DE2235503C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstel­ len eines flexiblen Schleif- oder Polierwerkzeugs, bei welchem Schleifkornträger in ein flexibles Grundmaterial so eingebettet werden, daß die das Schleifkorn aufweisen­ den Stellen in gegenseitigem Abstand voneinander aus dem Grundmaterial herausragen.

Bei einem bekannten Verfahren (DE-AS 10 25 753) zur Herstellung von flexiblen Schleifgurten oder Schleifbän­ dern werden in ein Band aus thermoplastischem Werkstoff, das aus einer Schneckenpresse austritt, vor dessen endgültigem Aushärten mittels einer Zuführungseinrichtung Schleifkörper in Form von Schichtkörpern oder Preßlingen eingebracht, die mit Faserstoffen ver­ stärkt sind. Es soll so ein Band entstehen, das in gleichmäßigen Abständen mit Schleifkörpern bestückt ist.

Die Fertigung eines solchen Schleifbandes ist verhältnis­ mäßig kompliziert und erfordert einen erheblichen maschi­ nellen Aufwand durch Ausrichten, Magazinieren und Zuführen der vorher gesondert hergestellten Schleifkörper, beim Ein­ bringen in das aus der Erzeugungsanlage austretende, laufende, noch weiche thermoplastische Band.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen Schleif- oder Polierwerkzeugs anzugeben, bei dem der Fertigungsaufwand möglichst gering gehalten wird und auf umfangreiche Hilfseinrichtungen weitgehend verzichtet werden kann. Dabei soll durch das Verfahren eine gewünschte kontrollierte Verteilung von Schleifkorn über einen bestimmten Flächenbereich des Werkzeuges erhalten bleiben. Mit alledem in Verbindung stehende weitere Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der Erläuterung der aufgezeigten Lösung.

Die Erfindung sieht vor, daß als Schleifkornträger ein relativ dünnes Trägermaterial mit Erhöhungen und Vertie­ fungen und/oder Aussparungen verwendet wird, an dessen Erhöhungen nach dem Einbetten die Schleifkörner mittels Bindemittel befestigt werden.

Während bei dem weiter oben erläuterten bekannten Herstel­ lungsverfahren die einzelnen Schleifkörper mit umfang­ reichem baulichen Aufwand dem Grundmaterial zugeführt und in dieses eingebettet werden müssen, läßt sich bei der erfindungsgemäßen Herstellungsweise das verwendete Trägermaterial wegen seines Zusammenhangs leichter handhaben und während der Herstellung auch einfacher in das Grundmaterial einbetten. In Verbindung damit läßt sich in vorteilhafter Weise sehr leicht auch eine bestimm­ te, kontrollierte Verteilung von Schleifkörnern über einen gegebenen Flächenbereich erzielen. Bei alledem ermöglicht das Verfahren die Herstellung eines Werkzeuges mit geringer Dicke und größerer Flexibilität.

Das Trägermaterial kann ebenflächig oder gebogen sein. So kann z. B. aus einem bogen- oder blattförmigem Trägermaterial ein Rohr oder ein Zylinder geformt sein, der mit dem Grundmaterial vereinigt und mit Schleifkörnern versehen wird, um entweder ein volles zylindrisches oder ein rohrförmiges Schleif- oder Polierwerkzeug zu bilden.

Je nach der gewünschten Verwendung kann das Trägermate­ rial für die Schleifkörner metallisch oder nichmetallisch sein. Es kann durchbrochen bzw. perforiert sein und dabei mit einem eingeprägten Muster versehen sein oder gerieft, geriffelt, gerippt oder gewellt sein, um eine entsprechend diskontinuierliche Oberfläche zu bilden. Als Beispiele für geeignete Trägermaterialien lassen sich metallische oder nichtmetallische Gitter, Geflechte siebartige Gebilde, Schirme od. dgl. oder perforierte, durchbrochene oder nach Art von Streckmetall ausgebildete Bleche, Bögen, Blätter od. dgl. nennen.

Das flexible Grundmaterial kann einen Kunststoff oder natürliches Material wie z. B. Gummi oder Latex enthalten bzw. durch einen solchen Stoff gebildet sein. Als Bei­ spiele für geeignete Werkstoffe für das Grundmaterial können Polypropylen, Acryl-Butadien-Styrol, Styrol- Acryl-Nitrid, ferner unter den Handelsnamen Delvin, Nylon, Surlyn bekannte Werkstoffe, weiterhin auch Glas­ faser- oder Harz-Zusammensetzungen od. dgl. genannt werden.

Um die Materialien in der Weise zu vereinigen, daß nur Teile oder Bereiche des Trägermaterials auf einer Ober­ fläche des Grundmaterials freiliegen, lassen sich ver­ schiedene Verfahren anwenden. So kann das Einbetten des Trägermaterials in das Grundmaterial durch Pressen oder durch Strangpressen erfolgen, wobei auch ein Vulkanisieren bewirkt werden kann. Das Einbetten kann weiterhin auch durch Aufschmelzen erfolgen. Auch läßt sich das Trägerma­ terial mit dem Grundmaterial überziehen oder besprühen, oder Trägermaterial kann in geschmolzenes Grundmaterial getaucht werden oder auch einfach mit einem Lösungsmittel oder einem Kleber an dem Grundmaterial festgelegt werden.

Als Schleifkorn können natürliche oder synthetische Diamantpartikel, kubisches Bornitrid, Wolfram-Karbid, Glas, Sand oder ein sonstiges Schleifmittel oder eine Kombination solcher Stoffe in Frage kommen. Das Schleif­ korn kann aber auch Konglomerate von abrasiven Partikeln umfassen, die in ein Trägermedium eingearbeitet sind. Um Schleifkorn lediglich an freiliegenden Teilen oder Bereichen des Trägermaterials anzulagern, ist es vorteil­ haft, namentlich bei einem Diamant-Schleifkorn, das sich als besonders zweckmäßig für Schleif- oder Polierwerkzeuge nach der Erfindung ansehen läßt, das Schleifkorn auf das Trägermaterial durch übliche Elektroplattier-Verfahren aufzubringen. Dabei wird ein metallisches Trägermaterial mit einem nichtleitenden Grundmaterial verwendet. Es ist auch möglich, bei einem nichtmetallisches Trägermaterial zunächst auf chemischem Wege ein Metall an den freilie­ genden Stellen des Trägermaterials niederzuschlagen oder anzulagern und dann das Befestigen der Schleifkörner durch Elektroplattieren vorzunehmen.

Nachstehend wird die Erfindung in Form von Beispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert. Alle Figuren derselben zeigen Querschnitte durch verschiedene Formen von Schleif- oder Polierwerk­ zeugen.

Fig. 1 zeigt ein Trägermaterial in Form eines flachen Körpers aus Drahtgeflecht 1, der in ein z. B. aus Kunst­ stoff bestehendes Grundmaterial 2 in der Weise eingebettet ist, daß nur die regelmäßigen Abstand voneinander aufwei­ senden Erhöhungen 3 oder Scheitel des Geflechts an den Kreuzungsstellen auf der Oberseite des Grundmaterials freiliegen. Diese freiliegenden Teile des Drahtgeflechts sind mit Schleifkörnern 4 besetzt. Eine solche Ausfüh­ rungsform ist von Vorteil für Schleifscheiben oder als Schleifband.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist ein Trägermaterial in Form von perforiertem Blech 5 od. dgl. mit raspelartigem Querschnitt in ein Grundmaterial 6 so eingebettet, daß nur die die Durchbrechungen umgebenden Bereiche des Bleches an der Oberseite des Grundmaterials freiliegen. Nur diese unbedeckten Bereiche sind mit Schleifkörnern 7 besetzt, z. B. mit Diamantpartikeln.

Fig. 3 zeigt eine rohrförmige Ausführung eines Schleif- oder Polierwerkzeugs, so z. B. eine Schleifrolle oder eine rohrförmige Perle od. dgl., die beispielsweise auf einen Sägedraht aufgereiht werden kann. Bei dieser Ausführung ist in ein rohrförmiges Grundmaterial 8 ein Rohr 9 aus Drahtgeflecht als Trägermaterial so eingebettet, daß nur einzelne Teile des Geflechts an den erhöhten Kreuzungspunkten desselben an der äußeren Umfangsfläche des Grundmaterials 8 unbedeckt sind und freiliegen. Diese freiliegenden Bereiche sind mit Schleifkörnern 10 besetzt. Das Geflecht kann in das Grundmaterial eingepreßt sein, oder das Grundmaterial kann zusammen mit dem Geflecht extrudiert sein.

Beispiel I

Eine Schleifscheibe wurde aus einem Unterlagkörper aus Acryl- Butadien-Styrol (ABS) und einem Werkzeug gemäß der Erfindung als Belag hergestellt. Zu diesem Zweck wurde als Trägermaterial ein Geflecht aus Flußstahl mit einer Dicke von 1,588 mm mit 14 Öffnungen pro 25,4 mm und einem Drahtdurchmesser von 0,457 mm in ein bogen- oder streifen­ artiges Stück Grundmaterial eingebettet, das 1,588 mm dick war und ebenfalls aus ABS bestand. Das Einbetten erfolgte in einer Presse mit beheiztem Tisch und wurde so lange durchgeführt, bis die Oberfläche des Geflechts und des Grundmaterials im wesentlichen in gleicher Ebene oder bündig lagen. Dann wurde das Grund­ material mit dem eingebetteten Geflecht mit Hilfe eines Lösungsmittels an dem Unterlag-Körper festgeklebt, und die Arbeitsfläche wurde mit einer üblichen Schleif­ scheibe abgerichtet, um auf diese Weise zu erreichen, daß nur einzelne, Abstand voneinander aufweisende Teile des Geflechts an Kreuzungspunkten desselben von dem Grundmaterial freigelegt werden. Nach Anlegen einer Elektrode an das Geflecht wurde die Einheit dann einem üblichen Nickel-Elektroplattier-Bad ausgesetzt, das Diamant-Partikel mit einer Korngröße von 170/200 enthielt. Auf diese Weise wurde das Schleifkorn nur auf die frei­ liegenden Stellen des Geflechts aufplattiert.

Beispiel II

Um ein flexibles Werkzeugmaterial zu erhalten, das beispielsweise günstig als Überzug am Umfang einer Schleifscheibe oder als Belag für einen flexiblen Schleifteller verwendbar ist, wurde ein Metallgeflecht der im Beispiel I angegebenen Art in ein Grundmaterial von 1,588 mm Dicke aus flexiblem Kunststoffmate­ rial, in diesem Fall Polypropylen, in derselben Weise wie im Beispiel I eingebettet. Die Arbeitsfläche wurde dann wiederum abgerichtet, um die richtigen Stellen des Geflechts freizulegen, worauf das sich damit ergebende Überzugmaterial in einem Elektroplattier-Bad der im Beispiel I angegebenen Art behandelt wurde, um nur die freiliegenden Stellen des Geflechts mit Diamantpartikeln zu besetzen. Ein solcher flexibler Überzug kann dann mit einer kompressiblen Unterlage z. B. aus Gummi, oder Metall zu einer Schleifscheibe od. dgl. vereinigt werden.

Es ist besonders hervorzuheben, daß die Erfindung es sehr einfach ermöglicht, die Verteilung von Schleif­ körnern über einen gewünschten Bereich ganz genau und in kontrollierter Weise einzustellen, und zwar dadurch, daß mit dem Trägermaterial definierte Punkte geschaffen werden, an denen dieses vom Grundmaterial unbedeckt und frei ist, was durch geeignete Wahl der Konfiguration des Trägermaterials geschehen kann. Ist es weiterhin er­ wünscht, auf einer abrasiven Oberfläche nichtabrasive Bereiche vorzusehen, so läßt sich dies ohne weiteres durch Anwendung üblicher Masken-Techniken während des Plattierungs- oder Aufbringungsvorganges erreichen.

Wenn in der vorliegenden Beschreibung lediglich Gegen­ stände beschrieben sind, die nur auf einer Seite Schleif­ korn aufweisen, so ist dies nicht einschränkend zu verstehen. Es liegt vielmehr auch im Bereich der Erfin­ dung, einen Gegenstand vorzusehen, der an zwei oder mehr Flächen freiliegende Teile von Trägermaterialien aufweist und an diesen freiliegenden Stellen mit Schleifkorn besetzt ist.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen eines flexiblen Schleif- oder Polierwerkzeugs, bei welchem Schleifkornträger in ein flexibles Grundmaterial so eingebettet werden, daß die das Schleifkorn aufweisenden Stellen in gegenseitigem Abstand voneinander aus dem Grundmaterial herausragen, dadurch gekennzeichnet, daß als Schleif­ kornträger (1, 5, 9) ein relativ dünnes Trägermaterial mit Erhöhungen und Vertiefungen und/oder Aussparungen verwendet wird, an dessen Erhöhungen nach dem Einbetten die Schleifkörner mittels Bindemittel befestigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbetten durch Pressen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbetten durch Strangpressen erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbetten durch Aufschmelzen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial ein Metall ist und das Befestigen der Schleifkörner durch Elektroplattieren erfolgt.