DD140435A1

DD140435A1 - Verfahren zum trennen keramischer massen,insbesondere ungesinterter oxidkeramischer massen

Info

Publication number: DD140435A1
Application number: DD21067379A
Authority: DD
Inventors: Der Seylberg Hans-Peter Van; Eberhard Steffens; Friedrich Paape; Siegfried Mosig; Jost Kothe; Rudolf Dietrich; Oskar Jaeckel
Original assignee: Seylberg Hans Peter V D; Eberhard Steffens; Friedrich Paape; Siegfried Mosig; Jost Kothe; Rudolf Dietrich; Oskar Jaeckel
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1980-03-05
Also published as: RO85065B; RO85065A; DE2948536A1; FR2447259A1

Description

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'Titel der Erfindung

Verfahren zum Trennen keramischer Massen, insbesondere ungesinterter oxidkeramischer Massen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von keramischen Massen, insbesondere stranggepreßter ungesinterter oxidkeramischer Massen, wie sie in der technischen Keramik Anwendung finden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Allgemein bekannt ist das Trennen von stranggepreßten keramischen Massen durch Einfach- oder Mehrfachdrahtabschneider. Diese Trennverfahren werden überwiegend in der Grobkeramik eingesetzt,- da sie den hier bestehenden Forderungen hinsichtlich der Schnittgenauigkeit und Schnittflächenqualität hinreichend genügen. Dabei auftretende geringfügige Deformationen des Massestranges sind für das Endprodukt bedeutungslos.

Auf Grund der erforderlichen Genauigkeit und Qualität der Schnittflächen bei oxidkeramischen Massen ist es bei diesen notwendig, nach dem Sintern ein Beschleifen der Schnittflächen durchzuführen«

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Dieser zusätzliche Verfahrensschritt ist uneffektiv und verursacht darüber hinaus relativ hohe Werkstoffabfalle.

Weiterhin ist es bekannt, stranggepreßte Stäbe aus Oxidkeramik mit großem Schlankheitsgrad nach dem Sintern mittels Schleifen zu trennen. Dieses Trennverfahren gewährleistet zwar eine gute Schnittqualität, jedoch verziehen sich die Stäbe häufig beim Sintern, wodurch ein Überschleifen derselben erforderlich ist.

Entscheidende Nachteile dieses Trennverfahrens -sind der große Bearbeitungsaufwand und Werkstoffabfall durch anfallende Reststücke sowie die schwierige Wiederaufbereitung der verunreinigten Werkstoffabfälle.

Ferner sind Trennverfahren bekannt geworden/ bei denen mittels Hochgeschwindigkeitswasserstrahlen Werkstoffe zerteilt

werden. ·

So beschreibt die DD-PS 111 655 ein Verfahren zum Trennen von Hartgestein. Um eine brauchbare Schnittqualität zu erreichen und einen Wasserstau zu vermeiden, wird kurz hinter der Düsenöffnung des Strahlers ein in Wasser unlösliches Additiv, vorzugsweise feinkörniger Brechsand, dem Schneidstrahl beigefügt. Die Neigung desselben zur Turbulenz und zum frühzeitigem Aufbrechen soll durch ein ganz oder teilweise in Wasser lösliches Additiv verringert werden, wofür sich besonders Substanzen mit langen Kettenmolekülen eignen.

Dieses für das Trennen von Hartgestein vorgeschlagene Verfahren weist gleichfalls die bekannten Nachteile auf, wobei ein Zusatz von feinkörnigem Brechsand problematisch sein dürfte. Ein Verfahren zum Schneiden von weichem, saugfähigen Material mittels Flüssigkeitsstrahl offenbart die DT-AS 1 94'9" 583.

Eine nachteilige Flüssigkeitsaufnahme der Schnittstellen des zu. schneidenden Materials soll dadurch vermieden werden, daß die Strahlgeschwindigkeit 36Ο bis 1 200 m/s beträgt und die gewählte Schneidgeschwindigkeit auf Grund der ent-

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stehenden Schneidwärme ein Verdampfen bzw. Verdunsten der im Schneidbereich zurückgebliebenen Flüssigkeit gewährleistet.

Als Schneidflüssigkeit dient vorzugsweise Wasser oder eine wäßrige Lösung. Falls die Schnittflächen durch Lösungsvorgänge nachteilig beeinflußt werden, wird die Verwendung einer leicht verdampfbaren organischen Flüssigkeit vorgeschlagen· '

Gleichfalls ist es bekannt, Flüssigkeitsstrahlen hoher Geschwindigkeiten für Abbauverfahren im Bergbau, zum Trennen von Metallen oder ähnlichen Materialien einzusetzen

Eine Anwendung von Flüssigkeitsstrahlen für das Trennen ungesinterter oxidkeramischer Massen ist bisher nicht bekanntgeworden. .

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, das Trennen von ungesinterten oxidkeramischen Massen produktiver zu gestalten, wobei die auftretenden Werkstoffabfälle gering und ohne Schwierigkeiten aufbereitbar sein sollen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trennverfahren zu 'entwickeln, das eine ausreichende Schnittflächenqualität ohne zusätzliche Bearbeitung derselben gewährleistet und Verunreinigungen der' Werkstoffabfälle aus-

schließt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch einen ungesinterten oxidkeramischen Massestrang ein oder mehrere Flüssigkeitsstrahlen.mit einer Strahlgeschwindigkeit von mindestens 100 m/s und einem Durchmesser von 0,05

.30· bis-0,5 mm und einer solchen Vorschubschnittgeschwindigkeit

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geführt werden, die einen Flüssigkeitsüberschuß am Schneidbereich bewirkt und somit einen Anstieg der Massetemperatur über ein zulässiges Maximum sicher vermeidet.

Merkmal der Erfindung ist es ebenfalls, daß als Schneidflüssigkeit eine 0,5- bis 4prozentige wäßrige Lösung des Bindemittels der oxidkeramischen Masse eingesetzt wird, wodurch eine bedeutende Verbesserung der Schnittqualität " sowie der Kantenfestigkeit der geschnittenen Teile erreichbar ist.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Flüssigkeitsstrahl mit einer Strahlgeschwindigkeit von 300 m/s und einem Durchmesser von 0,2 mm mit einer Vorschubschnittgeschwindigkeit zwischen 1 bis 10 mm/s durch den Massestrang geführt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Oxidkeramische Massen werden zur Erzeugung einer Formbeständig- und Verpreßbarkeit mit einem aus Binde- und Gleitmitteln bestehenden Plastifikator gemischt. Als Bindemittel finden dabei häufig wäßrige Polyvinylalkohollösungen Verwendung, die bei Temperaturen von ca. 70 ⁰C flüchtig werden. Eine darüber hinausgehende Erwärmung der oxidkeramischen Masse während des Trennvorganges muß daher ausge-

schlossen werden« ·

Für das Trennen der in bekannter V/eise ausgeformten Stränge der oxidkeramischen Masse wird eine 1- bis 1,5prozentige wäßrige Lösung des Bindemittels'über ein an sich bekanntes Hochdruckpumpensystem einer Düse zugeführt, wobei die Schneidflüssigkeit mit einer Strahlgeschwindigkeit von 300 m/s ausströmt«, Der austretende Flüssigkeitsstrahl wird mit einer Vorschubschnittgeschwindigkeit von 1 bis 10 mm/s durch den Massestrang geführt und weist hierbei einen Durchmes-

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ser von ca. 0,2 mm auf. Die Trennfugenbreite, kann somit sehr klein gehalten werden und beträgt ca. 0,2 bis 0,4 mm, wodurch der anfallende Werkstoffabfall sehr gering bleibt. Entsprechend den gewählten Strahlparametern ergibt sich eine Vorschubschnittgeschwindigkeit im'vorgenannten Bereich, in welchem der dem Schneidbereich, zugeführte Flüssigkeit süberschuß die Kühlung der oxidkeramischen Masse bewirkt und ein Ansteigen der Massetemperatur über die kritische Grenze, beispielsweise 70 *C, sicher vermieden wird. Um die Effektivität beim Trennen der Massestränge weiter zu erhöhen, ist es möglich, mehrere Flüssigkeitsstrahlen gleichzeitig durch den zu trennenden Massestrang zu führen.

Die technisch-ökonomischen Auswirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß bei minimalen Werkstoff'abfällen und Vermeidung von Verunreinigungen derselben eine Nachbearbeitung der Trennflächen sowie Überschleifen der getrennten Werkstücke nicht mehr erforderlich und somit eine wesentliche Produktivitätssteigerung 20-erreichbar ist.

Die Aufbereitung der noch anfallenden Werkstoffabfalle, . die bei den zum Teil sehr wertvollen oxidkeramischen Werkstoffen besondere Bedeutung hat, bereitet keine Schwierigkeiten, so daß Werkstoffverluste im wesentlichen ausge-' schlossen sind. .

Claims

Erfindungsanspruch .

1. Verfahren zum Trennen keramischer Massen, insbesondere ungesinterter oxidkeramischer Massen, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Massestrang ein oder mehrere Plüssigkeitsstrahlen mit einer Strahlgeschwindigkeit von mindestens 100 m/s und einem Durchmesser von 0,0 5 bis 0,5 mm geführt werden, wobei die Vorschubschnittgeschwindigkeit so gewählt wird, daß durch einem dem Schneidbereich zugeführten Flüssigkeitsüberschuß eine Rückkühlung der Masse erfolgt.

2. Verfahren nach Punkt 1., dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidflüssigkeit eine 0,5- bis 4-prozentige wäßrige Lösung des Bindemittels der oxidkeramischen Masse eingesetzt wird.

3· Verfahren nach Punkt 1«. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die Plüssigkeitsstrahlen vorzugsweise eine Strahl· geschwindigkeit von 300 m/s und einen Dxirchmesser von 0,2 mm aufweisen.