CN101024278A - 获得特别用于切割石材等的金刚石工具的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于获得至少一个研磨部分的方法，该研磨部分在用于切割建筑材料的大致为刀片状的切割工具中使用，该方法包括下列步骤：预先设置包括至少一种研磨成分和至少一种基于可模制粘性材料的填充基质成分的混合物，以及将所述混合物注射模制在模具(1、1a、1b、1c)的至少一个底座(2、2a、2b、2c)中。

Description

获得特别用于切割石材等的金刚石工具的方法

技术领域

本发明涉及用于获得例如用于切割诸如石头、玻璃、水泥材料等建筑材料的锯条或锯盘等的金刚石刀片切割工具的方法。

背景技术

众所周知，锯盘(术语也称为“flexible”)和金刚石锯条是这样的切割工具：其通常包括钢或铜质支撑基体或者芯以及在外周固定到该芯的一个或多个等距的研磨分段或研磨板，在锯盘的情形下其明显地构造为圆形边缘部分。研磨分段通常通过烧结获得，例如通过热烧结在金属粉末基质中的工业金刚石合金获得。

在金刚石锯盘中，通常可设想单个外周分段无间断地覆盖金属芯的整个外周，这种外周分段构造成一个圆形边缘，或者几个外周分段构造成扇形，这些扇形彼此之间设定预定的角间距。

具有单个圆形边缘外周分段的金刚石锯盘(经常用于切割陶瓷)和具有几个外周分段的许多锯盘通常通过直接在芯上烧结外周分段而制成。

另一种具有几个外周分段的金刚石锯盘通过以下方式制成：首先由烧结方法制造外周分段，接着通过激光源或者硬钎焊或者软-硬钎焊(solder-brazing)方法将其固定到钢芯。由硬钎焊固定是借助芯和焊接材料的分段之间的接触区域的熔化而实现，该焊接材料例如为银合金，其与钢芯和外周分段相比具有较低的熔化温度，从而固定芯和分段，而使得芯和分段不用经受高温。

用于生产原型、特殊产品或者小批量产品的金刚石锯盘的制造相反地通过氧炔焊炬由软-硬钎焊实现。

所谓的“电解淀积”金刚石锯盘由工业金刚石在钢芯的外周部分上采用电解淀积方法而形成。

为了保护金刚石锯盘的金属部件，特别是其设计为在存在冷却液体(水)的情况下使用、从而具有生锈以及由其它能够降低锯盘机械特性的腐蚀剂腐蚀的危险时，通常将保护漆施加在锯盘上，或者可选地该锯盘能够覆盖一层或多层合适的保护材料。

然而，由传统方法获得的具有研磨分段的锯盘或者锯条无论如何不确保金刚石在金属基质中满意地分布，并且为此原因，其必须以预定的时间间隔“磨光”，例如通过使得锯盘或锯条在水泥块或者其它较硬和坚固的材料上运转，从而消耗分段中的金属基质而使得另外的金刚石到表面上来，即，使其露出来。

此外，不可预先确定多少个运转循环后锯盘或锯条将被磨光。实际上，还需要考虑到可能仅有一些分段必须磨光，而其它分段在其外部工作表面上仍然具有足够数量的金刚石。从而，为了确保满意的切割操作，清晰的控制是必需的，同时必需的还有研磨分段的频繁的维护操作以及工作参数的调节。

为了将分段锚定到金属芯上，需要更为复杂从而成本更高的设备以在金属芯上有效地进行研磨分段的烧结或硬钎焊或软-硬钎焊或者电解。

此外，由传统方法获得的锯盘和锯条如上所述涉及到金属芯的使用，金属芯仅具有用于研磨分段的支撑功能；一方面，这导致(钢)材料的使用，以获得锯盘/锯条，另一方面，在锯盘尺寸相等的情况下，有用的切割量受到限制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于获得例如锯盘或锯条的大致为刀片状的切割工具的切割部分的方法，在其基质内研磨颗粒具有均匀的分布。

本发明的另一目的是提供一种用于将切割部分以简单、快速和经济的方式固定到大致为刀片状的切割工具的方法。

本发明的另一目的是提供一种与传统方法相比更简单、更快速地获得切割工具的方法，该切割工具能够以非常有竞争力的成本实现。

由以下将会更清楚的这些和其它目的通过一种方法实现，该方法用于获得至少一个用于切割建筑材料的大致为刀片状切割工具的研磨部分，该方法包括下列步骤：预先设置包括至少一种研磨成分和至少一种由可模制粘性材料制成的填充基质成分的混合物；将该混合物注射模制在模具中的至少一个底座中。

有利地，根据本发明的方法包括下列步骤：在所述至少一个底座中预先设置至少一个芯支撑元件，并且环绕所述至少一个芯支撑元件的一个部分注射模制该混合物。

附图说明

从下面参照附图对于根据本发明用于获得金刚石工具的方法的特定实施方式的详细描述，本发明的进一步的方面和优点将更为清楚，其中：

图1-4是用于实现根据本发明四个不同实施方式的方法的模具的示意性平面图。

具体实施方式

在这一套图中，相同的或者类似的零件或部件标以相同的附图标记。

图1中，示出模具1装备有底座2，预定的混合物能够通过一个或多个管道3供给到其中。在底座2中，支撑元件4能够设置有用于大致为刀片状的切割工具的研磨分段或研磨板，其装备有切割表面，该工具在切割表面处接合待切割的材料，并且通常还装备有两个限定在其中进行切割的平面的表面，这两个表面与该切割表面大致垂直。大致为刀片状的切割工具包括例如金刚石锯条或锯盘。

支撑元件4能够装备有用于已模制的混合物的接合和保持装置，例如T型凸耳4a或者凹口4b。

这种接合装置适于防止在各个支撑元件上的已注射并已模制的混合物转动或者移动。参照图2-4，模具1a、1b、1c示出为装备有底座2a、2b、2c，其适于容纳例如锯盘或锯条或者锯盘或锯条的一部分，在锯盘或者锯条外周表面上具有一系列分段或板5。

在底座2a、2b、2c中，芯例如能够被封装，该芯例如为锯盘6或者锯条7的金属芯。

分段5沿着锯盘6的圆周或者沿着锯条7的纵向延伸方向彼此成等角间距地设置，并且能够随着该锯盘或锯条打算使用的场合而具有更大或者更小的延伸量。

根据本发明的方法能够通过下列步骤实现：将包括至少一种研磨成分和至少一种基于可模制粘性材料的填充基质成分的混合物直接注射到模具的底座1中并模制该混合物。

优选地，该研磨成分包括下列组中的至少一个成分的颗粒，该组包括：工业金刚石、碳化钨、碳化硅、棕红刚玉、氮化硼、碳化硼。

可模制粘性材料能够从包括下列成分的组中选择：烯烃聚合物、苯乙烯或氯乙烯或醋酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯醚、聚丙烯酸酯树脂、线型聚酰胺、混合聚酰胺和聚胺制品、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酰胺、聚酰胺亚胺、聚醚酰亚胺、热塑性聚氨酯聚合物、结晶PA块、非晶态聚酰胺、柔性PA共聚物、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、例如聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯、聚丁烯-1、聚甲基戊烯、或苯乙烯聚合物的聚烯烃、例如PVC的氯乙烯聚合物、氟化聚合物、聚(甲基)丙烯酸塑性材料、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)模制块、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二醇酯(PTP)、聚芳酯、氧化物-硫化物(PPS)-线型聚丙烯酸硫化物、改性聚苯醚(PPO)、聚芳醚(酮、聚砜、PEEK)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)及其混合物。

至少一个芯支撑元件4能够预先设置在模具的底座1中，其上直接施加有如上所述的混合物。然后，通过模制与支撑元件4接触的混合物，获得分段或板，其例如能够通过类似于现有技术中所述的方法——即通过软焊接、硬钎焊、软—硬钎焊——固定到锯盘或锯条的由钢或铜制成的金属芯或基体。

通过根据本发明的方法，还可以在各个模具1a、1b、1c的底座2a、2b、2c中预先设置例如形状为锯盘6(图2和3)或锯条7(图4)的基体或支撑芯，或者在锯盘/锯条的芯的外周部分6a、7a处靠近该模具的该芯的一部分注射混合物并模制该混合物，该混合物包括至少一种研磨成分和至少一种由可模制粘性材料制成的填充基质成分。

特别参照图3和4，其中模具的底座2b、2c限定了锯盘/锯条的部分，重复这个步骤，每次在底座2b、2c中预先设置锯盘/锯条芯的一个不同部分，直到锯盘/锯条的整个芯上装备有研磨分段或研磨板。

还可以注射混合物，该混合物包括至少一种研磨成分和至少一种由可模制粘性材料制成的填充基质成分，而且在预先设置在模具1a、1b、1c中的芯或基体上面，且不需要位于其外周表面处，从而获得加强的切割工具。在此情形下，芯将用作已注射和已模制材料的支撑和加强构件。

这种方法的改进形式包括在具有芯的锯盘的外周区域注射混合物，芯上已经如上所述地注射并模制有混合物。这种方法能过通过单个模具或者通过两个不同模具实现，在单个模具情况下，该单个模具适于在芯处供应混合物的多个喷嘴以及适于在芯的外周部分处供应混合物的其它喷嘴。

根据本发明的方法的另一实施方式通过将混合物注射在模具1a、1b、1c的底座2a、2b、2c中、接着在该底座中模制该混合物而实现，从而获得完全由研磨成分和填充成分构成而不包括金属芯的锯盘/锯条。一个这种锯盘或锯条能够例如用于手动(弯曲)机械切割或者用于研磨操作。

通过如上所述地注射模制混合物，在填充基质中获得研磨成分的良好分布，因为在混合物自身被供给到底座2、2a、2b、2c的过程中在管道3中发生连续混合。

通过根据本发明的方法，因而还能够由研磨分段或研磨板制造锯盘/锯条，该研磨分段或研磨板沿着该锯盘/锯条的外周表面均匀分布，因为一旦该模具合适地制造，将不再有以不同于预定距离的距离来锚定两个相邻分段的危险。

此外，根据本发明的方法能够以一种与迄今为止所提出的方法相比更为简单且快得多的方式实现，因为不再需要用于软焊接、硬钎焊等的设备，一种具有专门底座的模具就足够了。

在权利要求所限定的保护范围内，上面描述的用于获得金刚石工具的方法可能具有多种改进和变化形式。

Claims (17)

1.一种用于获得至少一个研磨部分的方法，该研磨部分用于切割建筑材料的大致为刀片状的切割工具，其特征在于该方法包括下列步骤：

-预先设置包括至少一种研磨成分和至少一种基于可模制粘性材料的填充基质成分的混合物，和

-将所述混合物注射模制在模具(1、1a、1b、1c)的至少一个底座(2、2a、2b、2c)中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其包括在所述至少一个底座(2)中预先设置至少一个芯支撑元件(4)，并且绕着所述至少一个芯支撑元件(4)注射模制所述混合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其包括将所述芯支撑元件(4)插入并固定到所述切割工具的基体(6、7)的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述至少一个芯支撑元件(4)包括至少一个接合和保持装置(4a、4b)，其适于防止所述已注射并已模制的混合物相对于所述至少一个芯支撑元件(4)的运动。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述基体(6、7)由金属材料制成。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述金属材料包括钢。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述金属材料包括铜。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述插入和固定的步骤通过从软钎接、硬钎焊、软-硬钎焊中选择的操作来实现。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在所述至少一个底座(2a、2b、2c)中预先设置所述工具的基体(6、7)的至少一个外周部分，并且所述混合物注射模制在所述基体(6、7)的所述至少一个外周部分中。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于在所述工具的所述外周区域彼此隔开预定距离的至少两个研磨部分是同时模制的。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述混合物在底座中注射模制而构造成大致为刀片状的切割工具。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于其包括在所述底座中预先设置用作支撑加强构件的基体，并且绕着所述基体注射模制所述混合物，以获得加强的切割工具。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述工具包括切割盘。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述工具包括切割刀片。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述研磨成分包括从下列组中选择的至少一种成分的颗粒，该组包括：工业金刚石、碳化钨、碳化硅、棕红刚玉、氮化硼、碳化硼。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述可模制粘性材料从包括下列成分的组中选择：烯烃聚合物、苯乙烯或氯乙烯或醋酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯醚、聚丙烯酸酯树脂、线型聚酰胺、混合聚酰胺和聚胺制品、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、热塑性聚氨酯聚合物、结晶PA块、非晶态聚酰胺、柔性PA共聚物、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、例如聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯、聚丁烯-1、聚甲基戊烯、或苯乙烯聚合物的聚烯烃、例如PVC的氯乙烯聚合物、氟化聚合物、聚(甲基)丙烯酸塑性材料、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)模制块、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二醇酯(PTP)、聚芳酯、氧化物-硫化物(PPS)-线型聚丙烯酸硫化物、改性聚苯醚(PPO)、聚芳醚(酮、聚砜、PEEK)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)及其混合物。

17.由根据权利要求1的方法所获得的大致为刀片状的切割工具。

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