DE2339507A1

DE2339507A1 - Schleifkoerper

Info

Publication number: DE2339507A1
Application number: DE19732339507
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. C08g 37-06 Antrag
Original assignee: Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
Current assignee: Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
Priority date: 1972-08-07
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1974-02-21
Also published as: AT333142B; RO72682A; DE2339507B2; FR2195670B1; DE2339507C3; NL7310733A; ATA678272A; SE401636B; BE803253A; NO141638C; CH579967A5; NO141638B; GB1438548A; FR2195670A1

Description

P 6864

Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski K.G-. 6130 Schwaz, Österreich

Schleifkörper

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schleifkörper bzw. Schleifmittel aus Schleifkorn mit einer anorganischen oder organischen Bindung und mindestens einem aktiven !Füllstoff·

Füllstoffe fallen bekanntlich in vier Hauptgruppen:

1. Inaktive Verfüllungen (Füllstoffe im üblichen Sinn, siehe auch Kunststoffbau)

Vorteil: Verbilligung durch Binde mittel er spar nis*·

2. Verfestigende Füllstoffe (Armierungen z.B. Slasj?ar-ern, Asbest, oberflächenbehandeltts 2'einkorn)

409808/0 87

3. Füllstoffe zum Herabsetzen der Festigkeit der Bindungsstege.
Vorteil: weicheren SohleifCharakter der Scheibe

4· Aktive Zusätze die a :.f G-rund von chemischen und physikalischen Reaktionen zu einer Erhöhung der Standzeit des Schleifkornes und zu einem "kühleren Schliff" führen.

Vorteil: blanke Schliffläche und Verbesserung der Oberflächenqualität.

Die Verwendung von aktiven Füllstoffen bei Schleifkörpern ist bekannt. Die Aufgabe dieser aktiven Füllstoffe, besteht darin, durch Reaktion mit der frischen Spanoberfläche ein Festschweißen des Schleifspans am Korn bzw« am Werkstück zu verhindern und so der Bildung von Aufbauschneiden entgegenzuwirken, die Schneiden des Schleifkornes vor der Reaktion mit dem Weiksfcoff zu schützen und dadurch eine möglichst hohe Standzeit des Schleifkornes zu gewährleisten, die Reibung zwischen Korn und Werkstoff herabzusetzen und die beim SohleifVorgang auftretende Reibungswärme in der Form von Schmelz-, Verdampfungs-, Sublimations- und Disoziationswärme aufzunehmen·

Als aktive Füllstoffe kommen in Betracht: organische und anorganische Verbindungen, die bezüglich der abzutragenden Werkstoffe hochreaktive (werkstoffaktive) Elemente enthalten bzw. derartige Elemente selbst sowie deren Mischungen und deren Mischungen mit Verbindungen. Beispielsweise kommen Elemente der 5. 6. und 7. Hauptgruppe des Periodensystems in Betracht, wie sie in ähnlicher Form bereits als Hochdruckzusätze für Sehmierstoffe oder als Festschmierstoffe bekannt sind.

409808/0887

ζ. Β. Schwefel, Metallsulfide, Halogenide. keS_k + (O₂)_χ > MeO_m + η SO₂

MeHaI, + (O₀)-, _: > MeO_n, + Hal„

ü. i_ .L Ill XJL

Bei den heute bekannten Sohleifkörpern sind die Füll stoffe durchwegs möglichst gleichmäßig in die Bindungsstege derselben chemisch oder physikalisch eingebaut_ö

Dies ist in der Herstellmethode begründet: 1. Anfeuchten des Schleifkorns mit einem Benetzungsmittel ZeBo flüssige Phenolresole

2c Uisehen des pulverförmigen Bindemittels mit den Füllstoffen.

3. Überziehen des benetzten Kornes mit der Pulvermischung (Erzielung einer möglichst rieselfähigen Mischung)

4. Einformen - Pressen - Brennen«

Daher kommt während des SchleifVorganges ein Großteil der im ganzen Bindungsbereich gleichmäßig verteilt liegenden aktiven Füllstoffe nicht unmittelbar an der eigentlichen Schneidstelle zum Einsatz, da sie von der eigentlichen Kontaktzone des jeweiligen Schleifkornes ent fernt sind.

Außerdem wird die Anzahl der verwendbaren aktiven Füllstoffe stark eingeschränkt, da alle hygroskopischen und alle sei der Aushärttemperatur des Bindemittels flüssigen oder flüchtigen Substanzen, wegen der damit verbundenen Schwächung des Bindungssteges, ausscheiden„

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung einen Schleif körper zu .schaffen, bei dem die aktiven Füllstoffe einerseits optical zum Einsatz kommen und besser ausgenützt

409808/Π887

werden und andererseits die Verwendung von Substanzen als aktive Füllstoffe ermöglicht wird, die bis heute nicht oder nur nach besonderer Einkapselung dafür geeignet waren, obwohl sie sohleiftechnisch hoch wirksam sind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich der oder die aktiven Füllstoffe zur G-änze oder teilweise im und/oder am Schleifkorn befinden«

Erfindungsgemäß ist dabei sowohl die Verwendung von porösem Schleifkorn vorgesehen, dessen Porenraum zur Gänze oder teilweise mit aktivem Füllstoff ausgefüllt ist als auch die Verwendung von normalen, nicht porösem Schleifkorn, welches erfindungsgemäß mit einem am Korn aufgebrachten aktiven Füllstoffmantel versehen ist. Dabei ist der Grad der Ausfüllung im wesentlichen vom Herstellungsverfahren abhängig. Die Ummantelung weistdabei erfindungsgemäß ausschließlich oder zumindesteiis hauptsächlich schleifaktiven Charakter auf, dies im Gegensatz zu bekannten Kornummantelungen, die ausschließlich der Beeinflussung des Haftvermögens des Kornes in der Schleifkörperbindung und der Verbesserung des Wärmeüberganges Korn - Bindung dienen,, (z.Bo silanisieren des Kornes, überziehen mit einem keramischen bzw. anorganischen Mantel mit darin enthaltenen körnigen ganz oder teilweise inerten Substanzen wie Metalloxyde„

Bei der Verwendung von hygroskopischen, flüssigen oder sublimierenden Füllstoffen ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die oben genannten porösen und die Füllstoffummantelten, normalen Schleifkörper mit einer abdichtenden Ummantelung zu umgeben.

Λ09 8 00/0887

9 -

Selbstverständlich ist auch die Kombination obiger Möglichkeiten Gegenstand der Erfindung. Y/eiters können in den Füllstoff zur Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften der Ummantelung an sich bekannte Haftvermittler bzw. Bindemittel eingebaut werden. Desgleichen ist es möglich einen Teil der aktiven Füllstoffe in an sich bekannter, vorher beschriebener Weise, in die Bindung einzubauen.

Nachstehend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung eingehend beschrieben, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt sein soll. Ebenso sollen die in den nachstehenden Patentansprüchen angeführten Bezugszeichen keine Einschränkung bedeuten; sie dienen lediglich dem erleichterten .Auffinden bezogener Teile in den Figuren der Zeichnung.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils schematische Ausschnitte aus einem erfindungsgemäßen Schleifkörper.

Im Ausfulirungsbeispiel nach der Fig. 1 sind die im Bindemittel 2 gelagerten Schleifkörper 1 von einem Füllstoff mantel 3' umgeben und als Ganzes im Bindemittel 2 gelagert.

Nachstehend eine Aufstellung einer beispielsweisen Zusammenstellung einer derartigen erfindungsgemäßen Schleifscheibe:

Angabe in Gewi chts prozenten

AIpO., Normalkorund (24meeii 80 <fo

Kryolit als Mantel auf das Korn aufgeschmolzen ... 7 $>

409808/GS37

Phenolharz flüssig - Resol (ζ.Β» Bakelite 433) ... 4 % Phenolharz pulverförmig (Hovolak-Hexa, z.B.

Bakelite 222 9 $

Dichte der Scheibe 2.45 g / cm

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem poröse Schleifkörper beispielsweise
Sinterkorunde oder auch poröse Schmelzkorunde Verwendung finden» Im Ausführungsbeispiel ist der Porenraum der
Sohleifkörner 1 annähernd zur Gänze von dem eigentlichen Füllstoff 3 durchtränkt. Die Schleifkörner 1 sind mit dem Füllstoff 3 wiederum als ein Ganzes im Bindemittel 2 gelagert.

Sachstehend eine Aufstellung einer vorgehend beschriebenen Ausführung:

Angaben in Gewichtsprozenten

Poröser Korund AIpO, mit ca. 20$
Porenraum der zu ca. 80$ mit elementaren

Schwefel gefüllt ist, mesh 24 87

Phenolharz flüssig (Bakelite 433) 4 $>

Phenolharz pulverförmig (Bakelite 222) 9

Dichte der Scheibe 2.45 g / cm

Beide vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispxele ermöglichen, daß der Füllstoff direkt an der Spanoberfläche

409808/0887

angreifen kann, wodurch eine wesentliche Verlängerung der Standzeit der Schleifscheibe sowie ein kühlerer Schliff erzielt wurde.

Das .Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist bei der Verwendung von hygroskopischen, sublimierenden oder flüssigen Füllstoffen vorgesehen« Ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Figo 2 finden poröse Schleifkörner Verwendung. Die Schleifkörner 1 sind jeweils mit den Füllstoffen 3 getränkt, worauf die Schleifkörner mit einer dichten organischen oder anorganischen Ummantelung 4 umgeben sind. Die dermaßen umkapselten Schleifkörner sind wiederum im Bindemittel 2 gelagert.

Nachstehend eine beispielsweise' Zusammensetzung eines derartigen erfindungsgemäßen Schleifkörpers:

Angaben in Gewichtsprozenten

Poröser Korund AIpO, mit ca. 20 <fo Porenraum, der zu 85 i° mit Zinkchlorid ZnCIp gefüllt ist, mesh 24 86.5

Epoxidharz, flüssiges Harz Härtersystem

z.Bo Araldit AY 103+HY 956, verh. 5:1 0.5

Phenolharz flüssig (Bakelite 433 4.0

Phenolharz pulverförmig (Bakelite 222) 9·0

Dichte der Scheibe 2.45 g / cm

AQ98Ö8/0887

Im Ausführungsbeispiel nach der Pig β 4 findet ebenfalls poröser Korund Verwendung, dessen Porenraum vom Füllstoff 3 zur Gänze oder teilweise ausgefüllt ist; jedoch weist die Ummantelung 3' ebenfalls Füllstoffeigenschaften auf. Es liegt dabei durchaus im Erfindungsgedanken beispielsweise zwei !Füllstoffe zu verwenden, wobei einerseits der Porenraum der Schleifkörner 1 mit hygroskopischen Füllstoffen ausgefüllt ist, während als Ummantelung 3' ein Füllstoff mit abdichtenden Eigenschaften Verwendung findet.

Nachstehend wiederum ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe des vorgegangenen Ausführungsbeispieles !

Angaben in Gewichtsprozenten

Poröser Korund AIpO-, mit ca. 20 fo

Porenraum, der zu 80 i» mit Na

Chlorid NaCl₂ gefüllt ist 84

Mantel Kyrolith 3

Phenolharz flüssig (Bakelite 433) 4

Phenolharz pulverförmig (Bakelite 222) 9

Dichte der Scheibe 2·45 g / cm

4G980Ö/Q887

~- Sr ·"

Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das im wesentlichen dem der Figo 4 entspricht, jedoch wird auch der äußere Füllstoffmantel 3' von einer reinen abdichtenden Ummantelung 4 ohne Füllstoffeigenschaften umgeben.

Die in den zu den Ausführungsbeispielen gehörenden Aufstellungen angegebenen Daten beziehen sich jeweils auf eine Seheibe 150 χ 25 x 20. Das Gemisch wurde jeweils in Formen verpreßt und im Ofen bei Temperaturen bis 180⁰C unter für Ehenolharz gebundene Scheiben üblichen Bedingungen ausgehärtet.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schleifkörpers liegen auf der Hand. Die Füllstoffe kommen genau dort zum Einsatz, wo sich das eigentliche Schleifgeschehen abspielt, nämlich in der Schleifzone des Schleifkornes. Einen weiteren und wesentlichen Vorteil bringen die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3 bis 5, die auch die Möglichkeit zur Verwendung hygroskopischer, sublimierender oder flüssiger Substanzen als Füllstoffe schaffen.

Dies bedeutet eine wesentliche Erweiterung der bisher dem Erzeuger zur Verfügung stehenden Füllstoffsubstanzen, was eine weitgehende Auswahl im Hinblick auf die Preiswürdigkeit ermöglicht, zusätzlich dazu daß die erfindungsgemäße Schleifscheibe an sich schon eine Kostenreduzierung mit sich bringt, da im Verhältnis zu bisher bekannten Sohleifkörpern mit einer wesentlich geringeren Menge von Füllstoffen bessere Effekte erzielt werden können·

Abgesehen von wirtschaftlichen Vorteilen bringt die

409808/0887

7339507

bessere Ausnutzung der füllstoffe bedeutende Vorteile für die Umwelt; einerseits tonnen die bisher in großem Maß eingesetzten, fallweise Schadstoff abspaltenden füllstoffe in stark reduzierter Menge bei gleichem Schleifeffekt eingesetzt werden, andererseits kann eine ganze Palette unschädlicher, aber bisher unverwendbarer Füllstoffe verwendet werden.

Einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung liegt darin, daß sie bei jeder Art von Schleifkorn Anwendung finden kann» Es bedeutet also keine Einschränkung ob bei einem erfindungsgemäßen Schleifkörper oder Schleifmittel beispielsweise Korunde, Zirkonkorunde, Spinellkonrunde, Carbide wie z.B. Siliciumcarbid, Borcarbid, Nutride, Diamant od. dgl. Verwendung finden.

Der Begriff Schleifkörper soll im weitesten Sinne verstanden werden da beispielsweise Schleifsegmente und Schwingsteine ebenfalls in den Bereich des Erfindungsgedankens fallen.

Der Begriff Schleifmittel umfaßt im Sinne der Erfindung beispielsweise Schleifpapiere, Schleifleinen, Schleifvliese, Schleiffasern und dgl..

4Ö9808/Ö887

Claims

- vr -

Patentansprüche

1. Schleifkörper bzw. Schleifmittel aus Schleifkorn mit einer anorganischen oder organischen Bindung und mindestens einem aktiven Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sich der oder die aktiven Füllstoffe (3,3') zur Gänze oder teilweise im und/oder am Schleifkorn (1) befinden.

2. Schleifkörper nach Anspruch"!, gekennzeichnet durch poröses Schleifkorn (1), dessen Porenraum mit aktivem Füllstoff (3) ganz oder teilweise ausgefüllt ist.

3. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifkorn (1) einen aktiven Füllstoffmantel (3¹) aufweist.

4« Schleifkörper nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner (1) eine abdichtende Ummantelung (4) aufweisen»

5ο Schleifkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abdichtende ummantelung (4) Füllstoffeigenschaften aufweist»

6. Schleifkörper nach den Ansprüchen 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff (3,3') werkstoffaktiv ist,

7ο Schleifkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

£09808/0807

daß als aktiver Füllstoff 0,3') hygroskopische, flüssige oder sublimierende Substanzen Verwendung finden·

8. Schleifkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abdichtende Ummantelung (4) von organischen und/ oder anorganischen Polymeren gebildet wird.

9. Schleifkörper nach Anspruch 5_t dadurch gekennzeichnet, daß die abdichtende Ummantelung (4) von organischen oder anorganischen Polymeren die werkstoffaktive Elemente und/oder Verbindungen bzw. deren Mischungen enthalten gebildet wird.

409808/0887