DE1181522B - Verfahren zum Putzen, Entgraten, Feinschleifen und Polieren von Werkstuecken, insbesondere aus Metall und Schleifmittel-Granulat - Google Patents

Description

• Verfahren zum Putzen, Entgraten, Feinschleifen und Polieren von Werkstücken, insbesondere aus Metall und Schleift ttel-Granulat Die Erfindung betrifft ein Schleifmittel-Granulat zum Trommelputzen und -polieren und ein Feinschleif- und Polierverfahren, bei dem Schleifkörner, die sich während der Trommelbehandlung in die Werkstücke eindrücken und darin festsetzen, leicht wieder entfernt werden können in der Weise, daß die Schleifkörner teilweise mit einem entsprechenden Lösungsmittel angelöst werden.
• Beim Trommelputzen- oder -polieren werden die zu behandelnden Werkstücke in eine Masse von Schleif- oder Poliermittel eingebettet und mit diesem zusammen bewegt, um Grate, scharfe Kanten u. dgl. zu beseitigen und den gewünschten Feinschliff auf der Oberfläche zu erzielen. Es ist bekannt, daß diese Bearbeitung im Trommelputzverfahren wesentlich wirtschaftlicher durchgeführt werden kann als durch Schleifen von Hand, weil beim Trommelputzen eine größere Anzahl von Werkstücken gleichzeitig bearbeitet werden kann. Auch die Dauer der Behandlung, die zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses benötigt wird, ist kürzer und die Werkstücke lassen sich gleichmäßiger behandeln.
• Nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag werden zum Trommelputzen Schleifkörner verwendet, in denen Schleifmittelpartikel mittels eines metallischen Bindungsmittels zusammengehalten werden und wobei dieses Bindungsmaterial mit einem Lösungsmittel, das das zu behandelnde Werkstück nicht angreift, herausgelöst wird, so daß die Schleifkörper, wenn sie sich während des Trommelputzverfahrens in die Werkstücke eindrücken und festsetzen, leichter entfernt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, gleichzeitig eine optimale Schleifwirkung zu erzielen und ein besonders günstiges Bindungsmaterial anzuwenden, so daß die Größe, die Festigkeit, die Schneidwirkung und die Löslichkeit der Schleif- oder Poliermittel nach Wunsch ausgewählt werden können. Mit Schleifmaterial dieser Art läßt sich ein wesentlich besserer Feinschliff erzielen, so daß es möglich ist, unerwünschte Grate zu glätten, ohne daß diese in das Werkstück »eingehämmert« werden. Solche Schleifmaterialien sind daher ganz besonders geeignet, um Werkstücke aus vergleichsweise weichem Material zu polieren.
• Erfindungsgemäß werden nun als Bindungsmittel nicht Metalle, sondern Kunststoffe verwendet. Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zum Putzen, Entgraten, Feinschleifen und Polieren von Werkstücken, insbesondere aus Metall, nach dem Trommelverfahren unter Verwendung von Granulaten, -die das Schleifmittel in einem Bindemittel feinverteilt eingebettet enthalten, :dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke mit einem einen Kunststoff als Bindemittel enthaltenden Granulat getrommelt und anschließend die Werkstücke in der Trommel mit einer den Kunststoff auflösenden Flüssigkeit so lange behandelt werden, bis die in die Werkstücksoberflächen eingedrückten Gränuldteilchen eine solche Volumenverminderung erfahren haben, daß -sie leicht von den Werkstücksoberflächen entfernt werden können.
• Zahlreiche Kunststoffmaterialien sind in organischen Lösungsmitteln löslich, und da organische Lösungsmittel in der Regel Metalle nicht angreifen, ist die Verwendung von Schleifmittel-Granulaten mit Kunststoffbindtuigsmaterial zusammen mit organischen Lösungsmitteln in bestimmten Fällen besonders vorteilhaft. Darüberhinausihat.die Verwendung organischer Lösungsmittel den Vorteil; daß diese sich aus der kunststoffhaltigen Lösung abdestillieren lassen und auf diese Weise wieder zurückgewonnen werden können.
• Thermoplastische Harze zeigen meist eine bessere Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln als die Mehrzahl der hitzehärtenden Harze. Trommelputzverfahren werden in der Regel bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen vorgenommen, manchmal unter Verwendung von Seifenwasser, so daß in den meisten Fällen thermoplastische Harze als geeignetes Bindungsmaterial in den Schleifmittel-Granulaten verwendet werden können.
• Schleifmittel-Granulate mit Kunststoffmatrix können in verschiedener Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Warm- und Kaltpressen oder durch Strangpressen. Eine geeignete Methode zur Herstellung der kunststoffhaltigen Schleifmittel-Granulate besteht darin, daß eine Mischung von Kunststoff und Schleifmittel zu einem endlosen Strang von etwa 12,5 mm Durchmesser »heiß stranggepreßt« und der Strang beim Austritt aus dem Extruder in einzelne Stücke zerschnitten wird.
• Als Schleifmittel können Korund, Siliciumdioxyd, Disthen, Silicumkarbid oder Mullit verwendet werden.
• Beispielsweise kann man ein 50:50 volumprozentiges Gemisch aus einem Polystyrol mit hoher Schlagzähigkeit in Pulverform und Siliciumkarbidgrieß in einem Kegelmischer innig vermischen und dann in einen geheizten Extruder, wie er zum Strangpressen bei der Verarbeitung von Kunststoffmaterial allgemein gebräuchlich ist, einfüllen. Die Mischung von Kunststoff und grießförmigem Siliciumkarbid wird in dem Extruder bis auf die Erweichungstemperatur des Kunststoffes erhitzt und dann durch das Mundstück gepreßt. Die Masse kann in vielerlei Profile verformt werden. In den meisten Fällen wird man ein rundes Profil verwenden, um zylindrische Stränge zu formen. Wenn das Material beispielsweise als Strang von etwa 12,5 mm Durchmesser aus der Form austritt, kann es in bekannter Weise in etwa 12,5 mm lange Stücke zerschnitten werden, so daß Granalien gebildet werden, die etwa 12,5 mm lang sind und einen Durchmesser von ebenfalls etwa 12,5 mm haben. Werkstücke aus Stahl, Aluminium, Messing oder Zink können mit dem vorbeschriebenen kunststoffgebundenen Schleifmittel-Granulat im Trommelverfahren poliert werden. Dabei können Partikel von Schleifmittel-Granulat, die sich in die Werkstücke eindrücken, leicht dadurch entfernt werden, daß die Werkstücke in einem der handelsüblichen ketonigen Lösungsmittel behandelt werden.
• Im allgemeinen kann jeder thermoplastische Kunststoff, der in einem geeigneten Lösungsmittel ausreichend löslich ist, als Bindemittel verwendet werden. Weitere Beispiele für solche thermoplastische Kunststoffe, die in Ketonen löslich sind und erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Polymethylmethacrylat, Celluloseacetat und Methylcellulose. Andere thermoplastische Kunststoffe, die sich erfindungsgemäß verwenden lassen, sind beispielsweise Polyvinylbutyral und Polyvinylacetat, die in handelsüblichen Alkoholen oder Estern löslich sind.
• Untere oder obere kritische Grenzen für das Mischungsverhältnis zwischen Bindungsmaterial und Schleifmaterial bestehen nicht. Es wurde gefunden, daß der maximale Anteil an Schleifpulver nur davon abhängt, welche Schleifmittelmenge von dem anteiligen Bindungsmaterial noch so gebunden werden kann, daß die Schleifmittel-Granulate beim Gebrauch nicht auseinanderbrechen; nach unten wird der }Gehalt an Schleifmaterial von der jeweils gewünschten Schleifwirkung bestimmt und richtet sich danach, wie viele Grate oder Ecken am Werkstück abzuschleifen sind.
• Im allgemeinen wird man den Anteil an Schleifmittel der erwünschten Schleifwirkung entsprechend auswählen. Dabei gilt, daß die Schleifwirkung der Schleifmittelgranulate umso intensiver wird, je höher der Gehalt an Schleifmaterial ist. Darüber hinaus ist der Verschleiß des Werkstückes verringert, es gei denn, der Schleifmittelgehalt ist so hoch, daß die vorhandene Menge an Bindungsmaterial nicht ausreicht, um die Schleifmittel-Granulate während des Trommelputzens zusammenzuhalten. Es liegt im Rahmen fachmännischen Könnens, das für die jeweilige Anwendung erforderliche optimale Verhältnis von Schleifmittel zu Bindungsmaterial zu bestimmen. Es wurden keine anderen Beziehungen als die vorerwähnten für das Verhältnis von Schleifmittel zu Bindungsmaterial ermittelt, und auch diese obengenannten Faktoren sind noch abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Trommel bewegt wird und von der Natur des verwendeten Bindungsmaterials. Daraus folgt, daß für jedes Trommelputzverfahren das optimale Verhältnis von Schleifmittel zu Bindungsmaterial, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel, sowie das Gewichtsverhältnis von Schleifmittel-Granulat zu den zu bearbeitenden Werkstücken empirisch bestimmt werden müssen. Mit diesen Faktoren ist jeder Fachmann vertraut, so daß weitere Ausführungen dazu an dieser Stelle nicht erforderlich sind.
• Es ist ersichtlich, daß die verschiedensten Abänderungen des beschriebenen Verfahrens im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Beispielsweise ist die Form der Schleifmittel-Granulate für die Erfindung nicht wesentlich und kann jeweils so abgeändert werden, daß sich möglichst wenig Granulatpartikel in den Werkstücken festsetzen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Putzen, Entgraten, Feinschleifen und Polieren von Werkstücken, insbesondere aus Metall, nach dem Trommelverfahren unter Verwendung von Granulaten, die .das Schleifmittel in einem Bindemittel feinverteilt eingebettet enthalten, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Werkstücke mit einem einen Kunststoff als Bindemittel enthaltenden Granulat getrommelt und anschließend die Werkstücke in der Trommel mit einer den Kunststoff auflösenden Flüssigkeit so lange behandelt werden, bis die in die Werkstücksoberflächen eingedrückten Granulatteilchen eine solche Volumenverminderung erfahren haben, daß sie leicht von den Werkstücksoberflächen entfernt werden. können.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststofflösungsmittel organische Flüssigkeiten wie Alkohole, Ketone und Ester verwendet werden.
3. 3. Granulat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat aus einem thermoplastischen Kunststoff wie Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Celluloseacetat, Methylcellulose, Polyvinylbutyral, oder Polyvinylacetat als Bindemittel und aus Korund, Siliciumdioxyd, Disthen, Siliciumkarbid, Mullit od. dgl. als Schleifmittel besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: W i 11 i M a d u r »Oberflächenbehandlung von Eisen-und Nichteisenmetallen«, 1957, S. 841 bis 849.