DE1502639C - Band- od. blattförmiges Schleifwerkzeug - Google Patents

Description

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Das im allgemeinen verwendete Schleifkorn für die feinteiligen Substanzen mit einer Mohsschen Härte Herstellung von Schleifpapieren oder Schleifmittel auf zwischen 4 und 8,5 verdünnt oder gestreckt wird. Bei anderer Trägerbasis wai der natürlich vorkommende diesen Stoffen handelt es sich also um Schleifmate-Flintstein, Granat oder Schmirgel und im Elektroofen rialien, die bisher immer nur für weichere Werkstücke, erschmolzenes Korn, wie Korund und Carborundum. 5 wie Holz, Leder, Glas und weichen Guß, zur Anwen-Für besondere Zwecke — im allgemeinen zum Polieren . dung gelangten. Zu den schleifenden feinteiligen Subextrem harter Oberflächen, wie von Wolframcarbid- stanzen, die erfindungsgemäß ein Gemisch mit Dia-Schneidwerkzeugen — wurden in geringem Maße mantkorn zur Oberflächenbearbeitung von extrem auch Diamanten angewandt. Bei der Verwendung von harten Werkstücken, wie sie die Hartmetalle und Harz-Diamanten wurde das größte Gewicht auf die Her- io stoffe darstellen, können auch Produkte angewendet stellung der Trägerbahn oder Unterlage des Schleif- werden, die für sich allein keine oder so gut wie keine mittels gelegt, da Diamanten ein sehr teures Schleif- Schleifleistung besitzen. Dies gilt in erster Linie für korn sind und daher Anstrengungen gemacht werden Kunststoffe u. dgl. und im weiteren Umfang auch für mußten, langer verwendbare Bahnen — wie Leder Glaspulver.

entsprechend USA.-Patentschrift 2 410 506 und Nylon 15 Die Erfindung betrifft nun ein band- oder blattentsprechend USA.-Patentschrift 2 712 987 — herzu- förmiges Schleifwerkzeug, z. B. Schleifpapier oder stellen. -leinen, für die Bearbeitung extrem harter Werkstoffe,

Bei Verwendung von Diamanten wurde immer als bei dem das aus Diamant und 25 bis 85% Streckmittel grundlegende Tatsache angenommen, daß eine Schleif- bestehende Schleifkorn mit einem organischen Bindefläche mit 100% Diamanten einer Fläche mit einem ao mittel befestigt ist; es ist dadurch gekennzeichnet, daß geringeren Prozentsatz an Diamantkorn überlegen ist. das Streckmittel eine Mohssche Härte zwischen 4 Die Anwendung von irgendeinem verdünnenden oder und 8,5 besitzt. Bevorzugte Streckmittel sind Flint, Zusatz-Schleifkorn für das Diamantkorn diente ledig- Granat, Schmirgel, Glaspulver und/oder Kunstharzlich zu dessen gleichmäßigerer Verteilung über dem pulver.

Träger und um eine Einstellungsmöglichkeit zur Ver- as Die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Pro-

ringerung der Schleifleistung der Bahn oder der dukte geht aus der Figur hervor, die eine graphische

Schleifkörper in der Hand zu haben, indem der Pro- Darstellung der Schleifleistung in Gramm Wolfram-

zentsatz an Verdünnungsmittel vergrößert wird. carbid-Abschliff abhängig von der Härte des mit dem

Nach der USA.-Patentschrift 2 410 506 sind Schleif- Diamantkorn vermischten streckenden Schleifkorns flächen aus Leder mit Diamantkorn und mit ver- 30 zeigt, wobei das Volumen des streckenden Schleifschiedenen Anteilen eines anderen sehr harten Schleif- korns konstant ist, nämlich 29,8 Volumprozent Diamittels — und zwar Siliciumcarbid — bekannt. In mant, Körnungsnummer 50, Schleif zeit 200 Minuten. Übereinstimmung mit der bisherigen Ansicht wird Wie die Figur zeigt, konnte festgestellt werden, daß Siliciumcarbid angewandt, da dieses leicht verfügbare eine Zumischung harten Schleifkorns — wie Silicium- und billige Schleifkorn sich der Härte eines Diamanten 35 carbid — mit einer Mohsschen Härte von 9,5 zu Dianähert. Siliciumcarbid besitzt eine Mohssche Härte mantkorn zu einer starken Herabsetzung der Schleif-* von 9,5 und Diamant von 10. Die Mengenbereiche des leistung der daraus hergestellten Produkte führt. Wird Zusatz - Schleifmittels schwanken zwischen weiten ein weicheres Material zur Streckung des Diamant-Grenzen, es kann bis zu 95 °/₀ des Schleif korns korns verwendet, beginnt die Schleif leistung wieder zu ausmachen¹. 40 steigen, erreicht die von 100 % Diamanten bei einer

Für die spanende Bearbeitung von harten Werk- Mohsschen Härte des Streckmittels von 8,5 und überstoffen, wie Stählen, Hartstählen, Hartguß, sowie von steigt dann sogar die Schleifleistung von 100% Diaspröden Stoffen, wie Gesteine, Glas, Hartmetalle, und mantkorn. Eine weitere Herabsetzung der Härte des schließlich schmierenden Stoffen, wie Kunststoff, Streckmittels führt zum allmählichen Absinken der Bronze, Messing, Aluminium oder Kupfer, wurden 45 Schleifleistung, und zwar ab einer Mohsschen Härte bisher als Schleifkorn Substanzen angewandt, die von etwa 7,5. Schließlich ist bei etwa 4 die Schleifextrem hohe Härte, nämlich zwischen 9 und 10, be- leistung wesentlich unter der von 100% Diamant gesitzen. fallen, liegt jedoch noch immer höher als bei Verwen-

AIs Schleifpulver, also in ungebundener Form hat dung eines Streckmittels in Form von Siliciumcarbid

man schon versucht, Diamant und extrem harte 50 mit einer Mohsschen Härte von 9,5.

Schleifmittel anzuwenden (deutsches Patent 546 547), In der Praxis kann für das erfindungsgemäße

benötigte aber für den Schleifvorgang eine elastische Schleif mittel jedes übliche Grund-oder Trägermaterial

Unterlage wie Holz. Um die reißende Wirkung eines angewandt werden.

solchen Schleifwerkzeugs abzuschwächen, hat man Geeignete Unterlagen können aus Papier, Geweben,

bereits (schweizerische Patentschrift 170 521) in 55 Fasern, Leder, Nylon oder anderen Kunststoffen

Schleifscheiben neben Diamant und Siliciumcarbid od. dgl. hergestellt sein. Bevorzugt werden Baumwoll-

z. B. Graphit, sozusagen als schmierendes Medium, gewebe entweder in Leinwand- oder in Köperbindung,

eingearbeitet. getränkt mit wasserfestmachendem Material. Die be-

Andereraits dienten Schleifmaterialien mit einer vorzugten Gewebe für schmale Schleifbänder sind

Härte zwischen 4 und 8 nur zur schleifenden und 60 38 X 30, 1x1 Baumwollgewebe mit Leinwandbin-

polierenden Oberflächenbearbeitung von weicheren dung und einem Gewicht von 10,5 kg/Ries. Zur Trän-

Werkstoffen aus Holz und Faserstoffen, wie Leder, kung kann man jedes wasserfestmachende Mittel ver-

zum Schleifen von Kunststoffen, Glas und ver- wenden, wie Polyvinylbutyral und/oder Äthylcellulose-

schiedenen Hölzern sowie im geringeren Umfang die Phenolharz-Gemische, und zwar im allgemeinen in

härteren Stoffe für das Putzen von weichem Guß. 65 einer Gewichtsmenge von 25 bis 40%, bezogen auf

Es wurde jedoch überraschenderweise gefunden, daß das Trägergewebe.

die Schleiileistung von diamantbesetzten Schleifflächen Als Bindemittel für das Schleifkorngemisch auf dem

erhöht werden kann, indem das Diamantkorn mit Träger wird vorzugsweise ein Phenol-Formaldehyd-

Harzkleber angewandt, jedoch kann man auch andere Kleber, wie Epoxyharze oder Harzstoff-Formaldehyd-Harze verwenden.

Als Streckmaterial für das Diamantkorn kann man jedes körnige Material mit einer Härte von 4 bis 8,5 nach M ο h s verwenden. Außer den üblicherweise angewandten Schleifmaterialien — wie Flintstein, Granat und Schmirgel — eignen sich erfindungsgemäß auch gemahlene Phenolharzteilchen — gefüllt oder ungefüllt — und Glaspulver. Die Korngröße des Streckmaterials ist nicht kritisch, d. h., sie kann in gewissem Maße schwanken, ohne daß die Ergebnisse beeinflußt werden. Im allgemeinen sollen die Teilchen die gleiche Korngröße wie das Diamantschleifkorn aufweisen, jedoch kann die Teilchenform von Nadeln über Würfeln bis zu Kugeln reichen. Unter »Korngröße« wird die Maschenweite des Siebs verstanden, durch welches das Material durchfällt. Folgende Beispiele erläutern die Erfindung:

Die in den erfindungsgemäßen Schleifmitteln angewandten Schleifkorngemische werden auf einfache Weise hergestellt, indem eine Mischung des Korns mit dem gewünschten Anteil an Diamanten und streckendem Korn bis zur gleichmäßigen Vermischung gemahlen wird, z. B. 9,92 g synthetische oder natürliche Industriediamanten mit einer Korngröße von 0,15 mm (Körnungsnummer 50) und 18.43 g Flint fein oder Körnungsnummer 80 in einer Trommel 30 Minuten mahlen.

Beispiel 1

Ein Schleifband wurde hergestellt unter Verwendung eines endlosen Baumwollbandes als Unterlage, und zwar mit Leinwandbindung 38 χ 30,1 χ 1 und einem Gewicht von ungefähr 10,5 kg/Ries. Das Band wurde mit einem Gemisch von Vinylacetat-Vinylchlorid-Polymerisat entsprechend Beispiel 1 der USA.-Patentschrift 2 357 350 getränkt, Gesamtaufnahme etwa 34%. Nach dem Tränken wurde das Gewebe bei 71⁰C 0,5 Stunden getrocknet und danach auf der Rückseite eine Deckschicht in Form eines Schlammes von pelletisiertem Graphit und Phenolharz in denaturiertem Alkohol (55 Teile Phenolharz, 45 Teile Graphit, 15 Teile Alkohol) mit einer Rakel aufgestrichen, und zwar in einer Menge von ungefähr 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das anfängliche Gewebegewicht. Diese hintere Deckschicht wurde getrocknet und etwa 1 Stunde bei 121° C gehärtet.

Das so behandelte endlose Band mit einer Breite von 10,15 cm und einer Länge von 190 cm wurde auf die gewünschte Bandbreite geteilt, z. B. 3,17 mm χ 190 cm. Das Bindemittel für das Schleifkorn bestand aus einem Phenolharz und wurde auf die obere Seite des Bandes aufgebracht. Auf diese Schicht wurde ein Gemisch aus 35 Teilen Diamantkorn und 65 Teilen Flintstein, beide in einer Korngröße von 0,15 mm (Körnungsnummer 50) gleichmäßig aufgetragen. Das Gesamtgewicht an Schleifkorn betrug 0,63 g. Dieses Material wurde etwa 1 Stunde auf 93,5° C und dann 30 Minuten auf 124°C zur Härtung erwärmt, woraufhin auf die Schleif kernschicht eine Deckschicht aus einem Phenol-Formaldehyd-Harz aufgebracht und in etwa 2 Stunden bei 107° C und etwa 1 Stunde bei 149° C gehärtet wurde.

Das fertige Schleifband war sowohl zum Polieren von Wolframcarbid als auch zum Entgraten nach dem Trennen geeignet.

Beispiel 2

Auf eine Unterlage entsprechend Beispiel 1, mit Ausnahme, daß als wasserfestmachendes Mittel ein Kautschuk entsprechend der USA. - Patentschrift 2 236 597 diente, brachte man einen Überzug in Form eines Schlammes, bestehend aus einem Phenolharz und dem Schleifkorn aus 50 Gewichtsteilen Diamantkorn und 50 Gewichtsteilen Flintstein, Korngröße 40 bis ίο 52 μ, in einer Menge von 0,835 g/m* auf und härtete. In diesem Fall wurde jedoch kein Haftmittel aufgetragen. Die aus diesem Material geschnittenen Schleifscheiben eigneten sich sowohl zum Polieren von Wolframcarbid als auch zum Schleifen allgemein.

Be i s ρ ie I 3

Es wurden unter Verwendung eines Trägers entsprechend Beispiel 1 und unterschiedlich hartem

»o Streckkorn, Körnung 50, wobei jedoch das Volumen an Diamant mit 29,8 % konstant gehalten wurde, eine Anzahl von Schleifbändern hergestellt und an einem Wolframcarbidstab (Typ 883) mit einem ursprünglichen Durchmesser von 12,7 mm ausprobiert. Die

as Bandgeschwindigkeit und Bandspannung war in allen Fällen gleich, der Wolframcarbidstab rotierte gegen rias Schleifband hei WasjerlfühliincT mit einer Geschwindigkeit von 1930 UpM. Nach einer Laufzeit von 200 Minuten wurde das Gewicht des abgetragenen Wolframcarbids, bezogen auf das Anfangsgewicht des Stabs, bestimmt.

Schleifkorn 35	Streckkorn, Härte (nach Mons)	Schleif leistung g
Diamant SiC -+- Diamant Al2O3 + Diamant 40 Schmirgel + Diamant ... Granat + Diamant Flint + Diamant	10 . 9,5 9,0 8,0 7 bis 7,5 6,0	28,54 22,99 26,73 36,74 32,14 29,20

B e i s ρ ie I 4

Nun wurde ein nicht übliches Streckmaterial mit einem Diamantanteil von 29,8 °/„, Korngröße 0,15 mm, geprüft, das aus gemahlenem Phenolharz, körnigem Calciumcarbonat und aufgemahlenem Glas gleicher Korngröße bestand. Bei Schleifversuchen entsprechend Beispiel 3 erhielt man folgende Ergebnisse:

Schleifkorn

Gem. Harz + Diamant
Gem. Harz + CaCO₃

+ Diamant

Gem. Glas -f- Diamant .

Streckkorn,

Härte
(nach Mons)

Schieifleistung

5 bis 6

5 bis 6
5 bis 6

36,06

37,87
37,00

Der Vergleich v<:^ ^chmelztonerde mit einer Karte etwas unter 4 mit gleichem Volumenanteil DiamuiH unter den gleichen Bedingungen ergab nur ?sna Schleifleistung von 26,27 g Wolframcarbid.

Im allgemeinen kann gesagt werden, daß jede verfügbare Korngröße an Diamantschleifkom erfindungs-

gemäß zusammen mit einem verdünnenden oder streckenden Korn jeweils in. einer Korngröße ungefähr entsprechend der des Diamanten angewandt werden kann. Bezüglich der Angabe »Oewichtsteile« bei der Rezeptur des Schleifkorngemisches muß darauf hingewiesen werden, daß Korrekturen wegen des verschiedenen spezifischen Gewichts vorgenommen wurden und in allen Fällen der Volumenanteil an Streckkorn zwischen 25 und 85°/₀ lag. Die Art eines Unterlag- oder Trägermaterials, eines Tränkmittels oder eines Haftmittels für das Schleifkorn sind nicht erfindungswesentlich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Band- oder blattförmiges Schleifwerkzeug, bei dem das aus Diamant und 25 bis 85% Streckmittel bestehende Schleifkorn mit einem organischen Bindemittel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckmittel eine Mohssche Härte zwischen 4 und 8,5 besitzt.

2. Schleifwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckmittel Flintstein, Granat, Schmirgel, Glaspulver und/oder Kunstharzpulver ist.