas abrasivas secundárias incluem, por exemplo, partículas de óxido de alumínio fundido, por exem- plo, alumina fundida branca, óxido de alumínio termotratado, materiais de óxido de alumínio cerâmicos como aqueles comercialmente disponíveis sob a designação comercial 3M CERAMIC ABRASIVE GRAIN da 3M Company of St. Paul, Minnesota, óxido de alumínio sinterizado, carbureto de silício (incluindo carbureto de silício preto e carbureto de silício verde), diboreto de titânio, carboneto de boro, carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, diamante, nitreto de boro cúbico, granada, alumina e zircônia fundidas, partículas abrasivas derivadas de sol-gel (incluindo partículas de óxido de alumínio derivadas de sol-gel), óxido de cério, óxido de zircônio, óxido de titânio. Exemplos de partículas abrasivas derivadas de sol-gel podem ser encontrados na Patente U.S. n° 4.314.827 (Leitheiser et al.), n° 4.623.364 (Cottringer et al.); n° 4.744.802 (Schwabel), n° 4.770.671 (Monroe et al.); e n° 4.881.951 (Monroe et al.).

[0260]Em uma modalidade preferencial, as partículas abrasivas secundárias são selecionadas dentre as partículas de materiais de óxido fundido, incluindo os materiais de óxido de alumínio fundido ou alumina e zircônia fundidas, de preferência, óxido de alumínio fundido.

[0261]Em outra modalidade preferencial, as partículas abrasivas secundárias são selecionadas dentre as partículas de materiais superabrasivos, por exemplo, nitreto de boro cúbico e diamante sintético ou natural. Os materiais de diamante ou nitreto de boro cúbico adequados podem ser cristalinos ou policristalinos. Um material superabrasivo preferencial para uso como partículas abrasivas secundárias é o nitreto de boro cúbico.

[0262]Em ainda outra modalidade, as partículas abrasivas secundárias são selecionadas dentre partículas de materiais de carboneto de silício.

[0263]As partículas abrasivas secundárias compreendidas na blenda podem ter uma classificação triada nominal ou classificação nominal específica para a indústria de abrasivos. Conforme mencionado, as partículas abrasivas conformadas também podem ter uma classificação triada nominal ou classificação nominal específica para a indústria de abrasivos e a(s) classificação(ões) das partículas abrasivas secundárias e a(s) classificação(ões) das partículas abrasivas conformadas da presente invenção podem ser selecionadas independentemente dentre qualquer classificação útil.

[0264]Em modalidades preferenciais as partículas abrasivas secundárias podem ser caracterizadas por uma classificação nominal de tamanho (ou classificações, por exemplo, se uma pluralidade de classificações for usada) (por exemplo, de acordo com FEPA) que é menor que a maior dimensão da dita partícula abrasiva conformada.

[0265]Por exemplo, a composição ou o artigo abrasivo ligado pode compreender adicionalmente partículas abrasivas secundárias retificadas (excluindo lascas abrasivas conforme definido na presente invenção) que podem, opcionalmente, corresponder a uma classificação nominal específica para indústria de abrasivos ou combinação das mesmas. As partículas abrasivas esmagadas podem ser de uma classificação ou classificações de tamanho mais fino (por exemplo, se uma pluralidade de classificações de tamanho for usada) do que as partículas abrasivas conformadas. Em algumas modalidades, as partículas abrasivas esmagadas podem ser de uma classificação ou classificações de tamanho mais grosseiro (por exemplo, se uma pluralidade de classificações de tamanho for usada) do que as partículas abrasivas conformadas.

[0266]Tipicamente, as partículas abrasivas esmagadas convencionais são independentemente dimensionadas de acordo com um grau nominal especificado pela indústria de abrasivos. As classificações e padrões de classificação reconhecidos pela indústria de abrasivos para as partículas abrasivas secundárias incluem aquelas mencionadas em relação às partículas abrasivas conformadas.

[0267]Os métodos para fornecer partículas abrasivas conformadas são co- nhecidas na técnica e incluem tecnologias com base em (1) fusão, (2) sinterização, e (3) cerâmica química. Embora as partículas abrasivas conformadas preferenciais possam ser obtidas com o uso de tecnologia de cerâmicas química, as partículas abrasivas conformadas não cerâmicas também estão incluídas no escopo da presente invenção. Na descrição da invenção, os métodos para preparar as partículas abrasivas conformadas podem ser descritos com referência específica às partículas abrasivas conformadas cerâmicas, particularmente, partículas abrasivas conformadas cerâmicas à base de alumina. Deve ser entendido, no entanto, que a invenção não se limita a alumina, mas tem a capacidade de ser adaptada para uso com uma pluralidade de materiais duros e superduros diferentes.

[0268]As partículas abrasivas conformadas usadas na presente invenção podem, tipicamente, ser produzidas com o uso de ferramentas (isto é, moldes), cortadas com o uso de ferramentas diamantadas, o que proporciona uma definição mais alta das características em relação a outras alternativas de fabricação como, por exemplo, estampagem ou punção. Tipicamente, as cavidades na superfície de ferramenta têm faces planas que se encontram ao longo de bordas afiadas, e formam as laterais e topo de uma pirâmide truncada. As partículas abrasivas conformadas resultantes têm um respectivo formato padrão nominal que corresponde ao formado de cavidades (por exemplo, pirâmide truncada) na superfície de ferramenta; entretanto, as variações (por exemplo, variações aleatórias) do formato padrão nominal podem ocorrer durante a fabricação e as partículas abrasivas conformadas que exibem tais variações são incluídas na definição das partículas abrasivas conformadas, conforme usado no presente documento.

[0269]As partículas abrasivas conformadas (por exemplo, partículas de cerâmica à base de alfa-alumina) pode ser produzidas de acordo com um processo de múltiplas etapas com o uso de um dispersão dimensionalmente estável de um precursor adequado (por exemplo, um precursor de cerâmica).

[0270]A dispersão que é tipicamente empregada no processo pode ser qualquer dispersão de um precursor adequado e através disso é pretendido um material dispersado finamente que, após ser submetido a um processo adequado na invenção, está sob a forma de uma partícula abrasiva conformada. O precursor pode ser quimicamente um precursor, como por exemplo, a boemita é um precursor químico de alfa alumina; um precursor morfológico como por exemplo a gama alumina é um precursor morfológico de alfa alumina; bem como (ou alternativamente), fisicamente um precursor no sentido de que uma forma finamente dividida de alfa alumina pode ser formado em um formato e sinterizado para reter aquele formato. Em casos típicos, a dispersão dimensionalmente estável de um precursor adequado é um sol-gel.

[0271]Quando a dispersão compreender um precursor físico ou morfológico conforme o termo usado no presente documento, o precursor está sob a forma de grãos de pó finamente divididos que, quando sinterizados, formam uma partícula abrasiva de utilidade em aplicações abrasivas revestidas e ligadas convencionais. Tais materiais compreendem geralmente grãos de pó com um tamanho médio menor que cerca de 20 mícrons, de preferência, menos que cerca de 10 mícrons e, com a máxima preferência, menor que cerca de 1 mícron. O teor de sólidos de uma dispersão de um precursor morfológico ou físico é, de preferência, de cerca de 40 a 65% a teores de sólidos superiores de até cerca de 80% pode ser usado. Um composto orgânico é frequentemente usado em conjunto com grãos finamente divididos em tais dispersões como um agente de suspensão ou talvez um ligante temporário até a partícula ter sido suficientemente seca para manter seu formato. Isto pode ser qualquer um daqueles de conhecimento geral para tais propósitos, como polietileno glicol, ésteres de sorbitano e similares.

[0272]O teor de sólidos de um precursor químico que muda para sua forma estável final (por exemplo, cerâmica) mediante o aquecimento pode precisar levar em consideração a água que pode ser liberada do precursor durante a secagem e queima para sinterizar as partículas abrasivas. Nestes casos, o teor de sólidos é tipi- camente um pouco menor, cerca de 75% ou menos e com mais preferência entre cerca de 30% e cerca de 50%. Com um gel de boemita, um teor de sólidos máximo de cerca de 60% ou mesmo 40% é preferencial e um gel com um teor de sólidos mínimo peptizado de cerca de 20% pode também ser usado.

[0273]As partículas produzidas a partir de precursores físicos precisarão tipicamente ser aquecidas em temperaturas mais elevadas que aquelas formadas a partir de um precursor químico semeado. Por exemplo, enquanto que as partículas de um gel de boemita em semente formam um alfa alumina essencialmente e completamente densi- ficado em temperaturas abaixo de cerca de 1250°C, as partículas produzidas a partir de géis de alfa alumina podem exigir uma temperatura de queima acima de cerca de 1400°C para a densificação completa.

[0274]A título de exemplo, um método adequado para uso na presente invenção compreende tecnologia de cerâmica química que envolve converter uma dispersão coloidal ou hidrosol (algumas vezes chamado de sol), opcionalmente em uma mistura com soluções de outros precursores de óxido metálico, em um gel ou qualquer outro estado físico que restringe a mobilidade dos componentes, secagem, e queima para obter um material cerâmico. Um sol pode ser preparado por qualquer um dentre diversos métodos, incluindo precipitação de um hidróxido metálico a partir de uma solução aquosa seguida de peptização, diálise dos ânions a partir de uma solução de sal de metal, extração de solvente de um ânion a partir de uma solução de um sal de metal, decomposição hidrotérmica de uma solução de um sal de metal que tem um ânion volátil. O sol contém opcionalmente óxido metálico ou precursor do mesmo e é transformado em um estado sólido semirrígido de mobilidade limitada como um gel através, por exemplo, da extração parcial do solvente, por exemplo, água, o gel pode ser conformado por qualquer método conveniente como a prensagem, moldagem, ou extrusão, para fornecer um grão abrasivo conformado.

[0275]Um método exemplificativo que envolver a tecnologia de cerâmica quími- ca compreende as etapas de produzir uma dispersão dimensionalmente estável de um precursor de cerâmica (que pode, por exemplo, incluir uma dispersão de precursor de alfa alumina de sol-gel semeada ou não semeada que podem ser convertidas na alfa alumina); carregar uma ou mais cavidades de molde que têm o formato externo deseja-do da partícula abrasiva conformada com a dispersão dimensionalmente estável de um precursor de cerâmica, secar a dispersão dimensionalmente estável de um precursor de cerâmica para formar partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras; re-mover as partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras das cavidades de molde; calcinar as partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras para for-mar partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras calcinadas, e, então, sinterizar as partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras calcinadas para formar partículas abrasivas conformadas de cerâmica. O processo é descrito em deta-lhes na Patente U.S. n° 5.201.916 (Berg et al.).

[0276]Os materiais que podem ser transformados em partículas conformadas da invenção, incluem precursores físicos, como partículas finamente divididas de materiais de cerâmica. carburetos, nitretos como alfa alumina, carbureto de tungstênio, carbureto de silício, nitreto de titânio, alumina/zircônia e nitreto de boro cúbico (CBN). Também estão incluídos precursores químicos e/ou morfológicos, como trihidrato de alumínio, boemita, gama alumina e outras aluminas de transição, e bauxita. Os mais úteis dentre os acima são, tipicamente, à base de alumina, e seus precursores físicos ou químicos e nas descrições específicas que seguem um método adequado para uso na invenção é ilustrado com referência específica à alumina.

[0277]Outros componentes que foram desejáveis em determinadas circunstâncias para a produção de partículas à base de alumina incluem agentes de nu- cleação como alfa alumina finamente dividido, óxido férrico, óxido de cromo e outros materiais capazes de nuclear a transformação de formas precursoras para a forma de alfa alumina; óxidos de magnésio; titânio; zircônio; ítrio; e outros óxidos metálicos de terra raros. Tais aditivos frequentemente agem como limitadores do crescimento de cristal ou modificadores de fase limite. A quantidade de tais aditivos no precursor é geralmente menor que cerca de 10% e frequentemente menor que 5%, em peso (com base nos sólidos).

[0278]Também é possível usar, ao invés de um precursor químico ou morfológico de alfa alumina, uma tira de alfa alumina finamente dividida junto com um composto orgânico que irá mantê-la em suspensão e agir como um ligante temporário, enquanto a partícula está sendo queimada até a densificação essencialmente completa. Nestes casos, frequentemente é possível incluir na suspensão materiais que irão formar uma fase separada mediante aquecimento ou que podem agir como um auxiliar na manutenção da integridade estrutural das partículas formatadas durante a secagem e aquecimento ou após o aquecimento. Tais materiais podem estar presentes como impurezas. Se, por exemplo, o precursor for bauxita finamente dividida, haverá uma pequena proporção de material vítreo presente que irá formar uma segunda fase após os grãos de pó serem sinterizados juntos para formar a partícula formatada.

[0279]As partículas abrasivas de cerâmica conformadas compostas de cris- talitos de alfa alumina, espinela de magnésio-alumina, e um aluminato hexagonal de terra rara também podem ser usadas. Essas partículas podem ser preparadas com o uso de partículas de alumina de precursor de sol-gel de acordo com os métodos descritos, por exemplo, na Patente U.S. n°. 5.213.591 (Celikkaya et al.) e Publicado. Pedido de Patente n°s 2009/0165394 A1 (Culler et al.) e 2009/0169816 A1 (Erickson et al.).

[0280]Em algumas modalidades, partículas abrasivas conformadas de cerâmica podem ser produzidas, de acordo com um processo de etapas múltiplas. O processo será descrito em maiores detalhes com referência específica à alumina. De modo geral, as partículas abrasivas conformadas à base de alfa alumina podem ser produzidas a partir de uma dispersão de monoidrato de óxido de alumínio que é geli- ficada, moldada para um formato, seca para reter o formato, calcinada, e sinterizada, conforme é conhecido na técnica. O formato da partícula abrasiva conformada é retido sem a necessidade por um ligante.

[0281]A primeira etapa de processo do processo de múltiplas etapas envolve fornecer uma dispersão semeada ou não semeada de um precursor de alfa alumina que pode ser convertido em alfa alumina. A dispersão precursora de alfa alumina compreende, com frequência, um líquido que é um componente volátil. Em uma modalidade, o componente volátil é a água. A dispersão abrasiva deve compreender uma quantidade suficiente de líquido para que a viscosidade da dispersão abrasiva seja suficientemente baixa, permitindo preencher as cavidades do molde e replicar as superfícies do molde, mas não tanto líquido que ocasione a remoção subsequente do líquido da cavidade do molde, tornando-se proibitivamente oneroso. Em uma modalidade, uma dispersão precursora de alfa alumina compreende de 2 por cento a 90 por cento em peso de partículas que podem ser convertidas em alfa alumina, como partículas de mono-hidrato de óxido de alumínio (boemita), e pelo menos 10 por cento, em peso, ou de 50 por cento a 70 por cento, ou de 50 por cento a 60 por cento, em peso, de um componente volátil como água. Por outro lado, a dispersão precursora de alfa alumina, em algumas modalidades, contém de 30 por cento de a 50 por cento, ou 40 por cento de a 50 por cento, em peso, de sólidos.

[0282]Os hidratos de óxido de alumínio além da boemita podem também ser usados. A boemita pode ser preparada por técnicas conhecidas ou pode ser comercialmente obtida. Exemplos de boemita comercialmente disponíveis incluem produtos que têm as designações comerciais “DISPERAL” e “DISPAL”, disponíveis junto à Sasol North America, Inc. de Houston, Texas, E.U.A., ou “HiQ-40” disponível junto à BASF Corporation de Florham Park, New Jersey, EUA. Esses monoidra- tos de óxido de alumínio são relativamente puros, isto é, incluem relativamente poucas, se houver, fases de hidrato além de monoidratos têm uma alta área de superfície.

[0283]As propriedades físicas das partículas abrasivas conformadas de cerâmica resultantes irão, em geral, depender do tipo de material usado na dispersão precursora de alfa alumina. Em uma modalidade, a dispersão precursora de alfa alumina está em um estado de gel. Conforme usado na presente invenção, um “gel” é uma rede tridimensional de sólidos dispersos em um líquido.

[0284]A dispersão precursora de alfa alumina pode conter um aditivo de modificação ou precursor de um aditivo de modificação. O aditivo de modificação pode funcionar para acentuar alguma propriedade desejável das partículas abrasivas ou aumentar a efetividade da etapa de sinterização subsequente. Os aditivos de modificação ou precursores de aditivos de modificação podem estar na forma de sais solúveis, tipicamente sais solúveis em água. Os mesmos consistem tipicamente em um composto que contém metal e podem ser um precursor de óxido de magnésio, zinco, ferro, silício, cobalto, níquel, zircônio, háfnio, cromo, ítrio, praseodímio, samário, itérbio, neodímio, lantânio, gadolínio, cério, disprósio, érbio, titânio e misturas dos mesmos. As concentrações particulares desses aditivos que podem estar presentes na dispersão precursora de alfa alumina podem ser variadas baseadas nos versados na técnica.

[0285]Tipicamente, a introdução de um aditivo de modificação ou precursor de um aditivo de modificação induzirá a dispersão precursora de alfa alumina para gel. A dispersão precursora de alfa alumina pode também ser induzida para gel mediante aplicação de calor ao longo de um período de tempo. A dispersão precursora de alfa alumina pode também conter um agente de nucleação (semeadura) para melhorar a transformação de óxido de alumínio hidratado ou calcinado em alfa alumina. Os agentes de nucleação adequados para essa invenção incluem partículas finas de alfa alumina, óxido férrico alfa ou seu precursor, óxidos de titânio e titanatos, óxidos de cromo ou qualquer outro material que irá nuclear a transformação. A quantidade de agente de nucleação, se usado, deve ser suficiente para efetuar a transformação de alfa alumina. A nucleação de tais dispersões precursoras de alfa alumina é apresentada na patente U.S. N° 4.744.802 (Schwabel).

[0286]Um agente de peptização pode ser adicionado à dispersão precursora de alfa alumina a fim de produzir uma dispersão precursora de alfa alumina de hidrosol ou coloidal mais estável. Os agentes de peptização adequados são ácidos monopróticos ou compostos de ácido como o ácido acético, ácido clorídrico, ácido fórmico e ácido nítrico. Os ácidos multipróticos também podem ser usados, mas eles podem rapidamente gelificar a dispersão precursora de alfa alumina, dificultando o manuseio ou a introdução de componentes adicionais a isso. Algumas fontes comerciais de boemita contêm uma titulação ácida (como ácido fórmico ou ácido nítrico absorvidos) que auxiliará na formação de uma dispersão precursora de alfa alumina estável.

[0287]A dispersão precursora de alfa alumina pode ser formada por quaisquer meios adequados, como, por exemplo, ao misturar simplesmente mono-hidrato de óxido de alumínio com água que contém um agente de peptização ou formando- se uma pasta fluida de mono-hidrato de óxido de alumínio ao qual o agente de pep- tização é adicionado.

[0288]Os eliminadores de espuma ou outros produtos químicos adequados podem ser adicionados para reduzir a tendência à formação de bolhas ou entrada de ar sob misturação. Os produtos químicos adicionais como agentes umectantes, alcoóis ou agentes de ligação podem ser adicionados se for desejado. A partículas abrasivas de alfa alumina podem conter sílica e óxido de ferro conforme apresentado na patente U.S. N° 5.645.619 (Erickson et al.). As partículas abrasivas de alfa alumina podem conter zircônia conforme apresentado na patente U.S. N° 5.551.963 (Larmie). Alternativamente, as partículas abrasivas de alfa alumina podem ter uma microestrutura ou aditivos conforme apresentado na patente U.S. N° 6.277.161 (Castro).

[0289]A segunda etapa do processo envolve o fornecimento de um molde que tem pelo menos uma cavidade de molde, e de preferência uma pluralidade de cavidades. O molde pode ter uma superfície de fundo genericamente plana e uma pluralidade de cavidades de molde. A pluralidade de cavidades pode ser formada em uma ferramenta de produção. A ferramenta de produção pode ser uma correia, uma lâmina, uma manta contínua, um cilindro de revestimento como um cilindro de rotogravura, uma luva montada sobre um cilindro de revestimento ou matriz. Em uma modalidade, a ferramenta de produção compreende material polimérico. Exemplos de materiais poliméricos adequados incluem termoplásticos como poliés- teres, policarbonatos, poli(éter sulfona), poli(metacrilato de metila), poliuretanos, cloreto de polivinila, poliolefina, poliestireno, polipropileno, polietileno ou combinações dos mesmos, ou materiais endurecidos por calor. Em uma modalidade, toda o ferramental é produzido a partir de um material polimérico ou termoplástico. Em outra modalidade, as superfícies do ferramental em contato com o sol-gel sob secagem, como as superfícies da pluralidade de cavidades, compreendem materiais poliméricos ou termoplásticos e outras porções do ferramental podem ser produzidas a partir de outros materiais. Um revestimento polimérico adequado pode ser aplicado a uma estampagem metálica para alterar suas propriedades de tensão de superfície a título de exemplo.

[0290]Uma ferramenta polimérica ou termoplástica pode ser replicada de uma ferramenta mestra metálica. A ferramenta mestra terá um padrão inverso ao desejado para a ferramenta de produção. A ferramenta mestra pode ser produzida da mesma maneira que a ferramenta de produção. Em uma modalidade, a ferramenta mestra é produzida a partir de metal, por exemplo, níquel e é torneada por diamante. O material de lâmina polimérica pode ser aquecido junto com a ferramenta mestra de modo que o material polimérico seja gofrado com a ferramenta mestra padrão através da prensagem de ambos. Um material polimérico ou termoplástico também pode ser extrudado ou moldado na ferramenta mestra e, então, prensado. O material termoplástico é resfriado para solidificar e produzir a ferramenta de produção. Se uma ferramenta de produção termoplástica for utilizada, então deve-se tomar cuidado para não gerar calor excessivo que possa distorcer a ferramenta de produção termoplástica, limitando sua vida. Mais informações em relação ao design e fabricação de ferramental de produção ou ferramentas mestras podem ser encontradas nas patentes n° U.S. 5.152.917 (Pieper et al.); 5.435.816 (Spurgeon et al.); 5.672.097 (Hoopman et al.); 5.946.991 (Hoopman et al.); 5.975.987 (Hoopman et al.); e 6.129.540 (Hoopman et al.).

[0291]O acesso às cavidades pode ser de uma abertura da superfície de topo ou na superfície inferior do molde. Em alguns casos, as cavidades podem estender-se por toda uma espessura do molde. Alternativamente, as cavidades podem estender-se apenas por uma porção da espessura do molde. Em uma modalidade, a superfície de topo é substancialmente paralela à superfície de fundo do molde, sendo que as cavidades têm uma profundidade substancialmente uniforme. Pelo menos um lado do molde, isto é, o lado em que as cavidades são formadas, pode permanecer exposto à atmosfera circundante durante a etapa em que o componente volátil é removido.

[0292]As cavidades têm um formato tridimensional especificado para produzir as partículas abrasivas conformadas de cerâmica. A dimensão de profundidade é igual à distância perpendicular a partir da superfície de topo ao ponto mais inferior na superfície de fundo. A profundidade de uma dada cavidade pode ser uniforme ou pode variar ao longo de seu comprimento e/ou largura. As cavidades de um dado molde podem ser de um mesmo formato ou de formatos diferentes.

[0293]A terceira etapa do processo envolve carregar as cavidades no molde com a dispersão precursora de alfa alumina (por exemplo, por uma técnica convencional). Em algumas modalidades, um aplicador de revestimento do tipo faca ou aplicador de revestimento de matriz em fenda a vácuo pode ser usado. Um liberador de molde pode ser usado para auxiliar na remoção das partículas do molde, se desejado. Agentes de liberação de molde típicos incluem óleos como óleo de amendoim ou óleo mineral, óleo de peixe, silicones, politetrafluoro etileno, estearato de zinco, e grafite. Em geral, o agente de liberação de molde como óleo de amendoim, em um líquido, como água ou álcool, é aplicado às superfícies da ferramenta de produção em contato com o sol-gel de tal modo que entre cerca de 0,02 mg/cm2 (0,1 mg/pol2) a cerca de 0,46 mg/cm2 (3 mg/pol2), ou entre cerca de 0,02 mg/cm2 (0,1 mg/pol2) a cerca de 0,78 mg/cm2 (5 mg/pol2) do agente de liberação de molde está presente por unidade de área do molde quando uma liberação de molde é desejada. Em algumas modalidades, a superfície de topo do molde é revestida com a dispersão precursora de alfa alumina. A dispersão precursora de alfa alumina pode ser bombeada sobre a superfície de topo.

[0294]Posteriormente, um raspador ou barra niveladora pode ser usado para forçar a dispersão precursora de alfa alumina completamente para a cavidade do molde. A porção restante da dispersão precursora de alfa alumina que não entra na cavidade pode ser removida a partir da superfície de topo do molde e reciclada. Em algumas modalidades, uma porção pequena da dispersão precursora de alfa alumina pode permanecer na superfície de e, em outras modalidades, a superfície de topo é substancialmente livre da dispersão. A pressão aplicada pelo raspador ou barra niveladora é tipicamente menor que 0,7 MPa (100 psi), menor que 0,3 MPa (50 psi), ou mesmo menor que 69 kPa (10 psi). Em algumas modalidades, nenhuma superfície exposta da dispersão precursora de alfa alumina se estende substancialmente além da superfície de topo para assegurar a uniformidade na espessura das partículas abrasivas conformadas de cerâmica resultantes.

[0295]A quarta etapa do processo envolve a remoção do componente volátil para a secagem da dispersão. Desejavelmente, o componente volátil é removido por meio de rápidas taxas de evaporação. Em algumas modalidades, a remoção do com- ponente volátil através de evaporação ocorre a temperaturas acima do ponto de ebulição do componente volátil. Um limite superior para a temperatura de secagem, muitas vezes, depende do material do qual o molde é feito. Para a matriz de polipropileno a temperatura deve ser menor que o ponto de fusão do plástico. Em uma modalidade, para uma dispersão de água de entre cerca de 40 a 50 por cento de sólidos e um molde de polipropileno, as temperaturas de secagem podem estar entre cerca de 90°C a cerca de 165°C, ou entre cerca de 105°C a cerca de 150°C, ou entre cerca de 105°C a cerca de 120°C. As temperaturas mais elevadas podem levar a velocidades de produção aprimoradas, mas também pode levar à degradação da matriz de poli- propileno, limitando sua vida útil como um molde.

[0296]A quinta etapa do processo envolve remover partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico resultantes das cavidades de molde. As partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras podem ser removidas das cavidades com o uso dos processos a seguir sozinhos ou em combinação no molde: gravidade, vibração, vibração ultrassônica, vácuo, ou ar pressurizado par remover as partículas das cavidades de molde.

[0297]As partículas abrasivas precursoras podem ser adicionalmente secas fora do molde. Caso a dispersão precursora de alfa alumina seja seca até o nível desejado no molde, essa etapa de secagem adicional não será necessária. Entretanto, em alguns casos, pode ser mais econômico empregar essa etapa de secagem adicional a fim de minimizar o tempo que a dispersão precursora de alfa alumina permanece no molde. Tipicamente, as partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico serão secas de 10 a 480 minutos, ou de 120 a 400 minutos, a uma temperatura de 50°C a 160°C, ou a 120°C a 150°C.

[0298]A sexta etapa do processo envolve a calcinação de partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico. Durante a calcinação, essencialmente todo o material volátil é removido e os vários componentes que estão presentes na dispersão precursora de alfa alumina são transformados em óxidos metálicos. As partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico são, em geral, aquecidas até uma temperatura de 400°C a 800°C, e mantidas dentro desta faixa de temperatura até que a água livre e mais de 90 por cento, em peso, de qualquer material volátil ligado sejam removidos. Em uma etapa adicional, pode ser desejável introduzir o aditivo de modificação através de um processo de impregnação. Um sal solúvel em água pode ser introduzido por impregnação nos poros das partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico calcinados. Então, as partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico são novamente pré-aquecidas. Essa opção está adicionalmente descrita na Patente U.S. n° 5.164.348 (Wood).

[0299]A sétima etapa de processamento envolve sinterização das partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras calcinadas para formar partículas de alfa alumina. Antes da sinterização, as partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico calcinados não são completamente densificadas e, portanto, não contêm o teor de dureza desejado a ser usado como partículas abrasivas conformadas de cerâmica. A sinterização ocorre através do aquecimento das partículas abrasivas conformadas de cerâmica precursoras calcinadas a uma temperatura de 1.000°C a 1.650°C e mantendo-se as mesmas dentro desta faixa de temperatura, até que substancialmente todo o mono-hidrato de alfa alumina (ou equivalente) seja convertido em alfa alumina e a porosidade seja reduzida para menos que 15%, por volume. O período de tempo no qual as partículas abrasivas conformadas de precursor cerâmico calcinados devem ser expostas à temperatura de sinterização para alcançarem esse nível de conversão depende de vários fatores, mas usualmente, de cinco segundos a 48 horas é típico.

[0300]Em outra modalidade, a duração da etapa de sinterização situa-se na faixa de um minuto a 90 minutos. Após sinterização, as partículas abrasivas conformadas de cerâmica podem ter uma dureza Vickers de 10 GPa, 16 GPa, 18 GPa, 20 GPa ou mais.

[0301]Outras etapas podem ser usadas para modificar o processo descrito como, por exemplo, aquecer rapidamente o material da temperatura de calcinação para a temperatura de sinterização, centrifugar a dispersão precursora de alfa alumina para remover sedimentos e/ou refugo. Adicionalmente, o processo pode ser modificado através da combinação de duas ou mais etapas do processo, se for desejado. As etapas do processo convencional que podem ser usadas para modificar o processo dessa descrição são mais completamente descritas na patente US n° 4.314.827 (Leitheiser). Mais informações referentes aos métodos para produção de partículas abrasivas conformadas de cerâmica são reveladas na publicação do pedido de patente US n° 2009/0165394 A1 (Culler et al.).

[0302]Os métodos para produzir partículas abrasivas conformadas que têm pelo menos uma parede lateral inclinada são, por exemplo, descritas na Publicação de Pedido de Patente n° US 2010/0151196 e 2009/0165394. Os métodos para produzir partículas abrasivas conformadas que têm uma abertura, por exemplo, descritas na Publicação de Pedido de Patente U.S. n° 2010/0151201 e 2009/0165394. Os métodos para produzir partículas abrasivas conformadas que têm sulcos em pelo menos um lado são, por exemplo, descritos na Publicação de Pedido de Patente n° U.S. 2010/0146867. Os métodos para produzir partículas abrasivas conformadas em prato são, por exemplo descritas na Publicação de Pedido de Patente U.S. n°s 2010/0151195 e 2009/0165394. Os métodos para produzir partículas abrasivas conformadas com Fator de Arredondamento são, por exemplo, descritos na Publicação de Pedido de Patente U.S. n° 2010/0319269. Os métodos para produzir partículas abrasivas conformadas com pelo menos uma superfície fraturada são, por exemplo, descritos na Publicação de Pedido de Patente n°s US 2009/0169816 e 2009/0165394. Os métodos para produzir partículas abrasivas em que o segundo lado compreende um vértice (por exemplo, partículas abrasivas afuniladas duplas) ou uma linha de crista (por exemplo, partículas conformadas em telhado) são, por exemplo, descritos no documento WO 2011/068714.

[0303]A composição e o artigo abrasivo ligado de acordo com a presente invenção compreendem um meio de ligação. O meio de ligação serve para reter as partículas abrasivas conformadas (e quaisquer componentes opcionais, como partículas abrasivas secundárias, cargas e aditivos) na composição ligadas ou no artigo abrasivo ligado.

[0304]De acordo com a presente invenção, o meio de ligação compreende uma fase de ligação vítrea (também chamada de vitrificada). Em uma modalidade preferencial, o meio de ligação é uma ligação vítrea (fase). A ligação vítrea serve para reter as partículas abrasivas conformadas (e quaisquer partículas abrasivas secundárias opcionais conforme aqui descrito) na composição ou no artigo. A fase de ligação vítrea que liga as partículas abrasivas (partícula abrasiva conformada e qualquer partículas abrasivas secundárias opcionais) pode ser de qualquer composição adequada.

[0305]A fase de ligação vítrea, também conhecida na técnica como uma “ligação vitrificada”, “ligação vítrea”, “ligação cerâmica” ou “ligação de vidro”, pode ser produzida partir de uma composição precursora de ligação vítrea que compreende uma mistura ou combinação de ou mais matérias primas que quando aquecidas para uma temperatura alta derretem e/ou fundem para formar uma fase de matriz vítrea integral.

[0306]As matérias-primas não são particularmente limitadas. As matérias- primas típicas para formar uma fase de ligação vítrea podem ser selecionadas dentre os óxidos metálicos (incluindo óxidos de metaloide), óxidos não metálicos, compostos de não metal, silicatos e minerais de ocorrência natural e sintéticas, e combinações de uma ou mais dessas matérias-primas.

[0307]Os óxidos metálicos podem, por exemplo, ser selecionados dentre óxido de silício, óxido de alumínio, óxido de magnésio, óxido de cálcio, óxido de bário, óxido de lítio, óxido de sódio, óxido de potássio, óxido de ferro, óxido de titâ- nio, óxido de manganês, óxido de zinco, e óxidos de metal que podem ser caracterizados como pigmentos como óxido de cobalto, óxido de crômio, ou óxido de ferro, e combinações dos mesmos.

[0308]Os óxidos não metálicos pode, por exemplo, ser selecionados dentre óxido de boro ou óxido de fósforo e combinações dos mesmos.

[0309]Os exemplos adequados para compostos não metálicos incluem ácido bórico.

[0310]Os silicatos pode, por exemplo, ser selecionado dentre silicatos de alumínio, silicatos de boro, silicatos de cálcio, silicatos de magnésio, silicatos de sódio, silicatos de magnésio, silicatos de lítio, e combinações dos mesmos.

[0311]Os minerais podem, por exemplo, ser selecionados dentre argila, feldspato, caulim, wollastonita, bórax, quartzo, carbonato de sódio, calcário, dolomita, giz, e combinações dos mesmos.

[0312]Na presente invenção, a fase de ligação vítrea também pode ser formada a partir de uma frita, isto é, uma composição que for preferida antes de seu emprego em uma composição precursora de ligação vítrea para formar a fase de ligação vítrea de um artigo abrasivo ligado. Como usado aqui, o termo “frita” é um termo genérico para um material que é formado mesclando-se uma mistura que compreende um ou mais componentes formadores de frita, seguida do aquecimento (também chamado de pré-queima) a mistura para uma temperatura pelo menos alta o suficiente para derreter a mesma; resfriar o vidro e pulverizar o mesmo. Os componentes formadores de frita são, geralmente, misturados entre si como pós, queimados para fundir a mistura e então a mistura fundida é resfriada. A mistura resfriada é esmagada e triada até tornar-se um pó muito fino para ser, então, usada como uma ligação de frita. A finura do pó não é particularmente limitada. Os exemplos de tamanhos de partícula ilustrativos incluem, sem limitação, os tamanhos de partícula de < 35 μm ou < 63 μm. É o pó final que pode ser usado em uma composição precursora de ligação vítrea para pre- parar a ligação vítrea de um artigo abrasivo ligado da invenção, como uma roda de retificação.

[0313]As fritas, suas fontes e composições são bem conhecidas na técnica. Os componentes formadores de frita incluem os materiais que foram chamados anteriormente de matérias-primas para formar uma ligação vítrea. As fritas são materiais bem conhecidos e foram usadas por muitos anos como esmaltes para revestir, por exemplo, porcelana, metais e joias, mas também para ligações vítreas de cerâmicas técnicas e rodas de retificação. As fritas bem como as ligações de cerâmica para artigos abrasivos ligados vitrificados são comercialmente disponíveis a partir de fornecedores como Ferro Corporation, 1000 Lakeside Avenue, Cleveland, Ohio, EUA 44114-7000 e Reimbold & Strick, Cologne, Alemanha. As fritas para o uso em artigos abrasivos ligados vitrificados mostram, tipicamente, temperatura de fusão na faixa de 500 a 1.300°C.

[0314]De acordo com a presente invenção, as fritas podem ser usadas em adição ás matérias-primas ou ao invés das matérias-primas. Alternativamente, a ligação vítrea pode ser derivada a partir de uma composição que não contenha frita.

[0315]Por exemplo, uma ligação vítrea pode ser formada a partir de uma composição precursora de ligação vítrea que compreende de mais do que 0 a 100% em peso frita, embora, mais tipicamente, a composição compreenda 3 a 70% de frita. A porção restante do precursor de ligação vítrea pode ser um material que não seja frita.

[0316]As faixas adequadas para as composições de ligação vitrificados pode ser especificado conforme a seguir: 25 a 90% em peso, de preferência, 35 a 85% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de SiO2; 0 a 40% em peso, de preferência, 0 a 30% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de B2O3; 0 a 40% em peso, de preferência, 5 a 30% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de Al2O3; 0 a 5% em peso, de preferência, 0 a 3% em peso, com base no pe so total da ligação vítrea, de Fe2O3, 0 a 5% em peso, de preferência, 0 a 3% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de TiO2, 0 a 20% em peso, de preferência, 0 a 10% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de CaO; 0 a 20% em peso, de preferência, 0 a 10% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de MgO; 0 a 20% em peso, de preferência, 0 a 10% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de K2O; 0 a 25% em peso, de preferência, 0 a 15% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de Na2O; 0 a 20% em peso, de preferência, 0 a 12% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de Li2O; 0 a 10% em peso, de preferência, 0 a 3% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de ZnO; 0 a 10% em peso, de preferência, 0 a 3% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de BaO; e 0 a 5% em peso, de preferência, 0 a 3% em peso, com base no peso total da ligação vítrea, de óxidos metálicos [por exemplo, CoO, Cr2O3 (pigmentos)].

[0317]É conhecido na técnica o uso de vários aditivos na produção de artigos abrasivos ligados vítreos para tanto auxiliar na produção do artigo abrasivo quanto/ou aprimorar o desempenho desses artigos. Esses aditivos convencionais que podem ser usados na prática dessa invenção incluem, sem limitação, lubrificantes, cargas, ligantes temporários e elementos auxiliares ao processamento.

[0318]Os ligantes orgânicos são, de preferência, usados como ligantes temporários. Os ligantes temporários típicos são dextrinas, resinas de ureia (incluindo resinas de ureia formaldeído), polissacarídeos, polietileno glicol, poliacrilatos, e quaisquer outros tipos de cola etc. Esses ligantes também podem incluir um componente líquido, como água ou polietileno glicol, viscosidade ou modificadores de pH e elementos auxiliares à mistura. O uso de ligantes temporários pode aprimorar a homogeneidade e a qualidade estrutural do corpo-verde prensado ou pré-queimado bem como do artigo queimado. Por conta dos ligantes serem queimados durante a queima, os mesmos não se tornam parte da ligação acabada ou artigo abrasivo.

[0319]As composições ligadas vitrificadas e artigos abrasivos ligados de acordo com a presente descrição, podem ser produzidos de acordo com qualquer método adequado. Os procedimentos e condições bem conhecidos na técnica para produzir composições abrasivas ligadas vitrificadas e artigos abrasivos ligados vitrificados (por exemplo, rodas de retificação) e especificamente os procedimentos e condições para produzir artigos abrasivos à base de alumina de sol-gel ligados vítreos podem ser usados para produzir as composições ligadas vitrificadas e artigos abrasivos dessa invenção. Esses procedimentos podem empregar equipamento bem conhecido e convencional na técnica. Um método exemplificador para fabricar uma composição abrasiva ligada vitrificada compreende as etapas de:(a) fornecer uma composição precursora que compreende as partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e uma composição precursora de ligação vítrea e opcionalmente um ou mais componentes selecionados dentre uma composição de ligante temporário (que inclui, por exemplo, um ou mais componentes selecionados dentre um ou mais ligante(s) temporário(s) e agente(s) indutor(es) de poro) e partículas abrasivas secundárias; e(b) queimar a composição precursora em temperaturas adequadas para produzir uma ligação vítrea (por exemplo, em temperaturas selecionadas dentre cerca de 700°C a cerca de 1.500°C) com a finalidade de obter a composição abrasiva ligada vitrificada.

[0320]O método também pode compreender as etapas de conferir um formato de precursor tridimensional à composição para fornecer um artigo abrasivo ligado vitri- ficado precursor. O termo “artigo abrasivo ligado vitrificado precursor” se refere a um artigo que não exibe um perfil de superfície conforme definido na presente invenção em pelo menos uma parte de sua superfície ativa. Um artigo abrasivo ligado vitrificado precursor pode ter qualquer formato tridimensional, que inclui, sem limitação, formatos listados no Padrão Internacional ISO 525:1999 e Padrão Internacional ISO 603:1999, os tipos padrão de acordo com os padrões de FEPA (Federação Europeia de Produtores de Abrasivos) ou outros padrões bem como tipos não padrão. A título de ilustração, os formatos típicos podem, por exemplo, incluir, sem limitação, o formato de uma roda, pedra de amolar, segmento de retificação, ponta montado, uma rosca em fim de retificação ou outros tipos de acordo com as formas padrão de FEPA ou ISO 525:1999, ISO 603:1999 e outros padrões bem como tipos individuais não padrão. Um formato preferencial de um artigo abrasivo ligado precursor é uma roda abrasiva ligada vitrificada, em particular, uma roda de retificação ligada vitrificada.

[0321]Um método exemplificador para fabricar um artigo abrasivo ligado vitrifi- cado compreende as etapas de:(c) fornecer uma composição precursora que compreende as partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e uma composição precursora de ligação vítrea e opcionalmente um ou mais componentes selecionados dentre uma composição de ligante temporário (que inclui, por exemplo, um ou mais componentes selecionados dentre um ou mais ligante(s) temporário(s) e agente(s) indutor(es) de poro) e partículas abrasivas secundárias;(d) formar a composição precursora com um formato desejado com a finalidade de obter uma estrutura verde;(e) opcionalmente, secar a estrutura verde;(f) queimar a estrutura verde obtida na etapa (b) ou (c) em temperaturas adequadas para produzir uma ligação vítrea (por exemplo, em temperaturas selecionadas dentre cerca de 700°C a cerca de 1.500°C) com a finalidade de obter um artigo abrasivo ligado vitrificado precursor.

[0322]Em alguns casos, o artigo abrasivo ligado vitrificado precursor pode ser usado como tal. Entretanto, nos casos que são muito relevantes à presente invenção, o artigo abrasivo ligado vitrificado precursor é mais alterado em um ou mais recursos de formato, por exemplo, a fim de fornecer em pelo menos uma parte de sua superfície um perfil de superfície, tipicamente e, de preferência, por meio de dressamento. Conforme discutido na presente invenção, a provisão de um artigo abrasivo ligado que tem em pelo menos uma parte de sua superfície um perfil de superfície pode ser difícil em que as dimensões de recursos de superfície não podem, tipicamente, ser reduzidas para qualquer tamanho.

[0323]De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção, portanto, também fornece um método para produzir um artigo abrasivo ligado, em que o processo compreende (a) fornecer um artigo abrasivo ligado vitrificado precursor; (b) conferir, em pelo menos uma parte da dita superfície do dito artigo abrasivo ligado vitrificado precursor, um perfil de superfície que compreende pelo menos um recurso de superfície, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito recurso de superfície. O método de preferência, fornece um artigo abrasivo ligado que tem recursos conforme descrito em relação ao segundo aspecto da in-venção. Portanto, em modalidades preferenciais a altura, o raio de ponta e um ou mais raios de canto têm preferencial dimensões conforme descrito em relação ao artigo abrasivo ligado da presente invenção.

[0324]Por exemplo, o perfil de superfície do artigo abrasivo ligado compreende, de preferência, pelo menos um recurso de superfície macho que tem um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(ponta) < 2 Lmax.

[0325]Etapa b) compreende, de preferência, dressamento o artigo com a finalidade de conferir o dito perfil de superfície. O dressamento pode ser realizado conforme é conhecido na técnica e nem o dispositivo de dressamento nem o método particular de dressamento (por exemplo, com o uso de rotação em oposição aos dispositivos de dressamento estático) é particularmente limitado. Conforme menci- onado anteriormente, o dressamento é geralmente realizado com o uso de uma ferramenta de dressamento fixa como uma ferramenta de dressamento de diamante de ponta única, ferramenta de dressamento fixa Diaform™, ferramenta de dres- samento de diamante de múltiplos pontas, ferramenta de lâmina de diamante e lâmina de dressamento de MCD, ou uma ferramenta de dressamento giratória como um cilindro de dressamento de forma, cilindro de dressamento de forma de PCD, disco de dressamento de diamante, cilindro de perfil de diamante, cilindro de dres- samento de raio de diamante, ou um cilindro de esmagamento produzido a partir de aço como aço de ferramenta endurecido ou aço de velocidade alta, ou metal duro como carboneto de tungstênio, ou outros conhecidos na técnica.

[0326]Durante a fabricação de um artigo ou composição abrasiva ligada vitrifi- cada, a composição precursora de ligação vítrea, em uma forma de pó, pode por exemplo, ser misturada com um ligante temporário (tipicamente, um ligante orgânico) que não forma parte do meio de ligação vitrificado queimado. Os artigos abrasivos ligados são tipicamente preparados formando-se uma estrutura verde compreendida de grão abrasivo, a composição precursora de ligação vítrea, e opcionalmente, um ligante temporário e outros aditivos opcionais e cargas. A formação pode, por exemplo, ser realizado por moldagem com ou sem prensagem. As pressões de formação típicos podem variar dentro de faixas amplas e podem ser selecionadas dentre as pressões que situam-se na faixa de 0 a 39 MPa (de 0 a 400 kg/cm2), dependendo da composição da estrutura verde. A composição precursora tal como ou a estrutura verde é então queimada. A fase de ligação vítrea é geralmente produzida na etapa de queima, tipicamente em uma temperatura(s) na faixa de cerca de 700°C a cerca de 1.500°C, de preferência, na faixa de cerca de 750°C a cerca de 1.350°C e com máxima preferência, na faixa de cerca de 800°C a cerca de 1.300°C. Os resultados bons também podem ser obtidos em temperaturas de cerca de 1.000°C ou menos, ou de cerca de 1.100 a cerca de 1.200°C. A temperatura real na qual a fase de ligação vítrea é formada depende, por exemplo, na química de ligação particular. A queima da composição precursora de ligação vítrea é tipicamente realizada elevando-se a temperatura de temperatura ambiente até a temperatura máxima ao longo de um período de tempo prolongado (por exemplo, cerca de 10 a 130 horas), retendo na temperatura máxima, por exemplo, por 1 a 20 horas, e então resfriando o artigo queimado para a temperatura ambiente ao longo de um período de tempo estendido, por exemplo, 10 a 140 horas. Deveria ser compreendido que a temperatura selecionada para a etapa de queima e a composição da fase de ligação vítrea deve ser escolhida com a finalidade de não ter um efeito prejudicial nas propriedades físicas e/ou composição das partículas abrasivas (partículas secundárias opcionais e conformadas) contidas na composição ligada vitrificada ou no artigo abrasivo.

[0327]Uma composição ligada vitrificada e um artigo abrasivo ligado de acordo com a presente invenção compreendem partículas abrasivas conformadas (conforme definido de acordo com a presente invenção) e um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea. Além disso, a composição e o artigo abrasivo ligado podem compreender um ou mais componentes opcionais selecionados dentre as partículas abrasivas secundárias, cargas e aditivos.

[0328]As quantidades de partículas abrasivas (que podem ser compreendidas em uma blenda que inclui uma ou mais partículas abrasivas secundárias, conforme aqui descrito) podem variar amplamente e podem variar por exemplo, de 10 a 80% e com mais preferência de 25 a 60% em volume.

[0329]A quantidade de meio de ligação também pode variar amplamente e pode estar na faixa, por exemplo, de 1 a 60% em volume, com mais preferência, 2,5 a 40% em volume.

[0330]De preferência o artigo abrasivo ligado tem uma densidade de pelo menos 1,20 g/cm3, com mais preferência, de pelo menos 1,30 g/cm3 e com ainda mais preferência, uma densidade selecionada dentre a faixa de 1,35 a 2,65 g/cm3.

[0331]Opcionalmente, a composição e o artigo abrasivo ligado podem com- preender porosidade. Os artigos abrasivos ligados que contêm porosidade têm uma estrutura aberta (porosidade interligada ou interconectada) que pode fornecer uma folga de chip para a remoção de material alta, transportar mais refrigerante para a área de contato enquanto reduz o atrito, e otimiza o processo de auto-afiação. A po-rosidade permite que um artigo abrasivo ligado derrame partículas abrasivas usadas ou gastas para expor bordas de corte novas ou partículas abrasivas frescas.

[0332]A composições e artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção podem ter qualquer faixa útil de porosidade; como de cerca de 5 a cerca de 80% em volume, de preferência, de cerca de 20 a cerca de 70% em volume.

[0333]De preferência, a composição bem como o artigo abrasivo ligado de acordo com a presente invenção contém porosidade. A porosidade pode ser formada pelo espaçamento natural fornecido pela densidade de embalagem dos materiais compreendidos nos artigos abrasivos ligados e por componentes indutores de poro, conforme conhecido na técnica, ou por ambos.

[0334]Os componentes indutores de poro podem ser selecionados dentre componentes temporários (isto é, componentes não presentes na composição abrasiva ligada final ou no artigo abrasivo ligado final) componentes não temporários (isto é, (componentes presente na composição final e no artigo final) e combinações dos mesmos. Os componentes indutores de poro não deveriam deixar quaisquer traços químicos em uma composição ou artigo abrasivo acabado (isto é, ser componentes temporários), não expandir mediante remoção, se misturar bem com as partículas abrasivas e pode fornecer o tipo desejado (por exemplo, interconectado) e extensão de porosidade. Os componentes indutores de poro são, tipicamente, usados em quantidades que estão na faixa de 0 a 40% em volume da composição total e artigo, respectivamente. Os componentes indutores de poro não temporários típicos podem ser selecionados dentre os materiais como esferas ocas produzidas a partir de materiais como vidro, cerâmica (óxido de alumínio) e partículas de vidro. Os componentes indutores de oro temporários típicos podem ser selecionados dentre materiais como materiais poliméricos (incluindo materiais poliméricos espumados) cortiça, cascas de nozes moídas, partículas de madeira, compostos orgânicos (como naftaleno ou paradiclorbenzeno) e combinações dos mesmos. Em modalidades preferenciais, a composição bem como o artigo abrasivo contém porosidade induzida com o uso de naftaleno (como um componente indutor de poro temporário).

[0335]As composições abrasivas ligadas e artigos de acordo com a presente invenção podem conter componentes adicionais como, por exemplo, cargas e aditivos, conforme é conhecido técnica. Os exemplos de aditivos opcionais que podem ser contidos em uma composição ou em um artigo de acordo com a presente invenção incluem agentes indutores de poro não temporários, conforme descrito acima, e quaisquer componentes usados quando se faz a ligação vítrea, incluindo, sem limitação, lubrificantes, cargas, ligantes temporários e elementos de auxílio ao processamento.

[0336]Exceto pelo perfil de superfície conforme definido na presente invenção, os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção podem ter qualquer formato de base tridimensional que pode ser conferido com um perfil de superfície. O formato de base particular não é particularmente limitado (por exemplo, formado de roda ou formato de segmento). Tipicamente, o formato de base é selecionado dependendo de fatores como a aplicação de retificação pretendida (incluindo o método de retificação, condições de retificação e peça de trabalho) bem como necessidades de do usuário. A título de exemplificação, o Padrão Internacional ISO 603:1999 lista formatos adequados dos artigos abrasivos ligados, todos os quais são úteis à presente invenção. Os tipos padrão de acordo com os padrões de FEPA (Federação de Produtores Europeus de Abrasivos) ou outros padrões bem como tipos não padrão também podem ser usados.

[0337]A título de ilustração, os formatos típicos podem, por exemplo, incluir, sem limitação, o formato de uma roda, pedra de amolar, segmento de retificação, ponta montado, uma rosca em fim de retificação ou outros tipos de acordo com as formas padrão de FEPA ou ISO 525:1999 e ISO 603:1999 e outros padrões bem como tipos individuais não padrão.

[0338]Um artigo abrasivo ligado preferencial é uma roda abrasiva ligada vitrifi- cada, em particular, uma roda de retificação ligada vitrificada.

[0339]O diâmetro das rodas abrasivas de acordo com a presente invenção não é, particularmente, limitado e pode, por exemplo, ser selecionado a uma faixa de a partir de 1 mm a 2000 mm ou a partir de 10 mm a 1200 mm ou a partir de 100 mm a 750 mm, embora outras dimensões também possam ser usadas. De modo semelhante, a espessura das rodas (retificação) abrasivas não é, particularmente, limitada. Por exemplo, a espessura pode tipicamente ser selecionado a uma faixa de a partir de 2 a 600 mm ou a partir de 5 a 350 mm ou a partir de 10 mm a 300 mm, embora outras dimensões também possam ser usadas. Por exemplo, um diâmetro de orifício pode estar em uma faixa de a partir de 0 mm a 800 mm, mais tipicamente a partir de 4 mm a 400 ou a partir de 8 mm a 350 mm.

[0340]O projeto particular do artigo abrasivo (de preferência, roda de retificação) não é limitado e pode ser selecionado dentre os designs “monolíticos” e designs “zonais” (tais como designs segmentados e em camadas). Ambos os designs podem incluir o reforço do orifício usando-se colas tais como resinas termor- rígidas, por exemplo, resinas selecionadas dentre resinas de epóxi, policondensa- dos e resinas fenólicas.

[0341]As partículas abrasivas (isto é, um ou mais tipos de partículas abrasivas conformadas e opcionalmente um ou mais tipos de partículas abrasivas secundárias) podem ser de maneira homogênea ou distribuídas de maneira não homogênea no artigo abrasivo, por exemplo, distribuídas ou concentradas em áreas, camadas, segmentos ou porções selecionados do artigo abrasivo. A distribuição homogênea ou não homogênea pode ser ou como uma blenda homogênea ou em uma forma em que tipos diferentes de partículas abrasivas estão situadas e distribuídas apenas em áreas, camadas, segmentos ou porções selecionados do artigo abrasivo.

[0342]Por exemplo, uma roda abrasiva ligada, pode compreender pelo menos duas seções distintas, que incluem uma zona externa (também chamada frequentemente de aro ou periferia) e uma zona interna (também chamada frequentemente de núcleo ou porção de centro). As seções distintas podem ser fornecidas com base em diferenças em um ou mais aspectos selecionados dentre a composição da ligação (por exemplo, o tipo de material de ligação ou a quantidade de porosidade presente), o formato das partículas abrasivas (por exemplo, formado contra retificado ou primeiro formato contra segundo formato), o tamanho de grão da partícula abrasiva (por exemplo, mais fino contra mais grosso) e a quantidade de partículas abrasivas (por exemplo, a presença ou a ausência de partículas abrasivas ou primeira (por exemplo, alta) quantidade contra segunda (por exemplo, baixa) quantidade). Em algumas modalidades a zona externa compreende partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção enquanto que a zona interna não compreende. Em outras modalidades, a zona interna compreende partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção enquanto que a zona externa não compreende.

[0343]Uma roda abrasiva também pode conter uma zona interna feita de um material de ligação não vítreo (tais como plásticos, etc.).

[0344]Se o artigo abrasivo ligado for uma roda abrasiva, como uma roda de retificação, as partículas abrasivas podem ser concentradas em direção ao meio ou apenas na zona externa, isto é, a periferia, da roda. A porção de centro pode conter uma quantidade diferente (mais alta ou mais baixa) de partículas abrasivas.

[0345]Outro exemplo para um design zonal para uma roda abrasiva, como uma roda de retificação, que tem um aro que contém partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção e uma zona interna que contém opcionalmente e, de preferência, não contém partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção. A zona interna desse design pode conter opcionalmente partículas abrasivas secundárias (por exemplo, alumina fusionada, alumina sinteri- zada) que pode ter o mesmo ou diferente tamanho de grão. Esse design também é chamado de design de centro especial que é pretendido para minimizar os custos de roda de retificação devido à falta de partículas abrasivas conformadas e ao mesmo tempo para aumentar uma velocidade de rompimento.

[0346]Em outra variação, uma roda abrasiva pode incluir dois ou mais tipos de partículas abrasivas posicionadas em lados diferentes da roda abrasiva. Por exemplo, as primeiras partículas abrasivas podem estar em um lado da roda com partículas abrasivas diferentes no lado oposto. Ou as primeiras ou as segundas partículas abrasivas ou ambas são selecionadas dentre as partículas abrasivas conformadas de acordo com a presente invenção. No entanto, tipicamente todas as partículas abrasivas são distribuídas de modo homogêneo entre si, devido ao fato de que a fabricação das rodas é mais fácil e o efeito de retificação é otimizado quando as partículas abrasivas ou os dois ou mais tipos das mesmas são posicionadas próximas uma da outra.

[0347]Em uma modalidade, as partículas abrasivas de acordo com a presente invenção são distribuídas de maneira homogênea por todo o artigo abrasivo ligado.

[0348]De acordo com as modalidades altamente preferenciais, a composição ou o artigo compreende uma porção principal de partículas abrasivas conformadas, isto é, pelo menos 50% em peso e até 100% em peso de partículas abrasivas conformadas com base na quantidade total de partículas abrasivas conformadas e quaisquer partículas abrasivas secundárias opcionais. Com mais preferência, a composição ou o artigo compreende pelo menos 70% ou 80% em peso e mesmo mais preferencialmente, mais que 90% em peso de partículas abrasivas conformadas com base na quantidade total de partículas abrasivas conformadas e quaisquer partículas abrasivas secundárias opcionais.

[0349]De acordo com as modalidades altamente preferenciais, a composição, ou o artigo, de acordo com a presente invenção compreende partículas abrasivas conformadas sob a forma de triângulos planos ou retângulos planos conforme aqui descrito, isto é, em que o dito primeiro formato geométrico e o dito segundo formato geométrico têm substancialmente formatos geométricos idênticos que podem ou não ser de diferentes tamanhos e em que os ditos formatos geométricos idênticos são ambos selecionados dentre formatos triangulares e quadriláteros, mais preferencialmente, dentre formatos triangulares, conforme aqui descrito.

[0350]De acordo com outras modalidades altamente preferenciais, a maior dimensão (ou comprimento) das ditas partículas abrasivas conformadas é selecionada a partir de uma faixa de cerca de 50 μm a 2650 μm, e mais tipicamente a partir de uma faixa de cerca de 100 μm a cerca de 1400 μm.

[0351]De preferência, a composição ou o artigo compreende uma combinação de um ou mais dos recursos acima, isto é, uma combinação de um ou mais recursos selecionados dentre uma porção principal de artigos abrasivos formados, partículas abrasivas conformadas sob a forma de triângulos planos ou retângulos planos e uma maior dimensão de partículas abrasivas conformadas que são selecionadas dentre cerca de 50 μm a 2650 μm e mais tipicamente a partir de uma faixa de cerca de 100 μm a cerca de 1400 μm.

[0352]Em um aspecto adicional, a presente invenção também se refere a um método para fornecer uma peça de trabalho, em que o método que compreende: (1) fornecer uma peça de trabalho que tem um formato inicial, (2) colocar em contato por atrito pelo menos uma porção do artigo abrasivo de acordo com a pre sente invenção com uma superfície da dita peça de trabalho; e (3) mover pelo menos um dentre a peça de trabalho ou o artigo abrasivo de modo a abradar pelo menos uma porção da superfície da peça de trabalho, para fornecer uma peça de trabalho que tem o formato.

[0353]De acordo com a presente invenção, o dito formato final tipicamente compreende pelo menos uma parte de sua superfície de perfil de superfície de peça de trabalho final que pelo menos parcialmente corresponde ao perfil de superfície do artigo abrasivo ligado.

[0354]De acordo com uma modalidade preferencial, o dito perfil de superfície de peça de trabalho final compreende pelo menos um recurso de superfície de peça de trabalho final, em que as ditas partículas abrasivas conformadas têm uma maior dimensão de cerca da mesma ordem de magnitude ou maior em comparação com o dito pelo menos um recurso de superfície de peça de trabalho final. Um recurso de superfície de peça de trabalho final tipicamente tem um equivalente complementar no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado.

[0355]Em casos típicos, o perfil de superfície pode ser selecionado dentre padrões que incluem, mas não se limitam a um vale, um padrão de cristas e vales, um pico triangular, uma depressão triangular, uma curva sinusoidal e outros conhecidos na técnica. Nas modalidades, o dito recurso de superfície de peça de trabalho final é tipicamente um recurso de superfície fêmea que corresponde ao dito recurso de superfície macho no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Em uma modalidade preferencial, o dito perfil de superfície compreende, desse modo, pelo menos um recurso de superfície fêmea que exibe um raio de raiz R(raiz), em que o dito raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 2 Lmax.

[0356]Para uso na presente invenção, o termo “raio de teto” é pretendido para se referir amplamente à região de raiz de um recurso de superfície fêmea no perfil de peça de trabalho final sem se relacionar a qualquer aplicação de retificação específica ou qualquer tipo perfil de peça de trabalho final específico. O termo “região de teto” é chamado no presente documento de região de perfil de um recurso de superfície fêmea que engloba o mínimo de um recurso de superfície fêmea. Por conseguinte, de acordo com a presente invenção, uma raiz pode se relacionar a qualquer tipo de perfil de peça de trabalho e não se limita a peças de trabalho sob a forma de roscas ou engrenagens, embora tais peças de trabalho possam ser preferenciais em diversas modalidades da invenção.

[0357]Em outras palavras, o dito perfil de superfície de peça de trabalho final compreende, de preferência, pelo menos um recurso de superfície fêmea que corresponde ao dito recurso de superfície macho compreendido no dito perfil de superfície exibido através do artigo abrasivo ligado.

[0358]O recurso de superfície fêmea, desse modo, compreende, de preferência, um raio de raiz R(raiz) que corresponde ao raio de ponta R(ponta) no artigo abrasivo ligado.

[0359]Tipicamente, um recurso de superfície fêmea no perfil de peça de trabalho final corresponde a um recurso de superfície macho compreendido no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Os recursos fêmea preferidos de superfície correspondem aos recursos preferenciais de superfície macho conforme aqui descrito. O formato particular do pelo menos um recurso de superfície fêmea, no entanto, não é limitado. Por exemplo, um recurso de superfície fêmea pode ter um eixo longitudinal (embora esse não seja uma exigência necessária) conforme descrito em relação ao recurso de superfície macho. Um “eixo longitudinal” em relação ao recurso de superfície fêmea é compreendido como um eixo que se estende a partir de uma linha de base imaginária que pode ser extraída ao recurso de superfície fêmea e através da região de raiz ou de fundo do recurso de superfície fêmea (isto é, a região que envolve o mínimo do recurso de superfície fêmea).

[0360]O formato do dito recurso de superfície fêmea pode ser simétrico ao dito eixo longitudinal. Em outras modalidades o formato do dito recurso de superfície fêmea pode não ser simétrico ao dito eixo longitudinal.

[0361]Um recurso de superfície fêmea compreende geralmente dois flancos (lados) que envolvem uma região de fundo (ou raiz) do recurso de superfície fêmea. A região de fundo tipicamente compreende o mínimo do recurso de superfície fêmea. Pretende-se que a região de fundo faça referência ampla àquela parte de perfil de superfície do recurso de superfície fêmea que une os dois lados ou flancos e não é pretendido que seja limitado a nenhum formato de perfil particular daquela região. Por conseguinte uma região de fundo pode compreender igual-mente os recursos de superfície que são planos ou redondos bem como o recurso de superfície que são apontados contanto que tais recursos estejam de acordo com as exigências dimensionais de acordo com a presente invenção, de preferência, em relação a um raio de raiz R(raiz).

[0362]A natureza dos flancos não é particularmente limitada. Por exemplo, os dois flancos podem ser idênticos ou diferentes. Além disso, os dois flancos podem ser simétricos entre si em relação a um eixo longitudinal do recurso de superfície fêmea (conforme definido na presente invenção) ou podem ter um formato que não resulta em nenhum tipo de simetria entre os dois flancos.

[0363]Por exemplo, os dois flancos podem ser linhas substancialmente retas no caso em que a região de fundo compreenderia a parte que começa onde as linhas substancialmente retas se convertem em uma curva que inclui a mínima do recurso de superfície macho.

[0364]Os dois flancos podem ser declinados um contra o outro de modo a incluir um ângulo ε, embora essa não seja uma exigência necessária. Em outras modalidades, os dois flancos podem ser substancialmente paralelos entre si (isso é definido na presente invenção para corresponder a um ângulo ε° de cerca de 0°). Principalmente, o ângulo ε’ não é limitado. Em casos típicos, o ângulo ε’ é selecionado para ser menor que cerca de 100°, mais tipicamente, para ser menor que cerca de 85° ou ainda mais tipicamente cerca de 90°C ou menos. Em casos preferenciais, o ângulo ε’ é selecionado para se situar na faixa de cerca de 28 a cerca de 82°, com mais preferência, de cerca de 33° a cerca de 65° e ainda com mais preferência, de cerca de 55° a cerca de 63°. No entanto, essas faixas não devem ser entendidas como uma limitação visto que, em ainda outras modalidades preferenciais, o ângulo ε’ pode ser, por exemplo, selecionado para se situar na faixa de cerca de 25° a cerca de 45°. Em ainda outras modalidades, pode ser desejável ter um ângulo ε’ que cor-responde substancialmente a (e, de preferência, seja igual a) 29°, 30°, 35°, 45°, 55°, 60°, 80° ou 90°.

[0365]O ângulo ε’ corresponde tipicamente ao ângulo ε no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Os exemplos incluem, mas não se limitam ao ângulo de rosca (ângulo entre flancos adjacentes de uma rosca) ou o ângulo entre flancos adjacentes de uma engrenagem.

[0366]Exemplos de recursos de superfície fêmea típicos incluem, mas não se limitam a uma vale, uma raiz, um canto, uma borda e outros elementos de perfil de fêmea.

[0367]Os recursos fêmea preferidos de superfície correspondem aos recursos preferenciais de superfície macho, que incluem, porém não se limitam, aqueles mostrados na Figura 3.

[0368]Em outras palavras, dito raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são de preferência, caracterizados por R(raiz) < 2 Lmax. Com mais preferência, o raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < Lmax ou com mais preferência, por R(raiz) < 0,8 Lmax ou por R(raiz) < 0,7 Lmax ou por R(raiz) < 0,6 Lmax. Ainda com mais preferência, o raio de raiz R(raiz) e a maior di mensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 0,5 Lmax ou R(raiz) < 0,4 Lmax. Em casos com máxima preferência, o raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 0,35 Lmax.

[0369]O termo “raio de teto”, ou “R(raiz)” conforme aqui usado se refere geralmente ao menor raio de uma curvatura que pode ser ajustado em uma regão em torno do mínimo do recurso de superfície fêmea. Conforme descritos anteriormente, um raio de raiz R(raiz) no perfil de peça de trabalho final tal como um raio de raiz de uma rosca ou de uma engrenagem) tipicamente corresponde a um raio de ponta R(ponta) no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado. Embora não seja particularmente limitado, em modalidades preferenciais, o raio de raiz R(raiz) é selecionado entre uma faixa de cerca de 0,01 mm a cerca de 6,00 mm, de preferência, a partir de uma faixa de cerca de 0,05 a cerca de 3,00 mm.

[0370]De acordo com outras modalidades preferenciais, o perfil de peça de trabalho final compreende um recurso de superfície que exibe pelo menos um raio de canto R(canto) (tipicamente um raio de canto que é complementar a um raio de canto no perfil de superfície do artigo abrasivo ligado), ou no lugar de ou em adição a um raio de ponta. Um raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são, de preferência, caracterizados por R(canto) < 2 Lmax. Com mais preferência, um raio de canto R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(canto) < Lmax ou, com mais preferência, por R(canto) < 0,8 Lmax ou por R(canto) < 0,7 Lmax ou por R(canto) < 0,6 Lmax. Ainda com mais preferência, um raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(canto) < 0,5 Lmax ou R(canto) < 0,4 Lmax. Em casos com máxima preferência, um raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(canto) < 0,35 Lmax.

[0371]Exemplos de perfis de peça de trabalho final que podem incluir um raio de ponta além de um ou mais raios de canto incluem, mas não se limitam a perfis em degrau.

[0372]Os artigos abrasivos ligados dessa invenção podem ser usados vantajosamente em uma faixa ampla de aplicações de retificação.

[0373]Os efeitos benéficos podem ser, em particular, alcançados nas aplicações de retificação que envolve taxas altas de remoção de material, em particular, aplicações de retificação selecionadas dentre operações de desbaste e semidesbaste, isto é, aplicações que envolvem tipicamente taxas altas de remoção de material. A presente invenção não é, no entanto, limitada às aplicações de retificação que envolvem as taxas altas de remoção de material, porém também pode ser usada beneficamente nas aplicações de retificação que não envolve taxas altas de remoção de material, como as operações de acabamento. Por conseguinte, o artigo abrasivo ligado dessa invenção pode ser usado adequadamente em uma faixa ampla de aplicação de retificação, na faixa de a partir das operações de desbaste através de semi-desbaste a operações de acabamento.

[0374]Em particular, os artigos abrasivos ligados podem ser usados adequadamente em qualquer tipo de aplicação de retificação que envolve a criação de um perfil de peça de trabalho final em pelo menos uma parte da superfície da peça de trabalho, em particular, a perfil de peça de trabalho final conforme definido na presente invenção (tais aplicações de retificação são também chamadas no presente documento brevemente de “aplicações de retificação de perfil”).

[0375]Os efeitos benéficos podem ser, em particular, alcançados nas aplicações de retificação que exigem a retificação de alta precisão, tipicamente, em relação à produção precisa do perfil de superfície de peça de trabalho final, particularmente, em regiões profundas do perfil que podem ser conferidas precisamente (isto é, afiadamente) de acordo com a presente invenção.

[0376]As aplicações de retificação exemplificativas incluem, porém não se limitam, às aplicações de retificação padronizadas e não padronizadas, por exemplo, os métodos de acordo com DIN-8589:2003.

[0377]Os artigos abrasivos ligados dessa invenção são particularmente úteis para aplicações que incluem, porém não se limitam a, retificação de rosca, retificação de engrenagem, retificação cilíndrica e retificação de superfície.

[0378]O use não se limita a fornecer quaisquer roscas particulares, engrenagens ou perfis de superfície. Ao invés disso, a pessoa versada na técnica pode estabelecer prontamente uma aplicação de retificação adequada com base no perfil de peça de trabalho desejado. Os artigos abrasivos ligados da presente invenção podem ser usados para fornecer todos os tipos de roscas, engrenagens ou perfis de superfície.

[0379]As roscas exemplificativas incluem, porém não se limitam a, roscas em V (por exemplo, de acordo com DIN 13, roscas Whitworth (por exemplo, de acordo com DIN 11), roscas de tubo (por exemplo, de acordo com DIN 11), roscas de articulação (por exemplo, de acordo com DIN 405), roscas acme (por exemplo, de acordo com DIN 103), roscas trapezoidais métricas (por exemplo, de acordo com DIN 103), roscas em dente de serra (por exemplo, de acordo com DIN 513), e roscas de conduto de aço (por exemplo, de acordo com DIN 40430).

[0380]As engrenagens exemplificativas incluem, mas não se limitam a, engrenagem de dente curvo (engrenagens em que as bordas anteriores dos dentes estão paralelas ao eixo de rotação da engrenagem; por exemplo, de acordo com DIN 868) e engrenagens helicoidais (engrenagens, em que as bordas anteriores dos dentes não estão paralelas ao eixo de rotação, porém são definidas em um ângulo; por exemplo, de acordo com DIN 868), engrenagens externas e internas, engrenagens cônicas, engrenagens cônicas em espiral, engrenagens hiperbolóide, engrenagens de coroa dentada, engrenagens sem fim não circulares, engrenagens de cremalheira e pinhão, engrenagens epicicloidal, engrenagens sol e planeta, acionamentos harmônicos e engrenagens de gaiola.

[0381]Os perfis de superfície exemplificativos incluem, mas não se limitam a, padrões selecionados dentre um vale, um padrão de vales e cristas, uma depressão triangular, uma curva triangular, uma curva sinusoidal e outras conhecidas na técnica.

[0382]A força aplicada durante abrasão não é, particularmente, limitada e pode ser selecionada com base na aplicação de retificação.

[0383]Durante o uso, o artigo abrasivo ligado pode ser usado seco ou, prefe-rencialmente, molhado. Durante a retificação úmida, o artigo abrasivo ligado é tipicamente usado em conjunto com um fluido de retificação que pode, por exemplo, conter água ou lubrificantes disponíveis comercialmente (também chamados de agentes refrigerantes). Durante a retificação úmida os lubrificantes são comumente usados para resfriar a peça de trabalho e as rodas, lubrificar a interface, remover cavaco (aparas) e limpar as rodas. O lubrificante é tipicamente aplicado diretamente à área de retificação para garantir que o fluido não seja carregado pela roda de retificação. O tipo de lubrificação usado depende do material de peça de trabalho e pode ser selecionado conforme conhecido na técnica.

[0384]Os lubrificantes comuns podem ser classificados com base em suas habilidades para misturar com água. Uma primeira classe adequada para o uso na presente invenção inclui óleos, como óleos minerais (tipicamente óleos com base em petróleo) e óleos vegetais. Uma segunda classe adequada para o uso na presente invenção inclui emulsões de lubrificantes (por exemplo, lubrificantes com base em óleo mineral; lubrificantes com base em óleo vegetal e lubrificantes semi- sintéticos) e soluções de lubrificantes (tipicamente lubrificantes semi-sintéticos e sintéticos) com água.

[0385]Os artigos abrasivos de acordo com a presente invenção podem ser usados em qualquer máquina de retificação específica para um método de retificação. A máquina de retificação pode ser acionada elétrica, hidráulica e pneumaticamente, em qualquer velocidade adequada, geralmente em velocidades de 10 a 250 m/s.

[0386]Os artigos abrasivos conformáveis, de acordo com a presente invenção, são úteis, por exemplo, para realizar a abrasão em uma peça de trabalho. O artigo abrasivo ligado pode ser particularmente adequado para uso nas peças de trabalho feitas de metal, como aço (que inclui aço metalúrgico em pó e ligas de aço, aços de carbono, aços moderados, aços de ferramenta, aço inoxidável, aço endurecido, aço de rolamento de esfera, aço para trabalho a frio, aço de fundição), metais não ferrosos e ligas (tais como alumínio, titânio, bronze, etc.), metais duros (tais como carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, nitreto de titânio, metais cerâmicos, etc), cerâmicas (cerâmicas técnicas tais como cerâmicas de óxidos, cerâmicas de silicato, não cerâmicas de óxidos) e vidros. O uso dos artigos abrasivos ligados não é, no entanto, restringido ao uso nesses materiais de peça de trabalho exemplificativos.

[0387]Os artigos abrasivos ligados dessa invenção são particularmente úteis para qualquer aplicação de retificação em que os mesmos são pretendidos para conferir precisamente um perfil de peça de trabalho final fino, particularmente, aqueles que tem raízes afiadas. As aplicações de retificação preferidas incluem, porém não se limitam a, a retificação de rosca, a retificação de engrenagem, a retificação de superfície e a retificação cilíndrica que são ilustradas adicionalmente a seguir.

Retificação de engrenagem

[0388]O termo retificação de engrenagem conforme usado na presente invenção se refere de modo geral a um método de retificação generativa e retificação de perfil de engrenagens. As rodas de engrenagem determinam as razões de transmissão de caixas de engrenagem; de acordo com a segunda lei fundamental do sistema de engrenagem, essa razão permanecerá constante apenas se o próximo dente já estiver engatado antes que o dente anterior fosse desengatado. Quanto mais perfeitamente ligadas à terra a superfície dos flancos de dente estiver, melhor a forma será ajustada e a mais suave e silenciosamente a caixa de engrenagem operará. O processo de usinagem dos flancos de dente traz com o mesmo demandas rigorosas em termos de precisão dimensional e precisão de formato - e também coloca demandas rigorosas particularmente sobre as propriedades de zona de borda do componente. Considerando os desvios muito leves em termos da macro e da microgeometria - que influenciam na quantidade e no tipo do ruído gerado pelos dentes - podem ser toleráveis dentro de limites estritos que dependem das exigências de qualidade, se aplica uma política de “tolerância zero” à zona de borda do flanco de dente. Danos à zona de borda como resultado da influência na estrutura contribuirão para acelerar o desgaste dos dentes e pode, em casos extremos, fazer com que o dente se frature e quebre. No contexto dessas exigências, diferentes conjuntos de procedimentos pode ser úteis, todos que são incluídos dentro do escopo da presente invenção.

[0389]Os conjuntos de procedimentos de retificação de engrenagem exemplifi- cativa incluem:- A retificação de engrenagem com o conjunto de procedimentos de retificação generativa contínua com o uso de parafusos sem fim de retificação: O artigo abrasivo ligado (tipicamente uma roda de retificação) tem um formato que corresponde a um parafuso sem fim de retificação, o perfil de dente básico o qual seria sempre observado como um perfil de cremalheira. A forma envolvente é gerada através de retificação generativa contínua do parafuso sem fim de retificação e do sistema de engrenagem). O processo se presta muito bem ao produto de série das rodas de engrenagem.- A retificação de engrenagem com parafusos sem fim de retificação globoi- dais (retificação de perfil contínua): diferente do conjunto de procedimentos de retificação generativa contínua, o formato do artigo abrasivo ligado nesse caso não corres- ponde a um parafuso sem fim de retificação com um perfil de cremalheira como o perfil de dente básico. Em vez disso, um parafuso sem fim de retificação globoidal ma- peia o contorno do flanco de dente. Durante o processo de retificação da forma de dente é produzida através do engate linear virtualmente da ferramenta no vão de dente. Esse método é predestinado para engrenagens cônicas de retificação que são usadas principalmente em engrenagens diferenciais e podem opcionalmente ser combinadas com uma etapa de afiação subsequente.- Retificação de geração de flanco único: A forma envolvente é produzida em um processo de retificação generativo no qual a roda de retificação usina apenas um flanco único na direção da retificação por vão de dente. Esse método permite usinar módulos diferentes com uma largura de rodas inalterada e permite que alimentações diferentes para o flanco de dente de lado esquerdo ou o lado direito.- Forma ou retificação de perfil com entrada radial: A forma envolvente é transferida ao artigo abrasivo ligado (mais tipicamente uma roda de retificação), que, em seguida, gera a forma no vão de dente da peça de trabalho.- Forma ou retificação de perfil com entrada rotativa: A forma envolvente é transferida ao artigo abrasivo ligado (tipicamente uma roda de retificação), que, em seguida, gera a forma no vão de dente da peça de trabalho.

[0390]Os artigos abrasivos ligados para uso nas aplicações de retificação de engrenagem não são, particularmente, limitados e conforme descrito no mencionado anteriormente. Em modalidades preferenciais, os artigos abrasivos ligados para uso nas aplicações de retificação de engrenagem podem ser caracterizados por um formato de partícula selecionado dentre os triângulos planos ou retângulos planos em que pelo menos opcionalmente uma face é conformada para dentro, conforme descrito no mencionado anteriormente em relação aos formatos de partícula particularmente preferidos.Retificação de superfície

[0391]A retificação de superfície ou conjunto de procedimentos de retificação de face são divididos normalmente em retificação de superfície periférica longitudinal (retificação de superfície, face retificação de superfícies grandes) e retificação de superfície periférica transversal (retificação de estria, retificação de perfil).

[0392]No caso da retificação periférica longitudinal, a roda de retificação engata nos ângulos retos e avança através do aumento de alimentação selecionado para o interior da peça de trabalho, que é movido através da mesa de usina- gem. No processo, a taxa de entrada e alimentação define o resultado de retificação.

[0393]A retificação de superfície periférica transversal é adequada idealmente para produzir superfícies planas largas. Com esse método, o artigo abrasivo ligado também é posicionado nos ângulos retos à peça de trabalho, porém o mesmo é alimentado pela quantidade que corresponde exatamente à largura do artigo abrasivo ligado. Ambos os métodos podem ser usados para retificação reciprocante e retificação de alimentação gradual.

[0394]Com retificação reciprocante, o artigo abrasivo ligado se move pela peça de trabalho “para trás e para frente” nos ângulos retos à borda de referência - o movimento resultante é descrito como sendo “reciprocante”. Esse método é observado como a variante mais antiga de retificação de superfície e é caracterizado pelas profundidades baixas de corte (por exemplo, tão baixo quanto 0,005 a 0,2 mm) e velocidades altas de mesa (por exemplo, em uma faixa de a partir de 15 a 30 m/minutos). O conjunto de procedimentos é particularmente útil para materiais que são fáceis para retificar, tamanhos pequenos de lote e quantidades baixas de remoção de material, bem como em casos de investimento de usinagem relativamente baixo.

[0395]Os artigos abrasivos ligados para uso nas aplicações de retificação de superfície não são, particularmente, limitados e conforme descrito no mencionado anteriormente. Em modalidades preferenciais, os artigos abrasivos ligados para uso nas aplicações de retificação de superfície podem ser caracterizados por um formato de partícula selecionado dentre os triângulos planos ou retângulos planos em que pelo menos opcionalmente uma face é conformada para dentro, conforme descrito no mencionado anteriormente em relação aos formatos de partícula particularmente preferidos.

Retificação cilíndrica

[0396]A retificação cilíndrica é um conjunto de procedimentos de retificação que é caracterizada comumente por ter um ou mais e, de preferência, todos dentre os seguintes quatro recursos:

[0397](1) A peça de trabalho é girada constantemente; (2) A roda de retificação é girada constantemente; (3) A roda de retificação é alimentada em direção e para longe do trabalho; (4) O trabalho ou a roda de retificação é percorrido em relação ao outro.

[0398]Embora a maioria dos pedidos de retificação cilíndrica empregam todos os quatro movimentos, há pedidos que empregam apenas três dentre as quatro ações. Os três tipos principais de retificação cilíndrica são retificações de diâmetro externo (OD), retificações de diâmetro interno (ID) e retificação de linha central e qualquer um dentre esses conjuntos de procedimentos pode ser usado adequadamente na presente invenção:- A retificação de diâmetro externo (OD) é um dentre os conjuntos de procedimentos de retificação mais frequentemente usados - por exemplo, na indústria automotiva, em que a mesma é usada na retificação de eixos de comando e eixos de manivela. Durante o curso do desenvolvimento industrial e em resposta às exigências que foram emergidas como resultado, retificação de diâmetro externo foi dividida em variantes diferentes do conjunto de procedimentos que diferem dependendo da forma na qual a peça de trabalho é montada e de acordo com a direção de alimentação de princípio. o Retificação de diâmetro externo (OD) periférico transversal entre centros (também conhecida como retificação de mergulho)o Retificação de diâmetro externo (OD) periférico transversal de linha de centroo Retificação de diâmetro externo (OD) periférico longitudinal entre centros (também conhecidos como retificação de alimentação de passagem)o Retificação de diâmetro externo (OD) periférico longitudinal de linha de centro

[0399]No processo de retificação entre centros, a peça de trabalho é presa firmemente entre dois centros em fixações de centralização em suas faces de extremidade e nessa posição a peça de trabalho é acionada através da máquina de retificação. Dependendo da direção de alimentação de princípio das rodas - alimentação de mergulho em ângulo reto ou movimento paralelo ao longo da peça de trabalho - isso é referido como retificação transversal ou longitudinal.

[0400]No processo de retificação de diâmetro externo periférico transversal, a roda de retificação geralmente está em ângulos retos à peça de trabalho. Esse conjunto de procedimentos geralmente é usado para usinar sedes de rolamentos, anteparos e sulcos que usam retificação de mergulho direta. Frequentemente o corte é dividido em diversas etapas de processo que são formadas em sequência com taxas decrescentes de remoção de aparas. Dependendo da tarefa particular e do tamanho do lote, a retificação de mergulho de ângulo é outra variante que pode ser mais produtiva.

[0401]O processo de retificação de diâmetro externo periférico longitudinal é particularmente adequado para aplicações que exigem peças de trabalho cilíndricas ou cônicas que são significativamente mais longas que largura da roda de retificação. Os exemplos incluem, porém não se limitam a, usinagem de cilindros e rolos de prensa para produção de papel, bem como rolos para o uso em laminadores de es boço na indústria de aço. Nesse conjunto de procedimentos a roda de retificação se move paralela à peça de trabalho e é alimentada no ponto reverso em ângulos retos à peça de trabalho. A dimensão acabada exigida pode ser obtida em diversos passos ou em apenas um único passo - o último sendo chamado de retificação de descolamento. Esses métodos são comparáveis à retificação de alimentação gradual e retificação reciprocante. Na indústria automotiva, a retificação de descolamento é usada, por exemplo, na produção de eixos de acionamento.- Retificação de linha de centro: Se o desafio é usinar quantidades maiores de componentes redondos longos e/ou finos feitos de materiais maleáveis ou quebradiços, a retificação de linha central pode ser a solução. Além disso, a retificação de linha central é um conjunto de procedimentos que podem permitir múltiplas tarefas - por exemplo, desbaste e acabamento - a serem realizadas em um único passo. O processo de usinagem próprio corresponde a outros conjuntos de procedimentos de retificação cilíndrica similares aos mencionados anteriormente em relação à “retificação de diâmetro externo” - mesmo sem centros o processo ainda envolve a retificação de mergulho e conjuntos de procedimentos de alimentação de passagem.- A retificação de diâmetro interno (ID) fornece superfícies de funcionamento perfeito em componentes que precisam estabelecer uma conexão não positiva com um eixo ou haste. Similarmente à retificação de diâmetro externo (OD), esse método é divido em dois conjuntos de procedimentos diferentes de acordo com a direção de retificação:o Retificação de diâmetro interno (ID) periférico transversal (retificação de mergulho)o Retificação de diâmetro interno (ID) periférico longitudinal

[0402]Em termos do comportamento da roda de retificação e da peça de trabalho, ambos os conjuntos de procedimentos exibem propriedades virtualmente idênticas à retificação de diâmetro externo (OD) entre centros. Os exemplos de pedido em que a retificação de ID é comumente usada incluindo, porém não se limitando a, refino de orifícios com um encaixe de alta precisão; para a usinagem de materiais duros e super duros, para usinar diâmetros diferentes em um único passo bem como para produzir encaixes afunilados e em situações em que a roda de retificação precisa ser mais estreita que a superfície que deve ser usada e uma combinação de retificação longitudinal e de mergulho é exigida. Em casos típicos o diâmetro da roda de retificação não deve exceder 2/3 ou um máximo de 4/5 do diâmetro de orifício.

[0403]Os artigos abrasivos ligados para uso nas aplicações de retificação de cilíndrico não são, particularmente, limitados e conforme descrito no mencionado anteriormente. Em modalidades preferenciais, os artigos abrasivos ligados para uso nas aplicações de retificação de cilíndrico podem ser caracterizados por um formato de partícula selecionado dentre os triângulos planos ou retângulos planos em que pelo menos opcionalmente uma face é conformada para dentro, conforme descrito no mencionado anteriormente em relação aos formatos de partícula particularmente preferidos.

[0404]Surpreendentemente, constatou-se que os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção fornece resultados excelentes em uma em uma faixa ampla de aplicações de retificação e em particular, nas aplicações de retificação de alta precisão.

[0405]Para os propósitos da presente invenção, o termo aplicação de retificação de alta precisão é pretendido a se referir a precisão mais alta em termos do perfil de superfície eficaz e do perfil de peça de trabalho final correspondente que é possível comumente com os abrasivos convencionais atuais. Os abrasivos convencionais englobam todos os tipos de óxido de alumínio que incluem os chamados abrasivos de cerâmica e carbureto de silício.

[0406]Constatou-se surpreendentemente que os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção podem exibir um perfil de superfície eficaz que tem a capacidade de transmitir um perfil final a uma peça de trabalho e em que a retificação pode ser realiza com a precisão mais alta em particular, abaixo de um profundidade grande do perfil de peça de trabalho de superfície.

[0407]Devido aos problemas como contornos na parte introdutória da presente invenção pode ser difícil fornecer perfis de peça de trabalho final que exibem raízes afiadas. Em particular, devido a partículas convencionais serem deslocadas do artigo abrasivo ligado mediante o desgaste (e durante o dressamento), o truncamento da região de ponta de um recurso de superfície macho pode ocorrer. Como resultado, um perfil de peça de trabalho conferido usando-se um artigo abrasivo ligado em que a região de ponta de recursos de superfície macho são truncados fornecerá aumento para um perfil de peça de trabalho final em que o recurso de superfície fêmea correspondente é truncado similarmente elevando o truncamento de raiz.

[0408]O artigo abrasivo ligado de acordo com a presente invenção pode ser usado vantajosamente para fornecer perfis de peça de trabalho final que tem uma precisão excelente dentro da profundidade do perfil de peça de trabalho, em particular, em relação às raízes afiadas. Um parâmetro exemplificativo para definir a precisão do perfil de peça de trabalho final é o raio de raiz R(raiz) de um recurso de superfície fêmea da peça de trabalho final.

[0409]O termo raio de raiz é bem compreendido no campo técnico relevante. Por exemplo, em relação às roscas, o termo “raiz” significa os lados de união de superfície de fundo de duas roscas adjacentes, em que o termo “crista” significa os dois lados de união de superfície de topo da rosca.

[0410]O raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são, de preferência, caracterizadas por R(raiz) < 2 Lmax. Mais preferencialmente, o raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 0,8 Lmax ou por R(raiz) < 0,7 Lmax ou por R(raiz) < 0,6 Lmax. Ainda com mais preferência, o raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 0,5 Lmax ou R(raiz) < 0,4 Lmax. Em casos com máxima preferência, o raio de raiz R(raiz) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são caracterizados por R(raiz) < 0,35 Lmax.

[0411]Deve-se considerar que a presente invenção fornece um potencial de fornecimento amplo de todos os tipos de perfis, particularmente, aqueles de dimensões muito finas. A invenção não se limita a quaisquer dimensões absolutas particulares. No entanto, em modalidades preferenciais os aspectos da presente invenção conforme aqui descrito podem ser úteis para fornecer perfis de peça de trabalho finais caracterizados por pelo menos um raio de raiz R(raiz) selecionado entre uma faixa de cerca de 0,01 mm a cerca de 6,00 mm, de preferência, a partir de uma faixa de cerca de 0,05 a cerca de 3,00 mm.

[0412]Além dos efeitos descritos anteriormente, constatou-se que os artigos abrasivos ligados da presente invenção fornecem resultados constantes de retificações durante um período de tempo longo também sob condições de retificação severas (por exemplo, em taxas altas de remoção de material específicas). A presente invenção, desse modo, fornece as combinações de recursos de desempenho que não foram alcançadas no passado.

[0413]Além disso, os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção pode fornecer um acabamento de superfície melhor (desbaste de superfície diminuído Ra) na peça de trabalho usada em uma faixa ampla de aplicações de retificação de desbaste através de semi-desbaste a operações de acabamento. Durante o uso os artigos abrasivos ligados também podem garantir uma redução do risco de dano à peça de trabalho (tal como através da queima ou descoloração da peça de trabalho) enquanto minimiza o entupimento do artigo abrasivo ligado durante o uso.

[0414]Os artigos abrasivos ligados da presente invenção são caracterizados por ciclos de dressamento longos, desse modo, permitem que mais partes da peça de trabalho sejam acabadas entre ciclos de dressamento bem como ao longo da vida de serviço total do artigo abrasivo ligado. Devido às taxas maiores de remoção de material que podem ser realizadas com o uso de artigos abrasivos ligados da presente invenção, o mais curto tempo de retificação pode ser alcançado contribuindo-se para um fluxo maior de peça de trabalho no geral.

[0415]Outro parâmetro que é frequentemente usado para caracterizar o desempenho de uma aplicação de retificação é o volume de aparas específico de V'w. V'w indica que a quantidade total de material de peça de trabalho [mm3] que é removida em uma aplicação de retificação antes do dressamento deve ser definida (isto é, durante um ciclo de retificação). O tempo após o dressamento foi definido (isto é, o fim do ciclo de retificação) pode ser reconhecido facilmente por uma pessoa versada na técnica. Como exemplo, o fim de um ciclo de retificação é indicado tipicamente por uma queda proeminente na potência extraída através da máquina de retificação. Outros fatores que podem ser usados como indicadores adicionais ou alternativos para reconhecer o fim de um ciclo de retificação incluem, porém não se limitam a, perda da forma e o perfil que prende o artigo abrasivo ligado, diminuição da qualidade de peça de trabalho, por exemplo, da queima ou descoloração da peça de trabalho ou acabamento de superfície pior indicado por um desbaste de superfície aumentado Ra.

[0416]No fim de um ciclo de retificação, o volume de aparas específico pode ser calculado facilmente por uma pessoa versada na técnica. Para o propósito de determinar o volume de aparas específico, o inicial real da retificação é tomado como o ponto de partida do ciclo de retificação. Para avaliar o desempenho de uma aplicação de retificação específica, a taxa de remoção de material específica Q'w é definida tipicamente como constante e o desempenho da aplicação de retificação é avaliada em relação ao volume de aparas específico V'w.

[0417]Na prática, o volume de aparas específico tem comumente como base a largura eficaz do perfil de artigo abrasivo ativo usado na aplicação de retificação (isto é, o volume de aparas específico que indica o volume total de material de peça de trabalho removido por 1 mm de largura do artigo abrasivo ligado, por exemplo, 1 mm de largura de rodas durante um ciclo de retificação).

[0418]Constatou-se que os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção surpreendentemente fornecem resultados excelentes em relação ao volume de aparas específico V’w, em particular, nas aplicações tais como retificação de engrenagem, desse modo, por exemplo, resultando em limites de definição maiores para o redressamento. Enfatiza-se que tais resultados excelentes em relação ao volume de aparas, surpreendentemente, também pode ser alcançado em taxas altas de remoção de material, isto é, ao usar-se um valor de constante alto de Q'w durante o ciclo de retificação, tipicamente, os artigos abrasivos com base em partículas convencionais abrasivas mostram volume de aparas específico menor V'w em uma taxa de remoção de material específica maior Q'w em comparação com a mesma aplicação de retificação em uma taxa de remoção de material específica menor Q'w e tipicamente mostram efeitos adversos em relação à peça de trabalho tal como queima ou descoloração ao usar em taxas de remoção de material específica maiores. Mesmo sobe essas condições de retificação severas nenhuma queima ou descoloração de peça de trabalho foi observada ao usar artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção.

[0419]Embora tenha se constatado que em aplicações de retificação particulares tais aplicações de retificação de engrenagem tenham fornecido resultados excelentes em relação ao volume de aparas específico, espera-se que outras aplicações de retificação forneçam efeitos acentuados similares.

[0420]Os artigos abrasivos ligados de acordo com a presente invenção que incorporam as partículas abrasivas conformadas conforme definido na presente invenção podem fornecer os volumes de aparas específicos que são substancialmente maiores que aqueles alcançados comumente com os abrasivos convencionais atualmente (conforme definido em relação ao desempenho alto de aplicações de retificação).

[0421]Uma pessoa versada na técnica de retificação pode facilmente determinar um artigo abrasivo ligado comparável adequado. Um artigo abrasivo ligado adequado para uso como um artigo abrasivo ligado comparável pode, por exemplo, ter como base o mesmo material abrasivo, porém com a única diferença de que as partículas abrasivas não são formadas. Por exemplo, o mesmo artigo abrasivo ligado, porém em que as partículas abrasivas conformadas de acordo com a invenção sejam substituídos com o mesmo tamanho nominal e o peso das partículas abrasivas esmagadas que tem a mesma composição química podem ser usadas como o artigo abrasivo ligado comparável. Um artigo abrasivo ligado comparável deve também conter o(s) mesmo(s) tamanho(s) nominal(s) e peso(s) de quaisquer partículas abrasivas secundárias opcionais que tem a(s) mesma(s) composição(ões) quími- ca(s) que as usadas no artigo abrasivo ligado para serem avaliadas. Por conseguinte, as partículas abrasivas conformadas conforme definido na presente invenção contidas no artigo abrasivo ligado para serem avaliadas de preferência, represente a única diferenças com o artigo abrasivo ligado comparável usado ao avaliar o volume de aparas específico V'w. Isso significa que o mesmo tipo (particularmente em relação à composição química) e o volume de quantidade de meio de ligação (e, opcionalmente, a mesma quantidade de porosidade, se houver) é, de preferência, usado para o artigo abrasivo ligado para ser avaliado e o artigo abrasivo ligado comparável.

[0422]Como ilustração o volume de aparas específicos conforme alcançável na presente invenção são tipicamente maiores através do fator 2 ou 5 ou 10 ou 15 e mesmo 20 que o comumente alcançado com um artigo abrasivo ligado comparável com base nos abrasivos convencionais atuais.

[0423]Visto que o artigo abrasivo ligado é caracterizado pela forma alta ou pelo perfil que segura menos dressamento, é necessário que se translada, portanto, em uma economia de consumo de ferramente e de processo melhores.

[0424]O use das partículas abrasivas conformadas (tais como triângulos planos e retângulos planos conforme aqui descrito, têm, opcionalmente faces conformadas para dentro) em artigos abrasivos ligados vitrificados permite que esses efeitos benéficos sejam alcançados para uma faixa ampla de composições do artigo abrasivo ligado diferentes bem como para uma variedade ampla de aplicações. Embora em alguns pedidos um efeito mais acentuado possam ser alcançado quando o artigo abrasivo compreende partículas abrasivas formadas 100% de acordo com a presente invenção com base na quantidade total de partículas abrasivas presentes no artigo que contem, por exemplo, tanto ou menos que 5% em peso de partículas abrasivas formadas de acordo com a presente invenção e de até 95% em peso de partículas abrasivas secundárias com base na quantidade total de partículas abrasivas, também foram mostradas como fornecendo um desempenho excelente em um faixa ampla de aplicações.

[0425]Os efeitos alcançados na presente invenção são também inesperados em vista do fato de que o artigo abrasivo ligado tipicamente não tem o abrasivo conformado em qualquer orientação específica. Diferente da situação em artigos abrasivos revestidos comparativamente finos em que a orientação pode ser vantajosa, o artigo abrasivo ligado (por exemplo, rodas, segmento, camada ou parte do mesmo) tipicamente compreende as partículas abrasivas conformadas em uma orientação aleatória, embora a orientação das partículas não seja excluída do escopo da presente invenção.

Determinação das dimensões da partícula e do perfil de superfície

[0426]As dimensões da partícula abrasiva conformada (tais como comprimento, largura e espessura) podem ser determinadas usando-se os métodos conhecidos na técnica, por exemplo, usando-se ferramentas de medição convencionais tais como re- gras, compassos de Vernier, micrômetros ou conjuntos de procedimentos de medição de microscópio e que tipicamente calculam a média de um número adequado de medições.

[0427]Por exemplo, um microscópio de medição tal como um Nikon MM-40 obtido junto à Nikon Americas Inc. em Melville, NY de acordo com o método de teste seguinte pode ser usado: Uma ou mais partículas abrasivas conformadas são sustentadas em um lâmina de vidro de preferência, através de sua planar superfície substancialmente mais larga (se a mesma tiver uma) em contato com a lâmina de vidro (superfície convexa ou côncavo se a partícula tiver uma.) A lâmina de vidro é, então, colocada na platina do microscópio da Nikon MM-40. A platina tem a habilidade de mover na direção X e Y e a mesma é também equipada com contador para a distância X-Y percorrida. A mira é alinhada com um dos vértices exteriores da partícula abrasiva conformada. Por exemplo, uma partícula triangular fina seria usada com um dos três vértices; uma pirâmide de base retangular usaria uma dentre os quatro vértices de base retangulares da pirâmide. Os contadores de X e Y são, então, redefinidos para zero. O retículo é então movido em sentido horário para o próximo vértice externo da geometria que é medida e as leituras de X e Y são registradas. Os vértices externos remanescentes que sem movem em uma direção no sentido horário são então medidos sequencialmente. As coordenadas X e Y de cada vértice externo podem então ser colocadas em uma planilha e a dimensão máxima entre quaisquer dois dentre os vértices calculados com o teorema de Pitágoras.

[0428]Para um triângulo o comprimento é a distância máxima entre quaisquer dois vértices adjacentes dentre os três vértices. Para um retângulo, o comprimento é a dimensão máxima entre os vértices adjacentes. Para um paralelogramo alongado, o comprimento é a dimensão máxima entre os vértices adjacentes. Para uma pipa ou losango, o comprimento é a dimensão máxima entre os vértices opostos. A dimensão máxima para determinar o comprimento para geometrias alternati- vas pode ser determinada pelos versados na técnica que se olha para a geometria no microscópio. A largura pode então ser determinada perpendicular ao comprimento com o uso das coordenadas de vértices selecionados ou girando-se o estádio ou lâmina de modo que a dimensão de comprimento seja paralela ao eixo geométrico X. Para um triângulo a largura é a distância máxima entre o lado com os vértices adjacentes mais longos e o vértice oposto. Para um retângulo, a largura é a maior dimensão entre os dois pares de vértices opostos mais curtos. Para um paralelogramo alongado, a largura é a dimensão máxima entre o lado com os vértices adjacentes mais longos e o lado oposto. Para uma pipa ou losango, a largura é a dimensão mais curta entre os vértices opostos. A dimensão máxima para determinar a largura para geometrias alternativas pode ser determinada pelos versados na técnica que se olha para a geometria no microscópio.

[0429]O microscópio Nikon MM-40 também é equipado com uma escala de eixo Z com um contador. Para medir a espessura, t, (altura da lâmina de vidro) o campo de visão é primeiramente focado na superfície superior da lâmina de vidro com o uso da objetiva de 100x para máxima exatidão. O contador Z é então redefinido para zero. O campo de visão é então movido para o ponto mais alto possível da partícula abrasiva conformada que pode ser observada (uma ampliação inferior pode ser necessária para encontrar o ponto mais alto) e o microscópio refocalizado naquele ponto mais alto na ampliação de 100x. A espessura da partícula é determinada pela leitura de Z após a refocalização.

[0430]Pelo menos 20 partículas abrasivas conformadas são medidas para a dimensão de interesse (comprimento individual, largura individual, espessura individual). As médias da dimensão de interesse (dimensões de comprimento, larguras, espessura individuais) são determinadas para definir a dimensão (comprimento, largura, espessura) para as partículas abrasivas conformadas medidas, respectivamente.

[0431]Para os propósitos dessa medição, a espessura de uma partícula que tem uma abertura é medida no local da espessura máxima real da partícula (isto é, tipicamente não dentro da abertura). A dimensão relacionada ao lado mais curto, a largura e o comprimento de uma partícula que tem uma abertura são tipicamente medidas sem subtrair o comprimento da sobreposição da abertura com qualquer uma dessas dimensões (se houver). Por exemplo, a largura e o comprimento de uma partícula prismática equilateral, que tem uma abertura que se estende entre o primeiro e o segundo lados de espessura uniforme t podem ser medidos com base no perímetro da primeira face (ou da segunda face) sem levar em consideração a abertura.

[0432]A razão de aspecto volumétrico pode ser determinada com o uso de métodos conhecidos na técnica, por exemplo, com o uso das áreas em corte transversal máxima e mínima reais da partícula, e/ou dimensões externas determinadas por técnicas de medição por microscopia conforme descrito anteriormente e calculando a média de um número adequado (por exemplo, 20 ou mais) de determinações de partículas individuais. Para uma partícula abrasiva conformada de triângulo equilátero, a espessura e o comprimento lateral podem ser medidos através de conjuntos de procedimentos microscópicos discutidos acima e da razão de aspecto volumétrico determinada.

[0433]Em relação à partícula abrasiva formada, o raio de curvatura pode ser medido (por exemplo, conforme definido em WO2011/109188, página 12, linha 25 a página 13, linha 7) por exemplo, com o uso do programa de análise de imagem CLEMEX VISION PE, disponível junto à Clemex Technologies, Inc. de Longueuil, Quebec, Canadá, que tem interface com um microscópio de luz invertido ou outro equipamento/software de análise de imagem adequado. Usando-se um corte transversal polido adequado tomado entre a primeira face e a segunda face podem ajudar no exame microscópico da borda ou ponto de canto de uma parede lateral. O raio de curvatura de cada ponto do artigo abrasivo conformado pode ser determinado pela definição de três pontos na ponta de cada ponto quando visualizada (por exemplo, a uma ampliação de 100X). Um ponto é colocado no início da curva da ponta em que há uma transição da borda reta para o início de uma curva, no ápice da ponta, e na transição da parte posterior da ponta curva para uma borda reta. O software para análise de imagens então desenha um arco definido por três pontos (começo, meio e fim da curva) e calcula um raio de curvatura. O raio de curvatura de pelo menos 30 ápices é medido e calculado como uma média para determinar o raio médio da ponta.

[0434]O Fator de Redondeza Média pode ser determinado conforme descrito em [0029] a [0033] de Publicação de Pedido de Patente n° U.S. 2010/0319269 usando- se um corte transversal em C, conforme definido em [0029] da dita publicação de pedido de patente.

[0435]Para propósitos da presente invenção, as dimensões de recursos de superfície de interesse em um perfil de superfície de um artigo abrasivo ligado (tal como altura de um recurso de superfície macho, largura de um recurso de superfície, profundidade do perfil, um raio de canto ou um raio de ponta) pode ser determinado imediatamente com base em métodos que são geralmente conhecidos na técnica, por exemplo, com base na reprodução do perfil de superfície eficaz do artigo abrasivo ligado (tipicamente após o dressamento adequado, isto é, usando-se um método de dressamento tem a capacidade de alcançar mais proximamente possível o perfil desejado e antes do uso) em um anilha de escova de carbono (tal como “Werkstoff L 53 ZP” de Schunk Kohlenstofftechnik GmbH, Heuchelheim, Alemanha) e que determina a dimensão do recurso de superfície do interesse no perfil reproduzido usando-se os métodos adequados e dispositivos conhecidos na técnica, por exemplo, usando-se um projetor de perfil (tal como ISOMA M119 ou máquina Hauser tipo 218 da antiga Henri Hauser AG Biel/Bienne, Suíça). Outra opção reside no uso de um dispositivo de medição de contorno de precisão alta equipado com software com a capacidade de deter- minar precisamente a(s) dimensão(ões) de qualquer recurso(s) de superfície(s) de interesse, como raio, distância, ângulos, pontos máximos, pontos mínimos. Como um exemplo para o dispositivo de medição de contorno de precisão alta adequado é Mar- Surf XC10 com unidade de acionamento CD120, estande de medição de MarSurf ST500 e braços de sonda para o ajuste ideal para tarefas de medição da Mahr GmbH Gottingen, Gottingen, Alemanha).

[0436]As dimensões de recursos de superfície em um perfil de peça de trabalho final (tal como um profundidade de um recurso de superfície fêmea, a largura de um recurso de superfície, a profundida do perfil, um raio de raiz ou um raio de canto) pode ser determinado imediatamente com base na geometria da peça de trabalho final usando-se os métodos adequados de medição conforme conhecidos na técnica, por exemplo, usando-se um projetor de perfil (tal como ISOMA M119 de ISOMA SA, Biel/Bienne, Suíça). Um método digitalmente adequado pode envolver o use de chapas de teste que mostra o perfil de peça de trabalho para o ganho e detecção de perfil da peça de trabalho. O raio de raiz é determinado pela medição raios menor de uma curvatura que pode ser encaixada em uma região em torno do mínimo do recurso de superfície fêmea, por exemplo, colocando-se tangentes no flanco de um dente e medição de raio do início/fim do arco menor no ponto em que as tangentes começam a desviar a partir dos flancos. O raio de canto é estabelecido conforme descrito para o raio de raiz, porém em relação a uma região de canto, isto é, determinando-se o menor raio de curvatura que pode ser encaixado em uma região que compreende o canto.

[0437]Os objetivos e vantagens desta descrição são adicionalmente ilustrados pelos exemplos não limitadores a seguir, mas os materiais específicos e as proporções dos mesmos, mencionados nesses exemplos, bem como as outras condições e detalhes, não devem ser compreendidos como limitando indevidamente esta descrição.

Exemplos

[0438]Exceto onde especificado contrário, todas as partes, porcentagens, razões, etc., nos Exemplos e no restante do relatório descritivo estão em peso. Exceto onde especificado contrário, a retificação foi realizada úmida com o uso de lubrificantes comuns para a aplicação de retificação, como uma emulsão de 3 a 5% (v/v) de lubrificante óleo ou sintético (por exemplo, Castrol Syntilo 81 E ou Castrol Syntilo CR 4, disponível junto a Castrol LTd. ou Castrol Group, ou Cimtech® D18, disponível junto a Cimcool® Fluid Technology, LLC) em água.Materiais usados nos exemplos

•não presente no produto final

Exemplo I - Retificação de roscaA. Processo de fabricação de ferramentas de retificação de abrasivo

[0439]As rodas de retificação de abrasivo ligado vitrificado que têm composição, tipo, dimensão (diâmetro de roda x espessura x diâmetro de orifício), formato e ligação conforme descrito na Tabela 1 foram preparados conforme o seguinte:

A. Processo de fabricação de rodas de retificação de abrasivo

[0440]As rodas de retificação de abrasivo ligado vitrificado que têm a mesma dimensão de ligação e de roda de 350 x 12 x 160 mm (diâmetro de roda x espessura x diâmetro de orifício) e formato de T1 (de acordo com DIN:ISO 603:1999), isto é, uma roda de retificação reta, foi preparada de acordo com o seguinte processo de fabricação:(i) Mistura

[0441]O grão abrasivo/mistura de grão conforme especificado em relação aos exemplos foi colocado em um agregado de mistura e o ligante temporário líquido foi vertido no mesmo enquanto a mistura ocorria. Após agitar por cerca de 3 a 5 minutos, uma mistura que consiste na mistura de precursor de ligação vitrifica- da e no ligante temporário sólido foi adicionada a mistura foi continuada completamente por cerca de 10 minutos.(ii) Peneiramento

[0442]Referindo-se aos exemplos dados, a mistura obtida na etapa (i) é examinada com uma peneira de 16 malha (tamanho de malha de 1,18 mm).(iii) Modelagem

[0443]A mistura obtida na etapa (ii) é colocada em um molde e formada pressionando-se para fornecer corpos verdes. As pressões de formação típicas foram de 12,4 a 15 Mpa (126 a 150 kg/cm2) para corpos verdes com uma mistura abrasiva que contém 100% 80+ e 2,1 a 5,0 MPa (21 a 51 kg/cm2) para corpos verdes com uma mistura abrasiva que contém 30% 80, 60+ ou T grão abrasivo formado.(iv) Tratamento a quente

[0444]Em relação aos exemplos dados, os corpos verdes alcançados são secos a uma temperatura de 130°C e sinterizado em uma temperatura de 930°C.(vii) Acabamento

[0445]A operação de acabamento compreende a retificação do orifício, das su- perfícies laterais e da superfície periférica.

*quantidades de peso das rodas verdes antes do disparo**Aqui e no seguinte o Tipo de Roda (ou o artigo abrasivo ou tipo de ferramenta) se referem à rigidez/estrutura das ferramentas abrasivas de teste e foram classificadas como um tipo em uma faixa a partir do tipo I (porcentagem de volume menor deligação e grão abrasivo e porcentagem de volume maior de porosidade) para tipo II(porcentagem de volume maior de ligação e grão abrasivo e porcentagem de volumemenor de porosidade) com base na porcentagem de ligação e porosidade nas ferramentas abrasivas (por exemplo, as rodas ou segmentos), com uma porcentagem de volume maior de ligação correspondente a um tipo maior e uma ferramenta abrasiva mais rígida ou mais dura.

[0446]Por exemplo, com referência específica ao Exemplo I, isto é, ao Tipo II ou Tipo I, as rodas de teste do tipo I podem ser consideradas como atuante de modo mais duro ou mais rígido sob as condições de retificação usadas em comparação com as rodas de teste do Tipo II devido ao fato da porcentagem de volume maior de ligação e de menos porosidade presente nas rodas do Tipo II.

B. Procedimento de Teste

[0447]As rodas de retificação preparadas como no Exemplo I foram testadas em uma aplicação de retificação de rosca a fim de estabelecer o desempenho de retificação das rodas.

[0448]Usando-se as rodas do Exemplo I, os testes de retificação foram realizando com o uso das seguintes condições de retificação:Processo de retifica- retificação de rosca; retificação de desbaste e retifica-ção: ção de acabamentoMáquina: SMS UL 900, adotada para as necessidades do cliente (Máquina CNC com fuso de dressador controlado)Peça de trabalho: fuso de satélite, Material: 1,5752 endurecido à 58 a 62HRc, rosca com 5 inícios, diâmetro de passo 20 mm, passo de rosca 1 mm, comprimento de rosca: 266 mm, cilin- dricidade: 0,002 mmParâmetros: retificação de desbaste: alimentação ae 0,27 mm, rotação de peça de trabalho 18 rpm, velocidade de operação vc 30 m/sAcabamento de retificação: alimentação ae 0,10 mm, rotação de peça de trabalho 10 rpm, velocidade de operação vc 30 m/s dressamento: ferramenta de dressamento giratória/rolo de dressamen-to de em forma de diamante com CVD viga de tamanho 0,6 x 0,6 mm; Parâmetros de dressamento: alimentação de rolo de dressamento por revolução ad 0,01 mm, velocidade da ferramenta de dressamento vd 1 mm/s, dres- samento assíncrono com taxa de velocidade de dressa- mento de qd -0,8C. ResultadosTabela 2: Resultados do Exemplo I

[0449]Investigando-se a faixa de aplicação das rodas de teste (Exemplo I-1) as melhorias ganhadas em relação aos parâmetros estabelecidos aplicados, o tempo de retificação e o número de ciclos de retificação conforme o seguinte: A rotação de peça de trabalho foi aumentada em ca. 345% no processo de retificação de des- baste e em 200% no processo de retificação de acabamento em comparação ao Exemplo Comparativo Ref. I-2. A velocidade de operação foi aumentada em ca. 57% no processo de retificação de desbaste e em ca. 17% no processo de retificação de acabamento. O número de ciclos de dressamento foi reduzo em 50%. O aumento desses parâmetros resultou em uma redução do tempo total de retificação time de ca. 68%. Considerando-se o raio de raiz, foi observada uma melhoria. O raio de raiz foi determinado como 0,15 mm. O raio de raiz R(raiz) máximo permitido da rosca é 0,26 mm. Nenhuma queima ou entupimento de peça de trabalho da roda de retificação ocorreu. As condições de retificação descritas não podem ser aplicadas para o Exemplo Comparativo Ref. I-2 como a ferramenta de retificação se tornaria sobrecar-regada que mostra, isto é, uma perda de perfil, quebra de abrasivos, entupimento, etc. e, desse modo, resultando em um desempenho de retificação insuficiente.

Claims

1. Artigo abrasivo ligado vitrificado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:uma pluralidade de partículas abrasivas conformadas, em que cada partícula abrasiva conformada compreende um primeiro lado e um segundo lado separados por uma espessura t de partícula abrasiva, em que o dito primeiro lado compreende uma primeira face tendo um perímetro de um primeiro formato geométrico, em que a dita espessura t é igual a ou menor que o comprimento da dimensão relacionada ao lado mais curto da partícula;um meio de ligação que compreende uma ligação vítrea, para a preparação de um artigo abrasivo ligado;em que o artigo abrasivo é formado comprimindo a pluralidade de partículas abrasivas conformadas e o meio de ligação dentro de um molde, de modo que o artigo abrasivo compreende um perfil de superfície ao longo de uma espessura do artigo, em que o perfil de superfície tem um padrão de repetição compreendendo um recurso de repetição, e em que o artigo abrasivo é configurado para moer uma peça de trabalho ao longo da espessura do artigo, de modo que uma imagem negativa do recurso de repetição seja transmitida em uma peça de trabalho, e em que o recurso de repetição é definido por um primeiro ponto, um segundo ponto e um terceiro ponto, em que o primeiro ponto tem um primeiro raio medido a partir do centro do artigo abrasivo, o segundo ponto tem um segundo raio medido a partir do centro do artigo abrasivo e o terceiro ponto tem um terceiro raio medido a partir do centro do artigo abrasivo, e em que o segundo raio é maior que o primeiro raio e também maior que o terceiro raio; eem que cada uma das partículas abrasivas conformadas tem uma dimensão maior da mesma ordem de magnitude como uma dimensão do recurso de repetição.

2. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o recurso de repetição é um recurso de superfície macho.

3. Artigo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a altura de um recurso de superfície macho tem uma dimensão de 0,1 a 9 vezes da maior dimensão de uma partícula abrasiva conformada.

4. Artigo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito recurso de superfície macho exibe um raio de ponta R(ponta), em que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são definidos por R(ponta) < 2 Lmax.

5. Artigo, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito raio de ponta R(ponta) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são definidos por R(ponta) < Lmax.

6. Artigo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito recurso de superfície macho exibe um raio de canto R(canto), em que o dito raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são definidos por R(canto) < 2 Lmax.

7. Artigo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito recurso de superfície macho exibe um raio de canto R(canto), em que o dito raio de canto R(canto) e a maior dimensão Lmax das ditas partículas abrasivas conformadas são definidos por R(canto) < Lmax.

8. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito perfil de superfície tem sido pelo menos parcialmente conferido por meio de dres- samento.

9. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda partículas abrasivas conformadas modificadas tendo um formato modificado, em que o dito formato modificado foi derivado do formato original das ditas partículas abrasivas conformadas por meio de dressamento.

10. Artigo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos algumas das ditas partículas abrasivas conformadas modificadas contribuem para a precisão do dito recurso de superfície.

11. Artigo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas partículas abrasivas conformadas modificadas contribuintes estão situadas em ou próximo ao máximo de um recurso de superfície.