DE2317437C3 - Schleifmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifmittel, das für Schleifwerkzeuge verwendet werden kann, die in verschiedenen Bereichen der Technik bei der Gewinnung von Oberflächen mit hoher Bearbeitungsgüte zum Einsatz kommen. Insbesondere betrifft die Erfindung Schleifmittel, die eine weitgehende Verwendung in der Radiotechnik, Uhrenin.dustrie und auf solchen technischen Gebieten finden, auf denen eine äußerst genaue Fertigbearbeitung der Oberflächen von Erzeugnissen erforderlich ist.

Die strengsten Anforderungen an die Mikrogeometrie von Oberflächen werden bei der Bearbeitung von Magnetköpfen für Kontaktaufnahmen gestellt.

Bekannt sind Läppdorne aus Indium für die Gewinnung der notwendigen geometrischen Form der Oberfläche des Arbeitsluftspaltes des Magnetkopfes. Bei der Verwendung von Läppdornen werden jedoch auch Läppasten und -flüssigkeiten verwendet, die die zu behandelnde Oberfläche des Magnetkopfes verunreinigen. Außerdem erfolgt die Behandlung manuell, was die Behandlungstechnologie kompliziert und es nicht erlaubt, eine Oberfläche mit hohem Reinheits- und Gütegrad zu erhalten.

Zur Automatisierung der Bearbeitung und Erzielung eines hohen Gütegrades der Oberfläche wie auch zum Ausschalten der Verwendung von Läppasten und -flüssigkeiten wird ein Schleifwerkzeug verwendet, welches eine Unterlage aus Papier bzw. Gewebe mit einer darauf aufgetragenen Schleifschicht aufweist, die aus folgenden Elementen besteht: Schleifpulver, beispielsweise Elekirokorund bzw. Diamant, und Bindemittel, beispielsweise niedermolekulare Polymere, wie Phenolformaldehydharze (US-PS 25 52 485). Das bekannte Schleifmittel gewährleistet jedoch nicht die Bearbeitung der Oberfläche mit dem Gütegrad »fein«, da das zum Bestand der Schleifmittelschicht gehörende Bindemittel — ein niedermolekulares Polymer — keine hohe Konzentration des Schleifmittels in der Schicht gewährleistet und die Schleifmittelschicht auf Grundlage der erwähnten Harze nicht elastisch und biegsam ist lowie auch keine gleichmäßige Stärke auf verschiedenen Abschnitten aufweist

Außerdem ist das bekannte Schleifmittel untauglich für den Einsatz in einem Laufwerk, da die Schleifschicht an den Biegungsstellen springt.

Die Anwendung eines festen und elastischen Poly* äthylenterephlhalatfilms als Unterlage ist unmöglich, da die Schleifmittelschicht mit der bekannten Zusammensetzung keine befriedigende Köhäsiori mit der Unterlage ergibt

Aus der US-PS 17 36 964 ist ein biegsames Schleifmittel bekannt, das aus einer Unterlage und einer darauf aufgetragenen Schleifmittelschicht aus in weichmacherhaltigem, insbesondere Phthalsäureester enthaltendem Kolloxylin gebundenem Schleifpulver besteht Die Unterlage kann aus Papier oder einem Gewebe oder aus ähnlichem Material, wie es das Bindemittel oder ein Derivat davon darstellt, bestehen. Derartige Unterlagen

ίο besitzen aber nicht die erforderliche Festigkeit, und außerdem ist das Schleifpulver nicht in hinreichend hoher Konzentration und auch nicht in hinreichend fein zerkleinerter Form in der Bindemittelschicht enthalten. Daher ist das bekannte Schleifmittel für die eingangs erwähnte Präzisionsbearbeitung von Oberflächen nicht geeignet

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schleifmittel mit einer für seine Verwendung bei auto/natisierten Verfahren erforderlichen hochfesten Unterlage sowie einer Schleifmittelschicht zu erzielen, in der das Schleifpulver in hoher Konzentration vorhanden ist und eine äußerst geringe Korngröße aufweist, wobei das Schleifmittel außerdem eine gute Adhäsion der Unterlage an die elastische und der Stärke nach g'eichmäßig verteilte Schleifmittelschicht aufweist, so dtß damit eine automatische Bearbeitung von Oberflächen mit dem Gütegrad »fein« in einem Laufwerk ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch angegebene Schleifmittel gelöst

Das erfimiungsgemäße Verhältnis der Komponenten der Schleifmittelschicht ermöglicht es, die Bearbeitung von Oberflächen mit dem Gütegrad »fein« zu automatisieren, denn bei dieser Zusammensetzung der Schleifmittelschicht ist es möglich, den Gehalt an Schleifpulver in der Schicht bei dessen gleichmäßigem Dispergieren, d. h. Feinzerkleinern und Feinverteilen in dieser Schicht bis auf 80%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schleifmittelschicht, zu vergrößern, wobei es

<o auch möglich wurde, die erwähnte Schicht auf eine Polyäthylenterephthalatunterlage aufzutragen und eine gute Adhäsion der elastischen und der Stärke nach gleichmäßig verteilten Schleifmittelschicht mit der Unterlage zu erzielen.

Es ist besonders vorteilhaft, ein Schleifpulver ηύ einer Teilchengröße von 0,5 bis 40 μπι zu verwenden.

Diese Teilchengröße des Schleifpulvers ist durch die Stärke der Schleifmittelschicht bedingt, denn an die erfindungsgemäße Schient werden hob» Anforderungen bezüglich Elastizität lind Biegsamkeit gestellt, während din Verwendung eines Schleifmittels mit großem Teilchenausmaß zur Verdickung der Schicht und folglich zur Herabsetzung der schneidenden Eigen schäften des Schleifmittels führt.

Als Schleifpulver Kann beispielsweise synthetischer Diamant. F.lbor, Elektrokorund oder Borcarbid verwendet werden.

Durch den hohen Gehalt an Schleifpulver (bis 80Gew.%) führ! die Schleifmittelschicht zu einer erhöhten Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Schleifmittels in bezug auf Bearbeitungsgüte und Leistungsfä^ higkeit. Außerdem kann dank dem Verwendeten Bindemittel, dem Kolloxylin, die Dispergierüng des Schleifmittels in der Schicht gleichmäßig erfolgen, was

die Oberfläche gleichmäßig und mit hohem Reinheitsgrad zu behandeln gestattet.

Das als Unterlage verwendete Polyäthylenterephtha' lat hat sich als außerordentlich fest und elastisch

erwiesen und weist eine gute Adhäsion an die aufgetragene Schleifmittelschicht auf, was die Automatisierung des Bearbeitungsprozesses begünstigt

Gerade die kombinierte Verwendung des KoIIoxylins mit der Polyäthylenterephthalatunterlage ist für die gute Adhäsion zwischen Schleifmittelschicht und Unterlage verantwortlich.

Außer dem Schleifpulver und dem Bindemittel muß die Schleifmittelschicht einen Weichmacher enthalten; beim Weglassen dieser Komponente erhält man, wie sich gezeigt hat, eine starre, unelastische Schicht, die die Unterlage deformiert und sich bei mechanischer Einwirkung leicht von ihr abtrennt oder abbröckelt. Es wurde weiter gefunden, daß die besten Weichmacher für das Kolloxylin Verbindungen sind, die zur Klasse der Ester einwertiger Alkohole mit Orthophthalsäure gehören, wie beispielsweise Dibutylphthalat, Dimethylphthalat oder Dioktylphthalat

Es ist besonders zweckmäßig, zur Herstellung des Schleifmittels ger. äß der Erfindung auf eine Polyäthylenterephthalatunierlage eine Schleifmittelschicht aus 60 bis 80Gew.-% Schleifpulver, 20 bis 10Gew.-% Kolloxylin und 20 bis 10 Gew.-% Dibutylphthalat aufzutragen. Ein derart hergestelltes Schleifmittel besitzt eine hohe mechanische Festigkeit und gewährleistet einen hohen Reinheitsgrad bei der Bearbeitung von Werkstücken.

Es müssen mindestens 60Gew.-% Schleifpulver in der Schicht verwendet werden, denn eine geringere Konzentration an Schleifmittel gewährleistet nicht die jn Schleifqualitäten, d^;e von dem Schleifmittel gefordert werden. Bei einem Gehalt der Schicht von mehr als 80 Gew.-°/o Schleifpulver wird die Schicht brüchig und ihre Adhäsion zur Unterlage unbefriedigend.

Weiterhin wurde festgestellt, daß duS Verhältnis von Kolioxylin zu Weichmacher 1:1 bis 1 :0,8 betragen muß.

Eine Vergrößerung des Gehalts an Kolloxylin führt zu starren Überzügen, die die Unterlage stark deformieren. Bei einer Verringerung des Gehalts an Kolloxylin auf Kosten des Weichmachers erhält man weiche, fette Schleifschichten, die die zu behandelnden Oberflächen verschmieren.

Die Schleifmittelschicht mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann auf eine Unterlage beliebiger 4> Gestalt wie ein Band, eine Scheibe oder eine Trommel, aufgetragen werden.

Die Schleifmittel gemäß der Erfindung finden, wie erwähnt eine weitgehende Verwendung in der Radiotechnik, und zwar bei der Bearbeitung von Magnetkopfspalten. Das Schleifmittel, das eine Polyäthylenterephthalatunterlage aufweist, schließt sich gut an ein gewöhnliches Magnetband an und erlaubt es auf diese Weise, Schleifstrecken in der Bandrolle zu schaffen. Diese Strecken kann man nicht nur durch Einsetzen des erfindungsgemäßen Schleifmittels ins Magnetband schaffen, sondern auch durch das Auftragen einer Schleifmittelschicht auf ausgewählte Abschnitte des Magnetbandes; denn die erfindungsgemäße Zusammensetzung der Schleifmittelschicht besitzt nicht nur eine gute Adhäsion in bezug auf das Polyäthylenterephthalat, sondern auch in bezug auf den ferromagnetischen Oberzug der Magnetbänder. Dadurch wird eine technologische Voraussetzung für den Automatisierungsprozeß der Reinigung und Polierung verschiedener Teile des Laufwerks geschaffen, in erster Linie aber für die Reinigung des Luftspalts und der Arbeitsoberfläche des Magnetkopfes.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Schleifmittels gestattet es, die Güte der Magnetköpfe und die Arbeitsproduktivität bedeutend zu erhöhen.

Beispiel 1

Es wird ein Schleifmittel hergestellt, bestehend aus einem Polyäthylenterephthalatband mit auf ihm aufgetragener Schleifmittelschicht aus: 100 g Schleifpulver — Elektrokorund bzw. Diamant — Korngröße 0,5—7 μίτι; 33 g Koüoxyün; 20 g Dibuthylphthaiat; 13 g Dimelhy!- phthalat Die Stärke der Schleifmittelschicht beträgt 10-15μπι.

Nach dem Schleifen und Polieren von Oberflächen von Mikrominiaturerzeugnissen mit dem erwähnten Schleifmittel erhält man einen Gütegrad von 13 bis 14, entsprechend einer notieren Rauhigkeit von 0,1 bis 0.05 μπι (GOST 2789-59).

Beispiel 2

Zur öffnung von Luftspalten von Magnetkopfblökken, vorwiegend von Ferritblöcken, wird ein Schleifmittel verwendet das in Form eines elastischen Bandes aus Polyäthylenterephthalat mit darauf aufgetragener Schleifmittelschicht vorliegt, die 100 g Schleifpulver (Bornitrid mit ein'jr Korngröße von 3 bis 14 μηη), 29 g Kolloxylin und 23 g Dibutylphthalat enthält. Die Stärke der Schleifmittelschicht beträgt 10-20 μΐη.

Die Anwendung des erwähnien ScsJfifmittels führte zu einem Gütegrad von 11 bis 13, entsprechend einer mittleren Rauhigkeit der Oberfläche ^on 0,4—0,1 μίτι.

Beispiel 3

Es wird ein Schleifmittel in Form von Scheiben oder Trommeln hergestellt, auf deren Oberfläche eine Schleifmittelschicht aufgetragen ist, die folgende Zusammensetzung besitzt: 100 g Diamantpulver mit einer Teilchengröße von 15 bis 20μΐτι, 13 g Kolloxylin, 6 g Dibuthylphthaiat und 7 g Dioctylphthalat. Die Stärke der Schicht beträgt 20 bis 40 μπι.

Das Mittel wird zum Läppen und zur Fertigbearbcilung von Blöcken von Magnetköpfen wie auch zum Schleifen von Magnetscheiben verwendet.

Man erreicht einen Bearbeitungsgütegrad von 10 bis 12, entsprechend einer mittleren Rauhi ' eit der bearbeiteten Oberfläche von 0,8 bis 0.2 μπι.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schleifmittel, bestehend aus einer Unterlage mit einer darauf aufgetragenen Schleifmittelschicht, die in weichmacherhaltigem, insbesondere Phthalsäureester enthaltendem Kolloxylin gebundenes Schleifpulver enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus Polyäthylenterephthalat besteht, das Schleifpulver in einer Teilchengröße von höchstens 40 μηι im Kolloxylin dispergiert ist und die Schleifmittelschicht 60 bis 80Gew.-% Schleifpulver, 20 bis 10Gew.-% Kolloxylin und 20 bis 10 Gew.-°/o Weichmacher bei einem Verhältnis von Koloxylin zu Weichmacher zwischen 1 : t und 1 :0,8 enthält