BR112019015694A2 - método para produzir uma ferramenta de lixamento e ferramenta de lixamento - Google Patents

Abstract

Em um método para produzir uma ferramenta de lixamento, é provido um corpo base da ferramenta (4) que forma uma superfície adesiva (24) tridimensional ao aplicar um agente de ligação (23). O corpo base da ferramenta (4) é posicionado de modo que a superfície adesiva (24) seja disposta em um campo eletrostático (E) entre um primeiro eletrodo (5) e um segundo eletrodo (6). No campo eletrostático (E) são introduzidos grãos abrasivos (8, 9), os quais se movem em direção à superfície adesiva (24), devido ao campo eletrostático (E) e aderem na mesma. A ferramenta de lixamento produzida desta maneira possui uma camada de grãos abrasivos (25) tridimensional. A produção da ferramenta de lixamento é simples, flexível e econômica. A ferramenta de lixamento possui uma camada de grãos abrasivos (25) formada aleatoriamente e pode ser usada de várias maneiras com um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa.

Description

MÉTODO PARA PRODUZIR UMA FERRAMENTA DE LIXAMENTO E FERRAMENTA DE LIXAMENTO

[0001] A invenção diz respeito a um método para produzir uma ferramenta de lixamento e a uma ferramenta de lixamento.

[0002] As ferramentas de lixamento manuais para tratamento de superfícies são produzidas por meio de abrasivos ligados ou por meio de abrasivos revestidos. Conhece-se a partir do documento WO 2009/138 114 A1 (corresponde ao US 2011/0065369 A1), por exemplo, um rebolo áspero, o qual compreende grãos abrasivos ligados com resina sintética, isto é, abrasivos ligados. Por outro lado, conhece-se a partir do documento EP 2 130 646 A1 (corresponde ao US 2009/0305619 A1), um disco lamelar, o qual compreende uma placa de suporte integrada a lamelas de lixamento. As lamelas de lixamento são feitas de abrasivos revestidos e compreendem grãos abrasivos, os quais são ligados a uma subcamada por meio de um agente de ligação. Abrasivos revestidos, em comparação a abrasivos ligados, têm várias vantagens na aplicação de ferramentas de lixamento manuais, tal como, por exemplo, um maior desempenho de corte assim como uma vida útil mais longa e menores custos de pessoal, um esforço reduzido ao lixar assim como reduzida exposição ao ruído e à vibração.

[0003] No caso do disco lamelar conhecido a partir do EP 2 130 646 A1, as lamelas de lixamento, respectivamente, são dobradas em torno de uma borda circunferencial externa da placa de suporte, resultando nas lamelas de lixamento que configuram, respectivamente, uma camada de grãos abrasivos com formato tridimensional. Devido a isso, o disco lamelar, no caso de múltiplas aplicações de lixamento, tem um desempenho de corte elevado. É desvantajoso que o disco lamelar tenha uma produção dispendiosa e que as camadas de grãos abrasivos com formato tridimensional possam ser produzidas apenas em quantidades limitadas, visto que há o perigo de danificar a respectiva camada de grãos abrasivos ao dobrar as lamelas de lixamento.

[0004] Um objetivo da invenção é criar um método que permita a produção simples, flexível e econômica de uma ferramenta de lixamento com uma camada de grãos abrasivos formada aleatoriamente e um desempenho de corte elevado.

[0005] Este objeto é alcançado por um método incluindo as características da reivindicação 1. Ao aplicar o agente de ligação no corpo base da ferramenta, dependendo do formato do corpo base da ferramenta ou de uma superfície do corpo base da ferramenta, produz-se uma superfície adesiva com formato tridimensional. Devido ao fato de que o corpo base da ferramenta, incluindo a superfície adesiva, é posicionado em um campo eletrostático, em que os grãos abrasivos são introduzidos, o corpo base da ferramenta é revestido diretamente com os grãos abrasivos. Os grãos abrasivos introduzidos no campo eletrostático se movem ao longo das linhas de campo no sentido da superfície adesiva e aderem ao corpo base da ferramenta mediante o contato com a superfície adesiva ou o agente de ligação, resultando em grãos abrasivos que configuram uma camada de grãos abrasivos com formato tridimensional, correspondendo à superfície adesiva. Os eletrodos são configurados a partir de um material eletrocondutor a fim configurar o campo eletrostático. Conforme os grãos abrasivos são aplicados diretamente no corpo base da ferramenta e o corpo base da ferramenta configura, assim, a base, a ferramenta de lixamento – em comparação com o uso de abrasivos revestidos – pode ser produzida de maneira mais simples, mais flexível e mais econômica. A camada de grãos abrasivos, ao prover um corpo base da ferramenta desejado e aplicar o agente de ligação, pode ser produzida de maneira flexível com uma camada de grãos abrasivos com formato tridimensional e aleatório. Conforme os grãos abrasivos se movem ao longo das linhas de campo, eles podem ser aplicados na maneira desejada no corpo base da ferramenta ou na superfície adesiva, dependendo do trajeto das linhas de campo e da posição do corpo base da ferramenta, assegurando um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa da ferramenta de lixamento. Os grãos abrasivos podem se mover no campo eletrostático com a força da gravidade ou contra a força da gravidade em direção à superfície adesiva.

[0006] O corpo base da ferramenta é configurado em uma camada única ou com múltiplas camadas. O corpo base da ferramenta compreende pelo menos um material do grupo dentre fibra vulcanizada, poliéster, fibras de vidro, fibras de carbono, algodão, plásticos e metal. O corpo base da ferramenta também pode compreender um abrasivo revestido. O corpo base da ferramenta é, pelo menos seccionalmente, flexível e/ou rígido. O corpo base da ferramenta pode ter um cubo ou um eixo a fim tensionar e acionar rotativamente a ferramenta de lixamento.

[0007] O agente de ligação é pelo menos um material do grupo dentre plásticos termofixos, elastômeros, termoplásticos e resinas sintéticas. Preferencialmente, o agente de ligação é um plástico termofixo, particularmente resina fenólica ou resina epóxi. A resina fenólica, por exemplo, é um resol ou um novolak. O agente de ligação pode ser aplicado de maneira aleatória sobre o corpo base da ferramenta.

[0008] Os grãos abrasivos têm um formato geométrico específico e/ou não específico. Os grãos abrasivos compreendem pelo menos um material escolhido dentre o grupo de cerâmicas, coríndon, particularmente coríndon de zircônio, diamante, nitreto cúbico de boro (CBN) cristalino, carboneto de silício e carboneto de tungstênio.

[0009] Os grãos abrasivos podem ser aplicados em uma camada ou em múltiplas camadas, resultando na configuração da camada de grãos abrasivos com formato tridimensional no corpo base da ferramenta. Para a configuração de múltiplas camadas de grãos abrasivos, um agente de ligação é aplicado sobre a respectiva camada de grãos abrasivos abaixo e a camada de grãos abrasivos seguinte é, em seguida, aplicada na maneira já descrita por meio do campo eletrostático.

[0010] O agente de ligação configura, assim, uma ligação básica entre o corpo base da ferramenta e a camada de grãos abrasivos aplicada neste e configura uma ligação intermediária entre duas camadas de grãos abrasivos.

[0011] A superfície adesiva ou a camada de grãos abrasivos são formadas de uma maneira aleatória tridimensional, por exemplo, de maneira curvada e/ou em diversos planos alinhados entre si, por exemplo, em planos alinhados transversalmente. Uma configuração curvada, por exemplo, permite o tratamento de uma solda de filete e/ou tratamento de uma borda. Devido aos planos transversalmente alinhados, a camada de grãos abrasivos configura um chanfro, o que permite uma usinagem de desbaste ou um tratamento bidimensional.

[0012] Um método, de acordo com a reivindicação 2, assegura uma produção simples, flexível e econômica. A superfície adesiva curvada ou a camada de grãos abrasivos curvada permite, particularmente, a produção de ferramentas de lixamento para o tratamento de solda de filete e/ou tratamento de bordas. A superfície adesiva ou a camada de grãos abrasivos, particularmente, são curvadas de maneira côncava e/ou convexa. A direção da curvatura é definida, por exemplo, em relação a um eixo longitudinal central do corpo base da ferramenta e/ou a um lado de tensão da ferramenta de lixamento, voltado para o acionamento da ferramenta. A superfície adesiva ou camada de grãos abrasivos, por exemplo, são configuradas de maneira cilíndrica ou esférica.

[0013] Um método, de acordo com a reivindicação 3, assegura uma produção simples, flexível e econômica. Ao mover o corpo base da ferramenta em relação a pelo menos um dentre os eletrodos, assegura-se uma aplicação confiável e uniforme dos grãos abrasivos sobre a superfície adesiva e, assim, uma camada de grãos abrasivos homogênea. Devido ao movimento altera-se, particularmente, uma distância, uma posição e/ou uma orientação do corpo base da ferramenta em relação a pelo menos um dos eletrodos. O movimento ocorre, particular e pelo menos parcialmente, enquanto os grãos abrasivos se movem em direção à superfície adesiva e aderem nesta. O corpo base da ferramenta, por exemplo, é movido por meio de um dispositivo de manuseio.

[0014] Um método de acordo com a reivindicação 4 assegura uma produção simples, flexível e econômica. Devido ao fato de que o eixo longitudinal central do corpo base da ferramenta é alinhado em direções diferentes, pode-se produzir camadas de grãos abrasivos com formatos complexos.

[0015] Um método, de acordo com a reivindicação 5, assegura uma produção simples, flexível e econômica. Devido a uma rotação do corpo base da ferramenta em torno do eixo longitudinal central, é possível uma aplicação rápida e uniforme dos grãos abrasivos. A rotação ocorre, particularmente, durante a aplicação dos grãos abrasivos. Preferencialmente, uma velocidade rotacional pode ser ajustada, com o resultado de que a aplicação dos grãos abrasivos é possível de maneira simples e flexível. A velocidade rotacional é ajustada, por exemplo, em função do tamanho e/ou da massa dos grãos abrasivos a serem aplicados e/ou em função da espessura desejada da camada de grãos abrasivos.

[0016] Um método, de acordo com a reivindicação 6, assegura um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. As linhas de campo do campo eletrostático incidem ou entram perpendicularmente às superfícies dos eletrodos, com o resultado de que o trajeto das linhas de campo pode ser ajustado pelo formato da superfície, posição e/ou orientação dos eletrodos. Ao posicionar a superfície adesiva adequadamente em relação às linhas de campo, os grãos abrasivos são aplicados sobre a superfície adesiva com uma orientação desejada. Devido à orientação, a ferramenta de lixamento tem um desempenho de corte elevado e uma longa vida útil.

[0017] Um método, de acordo com a reivindicação 7, assegura uma produção simples, flexível e econômica. Por meio do dispositivo de transporte, os grãos abrasivos são transportados automaticamente para dentro do campo eletrostático e, a partir de lá, movidos para a superfície adesiva devido ao campo eletrostático. O dispositivo de transporte, por exemplo, pode ser operado de maneira contínua ou cronometrada. Preferencialmente, o dispositivo de transporte é operado em função de um movimento do corpo base da ferramenta. O dispositivo de transporte, por exemplo, é sincronizado com o movimento do corpo base da ferramenta. Uma velocidade de transporte do dispositivo de transporte, particularmente, pode ser ajustada.

[0018] Um método, de acordo com a reivindicação 8, assegura uma produção simples, flexível e econômica. A esteira transportadora permite a configuração de um dispositivo de transporte sem fim de maneira simples. A esteira transportadora, por exemplo, é guiada em torno de pelo menos duas polias e, assim permite, por exemplo, uma operação contínua do dispositivo de transporte. A correia transportadora, particularmente, é configurada de maneira eletricamente isolante.

[0019] Um método, de acordo com a reivindicação 9, assegura uma produção simples, flexível e econômica. Devido ao fato de que o primeiro eletrodo é disposto em uma direção de gravidade abaixo da área de transporte, possibilita-se, de maneira simples, uma introdução de grãos abrasivos no campo eletrostático. A área de transporte, por exemplo, é configurada pela superfície de uma esteira transportadora. O primeiro elétrodo é disposto de maneira estacionária ou deslocável. O primeiro eletrodo, particularmente, é configurado de maneira do tipo placa. Preferencialmente, o eletrodo do tipo placa se estende de maneira essencialmente paralela em relação à esteira transportadora.

[0020] Um método, de acordo com a reivindicação 10, assegura uma produção simples, flexível e econômica. O pelo menos um dispositivo de dosagem alimenta os grãos abrasivos diretamente para o campo eletrostático e/ou ao dispositivo de transporte. O pelo menos um dispositivo de dosagem dosa e distribui os grãos abrasivos a serem aplicados. Preferencialmente, o pelo menos um dispositivo de dosagem é disposto na frente de um dispositivo de transporte e alimenta os grãos abrasivos ao dispositivo de transporte. Por meio do pelo menos um dispositivo de dosagem, particularmente, alimenta-se uma mistura de grãos abrasivos. Na mistura de grãos, os grãos abrasivos podem variar em tamanho, formato e/ou material. A mistura de grãos, por exemplo, pode ser feita antes da introdução no dispositivo de dosagem, com o resultado que a alimentação dos grãos abrasivos é possível com um único dispositivo de dosagem. Além disso, vários dispositivos de dosagem podem ser alimentados, cada um contendo exatamente um tipo de grão abrasivo, respectivamente, resultando em uma mistura de grãos misturada de maneira flexível por meio dos dispositivos de dosagem mediante a alimentação. Por meio do pelo menos um dispositivo de dosagem, ocorre uma dosagem, distribuição e/ou orientação dos grãos abrasivos.

[0021] Um método, de acordo com a reivindicação 11, assegura uma produção simples, flexível e econômica. Devido ao ajuste da tensão elétrica, o campo eletrostático é adaptado aos grãos abrasivos a serem alimentados.

[0022] Um método, de acordo com a reivindicação 12, assegura uma produção flexível e simples, incluindo um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Devido ao fato de que o próprio corpo base da ferramenta configura o segundo eletrodo, o segundo eletrodo é adaptado de maneira otimizada ao corpo base da ferramenta. As linhas de campo incidem ou emergem perpendicularmente à superfície adesiva para o corpo base da ferramenta ou a partir do corpo base da ferramenta, resultando em grãos abrasivos que podem ser aplicados e alinhados de maneira simples nas superfícies adesivas complexas com formato tridimensional. O corpo base da ferramenta é eletrocondutor pelo menos seccionalmente ou em camadas. Devido ao fato de que o corpo base da ferramenta configura o segundo eletrodo, também podem ser produzidas camadas de grãos abrasivos que configuram um corte inferior com o corpo base da ferramenta. Em outras palavras, o corpo base da ferramenta ou o segundo eletrodo permanece dentro da ferramenta de lixamento e não precisa ser ejetado.

[0023] Um método, de acordo com a reivindicação 13, assegura uma produção flexível e simples, incluindo um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Devido ao fato de que o corpo base da ferramenta configura pelo menos uma camada eletrocondutora, ele configura o segundo eletrodo por si próprio. A camada eletrocondutora, particularmente, é disposta em uma superfície do corpo base, por exemplo, no lado dianteiro e/ou um lado traseiro do corpo base da ferramenta e/ou disposto no interior. O corpo base da ferramenta, por exemplo, é inteiramente configurado a partir de um material eletrocondutor.

[0024] Um método, de acordo com a reivindicação 14, assegura uma produção simples, flexível e econômica. O agente de ligação eletrocondutor simplifica a aplicação dos grãos abrasivos conforme, por exemplo, a configuração de um campo de bloqueio é evitada e interage, de maneira particularmente vantajosa, com o corpo base da ferramenta, quando este último configura o segundo eletrodo.

[0025] Um método, de acordo com a reivindicação 15, assegura uma produção flexível e simples, incluindo um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Devido ao material eletrocondutor, o próprio corpo base da ferramenta configura o segundo eletrodo.

[0026] Um método, de acordo com a reivindicação 16, assegura uma produção simples, flexível e econômica. Devido ao fato de que o segundo eletrodo é configurado separadamente do corpo base da ferramenta, o segundo eletrodo pode ser usado produzir uma pluralidade de ferramentas de lixamento. Pelos meios do segundo eletrodo separado, os corpos base da ferramenta de materiais aleatórios, particularmente também de materiais não eletrocondutores, podem ser revestidos com os grãos abrasivos.

[0027] Um método, de acordo com a reivindicação 17, assegura uma produção flexível e simples, incluindo um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Devido ao fato de que o segundo eletrodo é moldado, pelo menos seccionalmente, de maneira correspondente ao corpo base da ferramenta, a superfície do segundo eletrodo e a superfície adesiva se estendem de maneira essencialmente paralela entre si, resultando em linhas de campo alinhadas de maneira essencialmente perpendicular à superfície adesiva. Os grãos abrasivos são, assim, alinhados da maneira desejada durante a aderência à superfície adesiva, o que permite um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. O segundo eletrodo, por exemplo, é moldado de maneira completamente correspondente ao corpo base da ferramenta e é disposto inteiramente no corpo base da ferramenta. Além disso, o segundo eletrodo, por exemplo, é moldado correspondentemente ao corpo base da ferramenta em uma seção e é movido em relação ao corpo base da ferramenta durante a aplicação dos grãos abrasivos, em que o segundo eletrodo essencialmente desliza, particularmente durante o movimento, inteiramente sobre a superfície adesiva.

[0028] Um método, de acordo com a reivindicação 18, assegura uma produção flexível e simples, incluindo um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Devido ao fato de que o segundo eletrodo encosta no corpo base da ferramenta, a superfície do segundo eletrodo se estende de maneira essencialmente paralela e/ou próxima da superfície adesiva, com o resultado de que os grãos abrasivos são aplicados à superfície adesiva com uma orientação desejada. Por este meio, um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa são alcançados.

[0029] Outro objetivo da invenção é criar uma ferramenta de lixamento que pode ser produzida de maneira simples e aplicada de maneira flexível, com uma camada de grãos abrasivos formada aleatoriamente e um desempenho de corte elevado.

[0030] Este objeto é alcançado por um método incluindo as características da reivindicação 19. As vantagens da ferramenta de lixamento de acordo com a invenção correspondem às vantagens já descritas no contexto do método de produção de acordo com a invenção. A ferramenta de lixamento pode, particularmente, também ser especificada com pelo menos uma característica de pelo menos uma dentre as reivindicações de 1 a 18. A camada de grãos abrasivos é moldada com formato tridimensional de maneira aleatória, por exemplo, curvada e/ou em diversos planos alinhados entre si, por exemplo, em planos alinhados transversalmente entre si. Uma configuração curvada, por exemplo, permite o tratamento de uma solda de filete e/ou tratamento de uma borda. Devido aos planos se estenderem transversalmente entre si, a camada de grãos abrasivos configura um chanfro, o que permite uma usinagem de desbaste ou um tratamento bidimensional.

[0031] Uma ferramenta de lixamento de acordo com a reivindicação 20 pode ser aplicada de maneira flexível. Devido à camada de grãos abrasivos curva, particularmente curvada de maneira côncava e/ou convexa, o tratamento de uma solda de filete e/ou o tratamento de uma borda são possíveis de maneira flexível.

[0032] Uma ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 21, assegura uma aplicação flexível com um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Devido ao fato de que os grãos abrasivos são alinhados ao corpo base da ferramenta, isto é, são alinhados na camada de grãos abrasivos com formato tridimensional, a ferramenta de lixamento tem um desempenho de corte elevado e um uma vida útil longa nas mais variadas aplicações.

[0033] Uma ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 22, assegura uma produção simples e uma aplicação flexível. Devido ao tamanho dos grãos abrasivos, as propriedades de lixamento da ferramenta de lixamento são ajustadas na maneira desejada. Devido a uma mistura de grãos de grãos abrasivos maiores ou grossos e grãos abrasivos menores ou finos, particularmente, é possível um ajuste específico dos espaços para cavacos e, assim, um efeito positivo no desempenho de corte e na camada de lixamento ou na camada de grãos abrasivos. Os grãos abrasivos finos têm uma dimensão máxima D1, ao passo que os grãos abrasivos grossos têm uma dimensão máxima D2, desde que: D1 < D2.

[0034] Uma ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 23, assegura uma produção simples e uma aplicação flexível. Os grãos abrasivos são configurados de maneira fina. Os grãos abrasivos finos, particularmente em conexão com grãos abrasivos de grão grossos, servem como grãos de preenchimento. Os grãos abrasivos finos são aplicados antes, em conjunto com e/ou após os grãos abrasivos grossos. Os grãos abrasivos finos são aplicados de maneira eletrostática e/ou mecânica. Os grãos abrasivos grossos, respectivamente, têm uma dimensão máxima D2, particularmente desde que: D1 < D2.

[0035] Uma ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 24, assegura uma produção simples e uma aplicação flexível. Os grãos abrasivos grossos são aplicados, particularmente, em conexão com grãos abrasivos finos. Neste caso, os grãos abrasivos grossos configuram grãos principais e os grãos abrasivos finos configuram grãos de preenchimento. Os grãos de preenchimento, por exemplo, são feitos de coríndon normal. Os grãos abrasivos grossos, por exemplo, são feitos de cerâmica. Os grãos abrasivos finos, respectivamente, têm uma dimensão máxima D1, particularmente desde que: D1 < D2.

[0036] Uma ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 25, assegura uma aplicação flexível com um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa. Após a aplicação da camada de grãos abrasivos, a ferramenta de lixamento ou o agente de ligação (ligação básica) são endurecidos de maneira convencional em um forno. A fim de configurar pelo menos uma ligação de cobertura, assim como uma camada de cobertura adicional, conforme necessário, aplica-se um agente de ligação sobre a camada de grãos abrasivos. Devido à ligação de cobertura ou à camada de cobertura, o desempenho de corte e a vida útil são aprimorados. O agente de ligação, por exemplo, é configurado correspondentemente ao agente de ligação para configuração da superfície adesiva e, convencionalmente, pode compreender materiais de preenchimento de lixamento ativos, tais como, por exemplo, criolita e tetrafluoroborato de potássio. A camada de cobertura ou a ligação de cobertura, preferencialmente, é endurecida em um forno.

[0037] Características, vantagens e detalhes adicionais da invenção são evidentes a partir da seguinte descrição de uma das várias modalidades exemplares, nas quais: A Fig. 1 mostra uma vista esquemática de um dispositivo para a produção de uma ferramenta de lixamento ao revestir um corpo base da ferramenta com grãos abrasivos por meio de um campo eletrostático entre dois eletrodos, A Fig. 2 mostra uma vista em corte ampliada do corpo base da ferramenta e do eletrodo correspondente na Fig. 1, de acordo com a primeira modalidade, A Fig. 3 mostra uma vista esquemática em corte da ferramenta de lixamento acabada, A Fig. 4 mostra uma vista em corte de um corpo base da ferramenta e um eletrodo correspondente, de acordo com uma segunda modalidade, A Fig. 5 mostra uma vista em corte de um corpo base da ferramenta configurado como um eletrodo, de acordo com uma terceira modalidade, e

A Fig. 6 mostra uma vista em corte de um corpo base da ferramenta configurado como um eletrodo, de acordo com uma quarta modalidade.

[0038] A seguir, descreve-se uma primeira modalidade da invenção com referência às Figuras 1 e 3. Um dispositivo 1 para produzir uma ferramenta de lixamento 2 compreende um dispositivo de manuseio 3 para manuseio e posicionamento de um corpo base da ferramenta 4, um primeiro eletrodo 5 e um segundo eletrodo 6 correspondente para gerar um campo eletrostático E, um dispositivo de dosagem 7 para alimentar grãos abrasivos 8, 9 a um dispositivo de transporte 10.

[0039] O dispositivo de transporte 10 compreende uma esteira transportadora 11 sem fim, a qual é tensionada por meio de duas polias 12,

13. A polia 12, por exemplo, é acionada de maneira rotativa por meio de um motor de acionamento 14 elétrico. Uma parte da esteira transportadora 11, sendo disposta acima da polia 12, 13 em relação à força da gravidade FG, configura uma área de transporte 15 que se estende em uma direção x horizontal e uma direção y horizontal.

[0040] O dispositivo de dosagem 7 é disposto na frente dos eletrodos 5, 6 em uma direção de transporte 16. O primeiro eletrodo 5 é configurado com formato de placa e disposto abaixo da parte superior da esteira transportadora 11 ou abaixo da área de transporte 15, na direção da força da gravidade FG. Por outro lado, o segundo eletrodo 6 é disposto acima da esteira transportadora 11 ou da área de transporte 15 em relação à força de gravidade FG. O segundo eletrodo 6 é, assim, afastado do primeiro eletrodo 5 em uma direção z vertical, com o resultado de que a área de transporte 15 se estende entre os eletrodos 5, 6. Os sentidos x, y e z configuram um sistema de coordenadas cartesianas.

[0041] A funcionalidade do dispositivo 1 é descrita no seguinte:

[0042] O segundo eletrodo 6 é configurado separadamente do corpo base da ferramenta 4 e moldado correspondentemente ao corpo base da ferramenta 4. O segundo eletrodo 6 é montado no dispositivo de manuseio 3. O corpo base da ferramenta 4 é mantido por meio do dispositivo de manuseio 3 de forma que o segundo eletrodo 6 encoste, essencialmente, completamente no lado traseiro 17 do corpo base da ferramenta 4. O dispositivo de manuseio 3 mantém o corpo base da ferramenta 4, por exemplo, mecanica e/ou pneumaticamente. Entre o primeiro eletrodo 5 e o segundo eletrodo 6, aplica-se uma tensão elétrica U, a qual é ajustável e gerada por meio de uma fonte de tensão 18.

[0043] O corpo base da ferramenta 4 possui um formato tridimensional. Em uma área interna 19, o corpo base da ferramenta 4 é configurado de maneira semelhante a um disco e possui, por exemplo, um cubo 20. Alternativamente, o corpo base da ferramenta 4 pode ter um eixo em vez do cubo 20. Uma configuração sem um cubo 20 ou um eixo também é possível. Em contraste, o corpo base da ferramenta 4 é configurado de maneira curvada em uma área 21 circunferencial em torno da área 19.

[0044] Em um lado dianteiro 22, oposto ao segundo elétrodo 6, aplica-se primeiramente um agente de ligação 23, no que resulta no agente de ligação 23 disposto no corpo base da ferramenta 4 configurando uma superfície adesiva 24 com formato tridimensional. O agente de ligação 23, por exemplo, é uma resina, particularmente resina fenólica. O corpo base da ferramenta 4 é feito de um material comum, tal como, por exemplo, poliéster ou fibra vulcanizada. O agente de ligação 23 é aplicado, por exemplo, manualmente ou por meio do dispositivo de manuseio 3. Por exemplo, o corpo base da ferramenta 4 é imerso no agente de ligação 23 com o lado dianteiro 22 por meio do dispositivo de manuseio 3.

[0045] Subsequentemente, o corpo base da ferramenta 4 é posicionado acima do primeiro eletrodo na direção z por meio do dispositivo de manuseio 3, resultando na superfície adesiva 24 sendo disposta parcialmente no campo eletrostático E, entre os eletrodos 5, 6. As linhas de campo emergem perpendicularmente para fora da superfície do primeiro eletrodo 5 e entram perpendicularmente na superfície do segundo eletrodo 6, resultando nas linhas de campo que se estendem de maneira essencialmente perpendicular através da superfície adesiva 24. Na Figura 2, mostra-se para as linhas de campo f1, f2 e f3 como um exemplo.

[0046] Por meio do dispositivo de transporte 10, os grãos abrasivos 8, 9 são transportados para o campo eletrostático E, a fim de configurar uma camada de grãos abrasivos 25 com formato tridimensional. Para esse fim, o dispositivo de dosagem 7 fornece, por exemplo, uma mistura de grãos abrasivos 8 finos e grãos abrasivos 9 grossos. Os grãos abrasivos 8 finos têm, respectivamente, uma dimensão máxima D1 desde que para pelo menos 80%, particularmente pelo menos 90% e particularmente pelo menos 95% dos grãos abrasivos 8: 1 µm < D1 < 5000 µm, particularmente 5 µm < D1 < 500 µm e particularmente 10 µm < D1 < 250 µm. Em contraste, os grãos abrasivos 9 grossos têm, respectivamente, uma dimensão máxima D2 desde que para pelo menos 80%, particularmente pelo menos 90% e particularmente pelo menos 95% dos grãos abrasivos 9: 1 µm < D2 < 5000 µm, particularmente 150 µm < D2 < 3000 µm e particularmente 250 µm < D2 < 1500 µm. Particularmente, desde que D1 < D2. Os grãos abrasivos 8, 9 na mistura têm, assim, a dimensão máxima D1 ou D2, em que a dimensão máxima na mistura é geralmente referida como D. Na mistura, os grãos abrasivos 8, 9 têm, assim, a dimensão máxima D desde que para pelo menos 80%, particularmente pelo menos 90% e particularmente pelo menos 95% dos grãos abrasivos 8, 9: µm < D < 5000 µm, particularmente 10 µm < D < 2500 µm e particularmente 100 µm < D < 1000 µm.

[0047] Os grãos abrasivos 8, 9 são alimentados à esteira transportadora 11 de maneira dosada por meio do dispositivo de dosagem 7 e eles são distribuídos na mesma. Por exemplo, por meio do motor de acionamento 14 elétrico, a esteira transportadora 11 com os grãos abrasivos 8, 9 dispostos nela é movida na direção de transporte 16, no que resulta que os grãos abrasivos 8, 9 sejam introduzidos no campo eletrostático E. Por meio do motor de acionamento 14 elétrico, por exemplo, pode-se ajustar a velocidade de transporte no sentido de transporte 16.

[0048] Devido ao campo eletrostático E, os grãos abrasivos 8, 9 são movidos contra a força da gravidade FG em direção à superfície adesiva 24 e são alinhados ao longo das linhas de campo, por exemplo, das linhas de campo f1, f2 e f3. Quando os grãos abrasivos 8, 9 atingem a superfície adesiva 24, aderem nesta. Devido aos grãos abrasivos 8, 9 aderentes, a camada de grãos abrasivos 25 é configurada no corpo base da ferramenta 4. A fim de aplicar os grãos abrasivos 8, 9 uniforme e homogeneamente, o corpo base da ferramenta 4 é girado em torno de um eixo longitudinal central 26 por meio do dispositivo de manuseio 3. Entre os grãos abrasivos 9 grossos, os grãos abrasivos 8 finos aderem ao corpo base da ferramenta 4, resultando em uma configuração homogênea da matriz da camada de grãos abrasivos 25. Os grãos abrasivos 9 grossos, nesse caso, configuram os grãos principais e os grãos abrasivos 8 finos configuram os grãos de preenchimento. A camada de grãos abrasivos 25 é moldada de maneira tridimensional ou de maneira curvada, correspondendo à superfície adesiva 24. Adicionalmente, o corpo base da ferramenta 4 é movido, caso necessário, de modo que o eixo longitudinal central 26 seja alinhado em várias direções em direção ao primeiro eletrodo

5.

[0049] Após finalizar a aplicação da camada de grãos abrasivos 25 sobre o corpo base da ferramenta 4, o corpo base da ferramenta 4, juntamente com o agente de ligação 23 e a camada de grãos abrasivos 25, configura um produto semiacabado. O produto semiacabado se desprende do dispositivo de manipulação 3 e é disposto em um dispositivo de aquecimento, onde agente de ligação 23 é endurecido.

[0050] Subsequentemente, pelo menos uma ligação de cobertura 27 assim como – caso necessário – uma camada de cobertura 31 são aplicados sobre a camada de grãos abrasivos 25 na maneira comum. A ligação de cobertura 27, por exemplo, tem um agente de ligação 23 com materiais preenchedores de lixamento ativos adicionais. A camada de cobertura 31 é aplicada na ligação de cobertura 27. A camada de cobertura 31 tem um agente de ligação 23 com materiais preenchedores de lixamento ativos adicionais, em que a proporção de materiais preenchedores de lixamento ativos adicionais é preferencialmente maior que aquela da ligação de cobertura 27. A ligação de cobertura 27 e a camada de cobertura 31, por exemplo, são aplicadas manualmente. Subsequentemente, a ligação de cobertura 27 e a camada de cobertura 31 são endurecidas em um dispositivo de aquecimento. O agente de ligação 23, por exemplo, compreende a resina fenólica e giz. A ligação de cobertura 27 e a camada de cobertura 31 compreendem, por exemplo, resina fenólica, giz e criolita. A umidade do ar durante a produção é, por exemplo, de 0% a 100%, particularmente de 35% a 80%. Na Figura 3, mostra-se a ferramenta de lixamento 2 terminada.

[0051] A seguir, descreve-se uma segunda modalidade da invenção com referência à Figura 4. Ao contrário da primeira modalidade, o segundo eletrodo 6 é configurado menor que o corpo base da ferramenta 4 e cobre apenas uma porção do corpo base da ferramenta 4. Nesta porção, o segundo eletrodo 6 é moldado correspondentemente ao corpo base da ferramenta 4, no que resulta que o segundo eletrodo 6 se estende de maneira essencialmente paralela à superfície adesiva 24. O segundo eletrodo 6 não encosta no lado traseiro 17 do corpo base da ferramenta 4, entretanto, se afasta ligeiramente deste. O segundo eletrodo 6 é conectado firmemente ao dispositivo de manuseio 3, ao passo que o corpo base da ferramenta 4 é girado em torno do eixo longitudinal central 26 por meio do dispositivo de manuseio 3. O corpo base da ferramenta 4 é movido, portanto, em relação ao segundo eletrodo 6 pela rotação em torno do eixo longitudinal central 26. Os grãos abrasivos 8, 9 se movem na direção da superfície adesiva 24 na área do campo eletrostático E e, após o contato com a superfície adesiva 24, aderem nesta. À medida que o corpo base da ferramenta 4 se move em relação ao segundo eletrodo 6, isto é, gira em torno do eixo longitudinal central 26, toda a superfície adesiva 24 é revestida com os grãos abrasivos 8, 9. Em vista da instalação adicional do dispositivo 1, assim como sua funcionalidade, e da instalação adicional da ferramenta de lixamento 2, é feita referência à modalidade anterior.

[0052] No que se segue, descreve-se uma terceira modalidade com referência à Figura 5. Em contraste às modalidades anteriores, o próprio corpo base da ferramenta 4 é configurado como um segundo eletrodo 6. Para esse fim, o corpo base da ferramenta 4 é feito de um material eletrocondutor, particularmente a partir de um metal. O corpo base da ferramenta 4, por exemplo, é feito de alumínio. O corpo base da ferramenta 4 mostrado na Figura 5, além da área 19 interna uniforme e da área 21 curvada convexa, mostra uma área 28 curvada côncava. A superfície adesiva 24 é, assim, moldada de maneira tridimensional de maneira complexa. O agente de ligação 23 aplicado é eletrocondutor a fim de evitar um campo de bloqueio e para otimizar o campo eletrostático E. O agente de ligação 23 eletrocondutor é, por exemplo, um verniz condutor. As linhas de campo de f1 a f3 se estendem, por sua vez, perpendicularmente através da superfície adesiva 24, no que resulta que os grãos abrasivos 8, 9, apesar da superfície adesiva 24 com formato complexo, sejam aplicados de maneira alinhada. O eixo longitudinal central 26 se estende essencialmente no plano x-y, de modo que, devido a uma rotação do corpo base da ferramenta 4 em torno do eixo central longitudinal, a área 19 interna assim como as áreas 21 e 28 são revestidas com os grãos abrasivos 8, 9 de maneira confiável e homogênea. Em vista da instalação adicional do dispositivo 1, assim como sua funcionalidade, e da instalação adicional da ferramenta de lixamento 2, é feita referência às modalidades anteriores.

[0053] A seguir, descreve-se uma quara modalidade da invenção com referência à Figura 6. Em contraste às modalidades anteriores, o corpo base da ferramenta 4 compreende um corpo base 29 feito de um material não eletrocondutor e uma camada 30 eletrocondutora firmemente conectada ao corpo base 29. Devido à camada eletrocondutora 30, o próprio corpo base da ferramenta 4 configura o segundo eletrodo 6. A camada 30 é, por exemplo, uma folha de cobre. O agente de ligação 23 é aplicado sobre a camada eletrocondutora 30, resultando na configuração da superfície adesiva 24. O agente de ligação 23 pode ser eletrocondutor. O corpo base da ferramenta 4 mostrado a área interna 19, a área 21 curvada convexa e a área 28 curvada côncava. Entre a área 19 interna e a área 21 curvada convexa, dispõe-se uma área 32 chanfrada ou um chanfro. A área 32 chanfrada e a área 19 interna formam um ângulo α, visto que α = 180°. A área 32 chanfrada serve, por exemplo, para usinagem de desbaste ou para tratamento bidimensional. O corpo base da ferramenta 4 gira em torno do eixo longitudinal central 26, resultando na superfície adesiva 24, apesar do formato tridimensional complexo, que é revestida de maneira confiável e uniforme com os grãos abrasivos 8, 9. A camada de grãos abrasivos 25 configurada, devido à curvatura côncava e convexa assim como o chanfro ou a área chanfrada 32, tem formato tridimensional de uma maneira complexa. Em vista da instalação adicional do dispositivo 1, assim como sua funcionalidade, e da instalação da ferramenta de lixamento 2, é feita referência às modalidades anteriores.

[0054] O método de acordo com a invenção tem um baixo número de etapas de produção e, particularmente, evita uma transformação de abrasivos revestidos. O método de acordo com a invenção permite a produção de ferramentas de lixamento 2, incluindo camadas de grãos abrasivos 25 com formato tridimensional para uma pluralidade de diversas aplicações. O desempenho de corte, assim como a vida útil das ferramentas de lixamento 2 são, neste caso, comparáveis às ferramentas de lixamento produzidas com abrasivos revestidos.

Devido à aplicação eletrostática dos grãos abrasivos 8, 9, particularmente, torna-se possível que os grãos abrasivos 8, 9, com seu respectivo eixo longitudinal, sejam alinhados perpendicularmente à superfície adesiva 24 ou à superfície do corpo base da ferramenta 4. Isto garante um desempenho de corte elevado e uma vida útil longa.

Adicionalmente, as ferramentas de lixamento 2 de acordo com a invenção, em comparação aos abrasivos revestidos, possuem menor ruído e exposição à vibração, assim um esforço reduzido durante a aplicação.

Claims (25)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produzir uma ferramenta de lixamento, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - fornecer um corpo base da ferramenta (4), - gerar uma superfície adesiva (24) com formato tridimensional ao aplicar um agente de ligação (23) no corpo base da ferramenta (4), - posicionar o corpo base da ferramenta (4) de maneira que a superfície adesiva (24) seja disposta em um campo eletrostático (E) entre um primeiro eletrodo (5) e um segundo eletrodo (6), e - introduzir grãos abrasivos (8, 9) no campo eletrostático (E) de modo que os grãos abrasivos (8, 9) se movam, devido ao campo eletrostático (E), em direção à superfície adesiva (24) e adiram à superfície adesiva (24) a fim de configurar uma camada de grãos abrasivos (25) com formato tridimensional.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície adesiva (24) é curvada a fim de configurar a camada de grãos abrasivos (25) com formato tridimensional.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o corpo base da ferramenta (4) é movido em relação a pelo menos um dentre os eletrodos (5, 6) a fim de configurar a camada de grãos abrasivos (25) com formato tridimensional.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um eixo longitudinal central (26) do corpo base da ferramenta (4) é alinhado em várias direções em relação ao primeiro eletrodo (5) a fim de configurar a camada de grãos abrasivos (25) com formato tridimensional.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que corpo base da ferramenta (4) gira em torno de um eixo longitudinal central (26) a fim de configurar a camada de grãos abrasivos (25) com formato tridimensional.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os grãos abrasivos (8, 9) aderidos à superfície adesiva (24) são alinhados, pelo menos parcialmente, em direção à superfície adesiva (24).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os grãos abrasivos (8, 9) são transportados para o campo eletrostático (E) por meio de um dispositivo de transporte (10).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de transporte (10) compreende uma esteira transportadora (11).

9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo (5) é disposto abaixo de uma área de transporte (15) do dispositivo de transporte (10).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que os grãos abrasivos (8, 9) são alimentados por meio de um dispositivo de dosagem (7).

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que uma tensão elétrica (U) é ajustável entre os eletrodos (5, 6).

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o corpo base da ferramenta (4) configura o segundo eletrodo (6).

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada (30) eletrocondutora é configurada no corpo base da ferramenta (4).

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o agente de ligação (23) aplicado é eletrocondutor.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o corpo base da ferramenta (4) é configurado, pelo menos parcialmente, a partir de um material eletrocondutor.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o corpo base da ferramenta (4) e o segundo eletrodo (6) são configurados separadamente entre si.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo (6) é moldado, pelo menos seccionalmente, correspondendo ao corpo base da ferramenta (4).

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo (6) encosta, pelo menos seccionalmente, no corpo base da ferramenta (4).

19. Ferramenta de lixamento compreendendo - um corpo base da ferramenta (4) e - grãos abrasivos (8, 9), caracterizada pelo fato de que os grãos abrasivos (8, 9) são ligados ao corpo base da ferramenta (4) por meio de um agente de ligação (23) e configuram uma camada de grãos abrasivos (25), e que a camada de grãos abrasivos (25) tem formato tridimensional.

20. Ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a camada de grãos abrasivos (25) é curvada.

21. Ferramenta de lixamento, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que os grãos abrasivos (8, 9) são alinhados, pelo menos parcialmente, em direção ao corpo base da ferramenta (4).

22. Ferramenta de lixamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 19 a 21, caracterizada pelo fato de que os grãos abrasivos (8, 9) têm, respectivamente, uma dimensão máxima D para pelo menos, 80%, particularmente pelo menos 90% e particularmente pelo menos 95% dos grãos abrasivos (8, 9): 1 µm < D < 5000 µm, particularmente 10 µm < D < 2500 µm e particularmente 100 µm < D < 1000 µm.

23. Ferramenta de lixamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 19 a 22, caracterizada pelo fato de que os grãos abrasivos (8) têm, respectivamente, uma dimensão máxima D1 para pelo menos 80%, particularmente pelo menos 90% e particularmente pelo menos 95% dos grãos abrasivos (8): 1 µm < D1 < 5000 µm, particularmente 5 µm < D1 < 500 µm e particularmente 10 µm < D1 < 250 µm.

24. Ferramenta de lixamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 19 a 23, caracterizada pelo fato de que os grãos abrasivos (9) têm, respectivamente, uma dimensão máxima D2 para pelo menos 80%, particularmente pelo menos 90% e particularmente pelo menos 95% dos grãos abrasivos (9): 1 µm < D2 < 5000 µm particularmente 150 µm < D2 < 3000 µm e particularmente 250 µm < D1 < 1500 µm.

25. Ferramenta de lixamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 19 a 24, caracterizada pelo fato de que uma ligação de cobertura (27) é aplicada sobre a camada de grãos abrasivos (25), em que, particularmente, uma camada de cobertura (31) é aplicada sobre a ligação de cobertura (27).