DE2931652A1 - POLISHING BODY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
POLISHING BODY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOFInfo
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Description
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Polierkörper aus feinverteiltem Aluminiumoxid als Poliermittel und einem Bindemittel dafür, der insbesondere für den Einsatz in Wackelköpfen für die Steinbearbeitung geeignet ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a polishing body made of finely divided aluminum oxide as a polishing agent and a binder for it, which is particularly suitable for use in bobble heads for stone processing, as well as a Process for its manufacture.
Als Schleif- bzw. Poliermittel sind bereits lose Schleifmittel (Schleifkorn), weichgebundene Schleifmittel (Schleifpasten) , elastisch gebundene Schleifmittel (Schleifpapiere und Schleifleinen) und starrgebundene Schleifmittel (Schleifkörper) bekannt. Die Schleif- oder Polier-Körper können silikatgebunden, magnesitgebunden, naturharzgebunden oder kunstharzgebunden sein und können als eigentliches Schleifmittel oder Poliermittel auch Aluminiumoxid und insbesondere OC-Aluminiumoxid bzw. Korund enthalten.Loose abrasives (abrasive grain), soft-bound abrasives (abrasive pastes) are already used as grinding or polishing agents , elastically bonded abrasives (sandpaper and abrasive cloth) and rigidly bonded abrasives (abrasives) are known. The grinding or polishing bodies can be silicate-bound, magnesite-bound, natural resin-bound or synthetic resin-bound and can be used as actual Abrasives or polishing agents also contain aluminum oxide and in particular OC aluminum oxide or corundum.
Bislang wurde in der Steinindustrie jedoch insbesondere für das Polieren von Werkstücken aus Hartgestein, wie Granit, der Poliervorgang mit Polierfilzen und einem flüssigen Poliermittel durchgeführt und hierbei ist es, erforderlich, das Poliermittel mit einem Pinsel oder in anderer Weise von Hand auf das Werkstück aufzubringen.So far, however, in particular for the polishing of workpieces made of hard stone, such as Granite, the polishing process is carried out with polishing felts and a liquid polishing agent and here it is It is necessary to apply the polishing agent to the workpiece by hand with a brush or in some other way.
Es wurde auch bereits versucht, Polierkörper für die Bearbeitung von Werkstücken aus Stein einzusetzen. Dabei hat sich gezeigt, daß es in gewisser Weise gelingt, relativ weiche Steinsorten, wie Marmor, mit solchen Polierkörpern zu bearbeiten. Diese Polierkörper haben sich jedoch für die Bearbeitung von Hartgestein und insbesondere von Granit als ungeeignet erwiesen.Attempts have also been made to use polishing media for machining of workpieces made of stone. It has been shown that it works in a certain way, relatively to process soft types of stone, such as marble, with such polishing bodies. However, these polishing bodies have become proved to be unsuitable for working hard rock and especially granite.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Polierkörper anzugeben, der für die Bear-The object of the present invention is thus there in specifying a polishing pad that is used for the machining
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beitung von Hartgestein und insbesondere Granit geeignet ist und dabei mindestens ebenso gute, wenn nicht bessere, Arbeitsergebnisse liefert als die bislang angewandte Verwendung von flüssigen oder pastenförmigen Poliermitteln.processing of hard stone and especially granite is suitable and at least as good, if not better, Delivering work results than the hitherto applied use of liquid or paste-like polishing agents.
Es hat sich nunmehr gezeigt, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man ein synthetisches Aluminiumoxid bestimmter Zusammensetzung mit bestimmten Bindemitteln in bestimmten Mengenverhältnissen kombiniert.It has now been shown that this object can be achieved by using a synthetic aluminum oxide certain composition combined with certain binders in certain proportions.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Polierkörper aus feinverteiltem Aluminiumoxid als Poliermittel und einem Bindemittel dafür, der dadurch gekennzeichnet ist, daß erThe invention therefore relates to a polishing body made of finely divided aluminum oxide as a polishing agent and a Binder therefor, which is characterized in that it
I. als Aluminiumoxid ein synthetisches Aluminiumoxid der ZusammensetzungI. as alumina, a synthetic alumina of the composition
80 bis 99,5 Gew.-% Al3O (^-Al3O ),
o,o2 bis o,o5 Gew.-% SiO9 und
o,o3 bis o,l Gew.-% Fe^O-,
und80 to 99.5% by weight Al 3 O (^ -Al 3 O), 0.02 to 0.05% by weight SiO 9 and 0.03 to 0.1% by weight Fe ^ O-,
and
II. als BindemittelII. As a binder
a) ein gehärtetes Polyesterharz, das gegebenenfalls o,o5 bis 4o Gew.— %_einer Kunstharzverdünnung und/ oder o,o5 bis 3ö G.ew.-% Natriumsulfat und/oder Natriumchlorid enthält odera) a hardened polyester resin, which optionally contains 0.05 to 40 % by weight of a synthetic resin thinner and / or 0.05 to 3% by weight of sodium sulfate and / or sodium chloride or
b) einen Magnesitbinder ."--■■. enthält und das Gewichtsverhältnsi von Aluminiumoxid zu Bindemittel im Bereich von 3 : 7 bis 9 : 3 liegt.b) a magnesite binder. "- ■■. contains and the weight ratio of alumina to Binder is in the range of 3: 7 to 9: 3.
Das in dem-erfindungsgemäßen Polierkörper enthaltene feinteilige Aluminiumoxid kann neben dem Siliciumdioxid und dem Eisenoxid gegebenenfalls noch geringe Mengen anderer Metalloxide enthalten. Mit Vorteil besitzt das Aluminiumoxid eine Korn- bzw. Agglomeratgröße von weniger als 44yum, wobei weniger als 2 % der Agglomerattei1chen _The finely divided aluminum oxide contained in the polishing body according to the invention can optionally also contain small amounts of other metal oxides in addition to the silicon dioxide and the iron oxide. The aluminum oxide advantageously has a grain or agglomerate size of less than 44 μm, with less than 2% of the agglomerate particles
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eine Korngröße von mehr als 44 ,um aufweisen, besitzt eine weiche und sehr feine Korn- bzw. Agglomeratbeschaffenheit und umfaßt Pirmärkristalle mit einer Teilchengröße von etwa l/um. Mit Vorteil setzt man das Aluminiumoxid mit einem Schüttgewicht von 5oo bis 55o g/l ein.have a grain size greater than 44 µm a soft and very fine grain or agglomerate nature and comprises primary crystals with a particle size of about l / um. It is advantageous to use the aluminum oxide with a bulk density of 500 to 55o g / l.
Das in dem erfindungsgemäßen Polierkörper als Bindemittel verwendete gehärtete Polyesterharz bildet man vorzugsweise durch Aushärten eines flüssigen, ungesättigten PoIyesters in Gegenwart von Styrol als Kunstharzverdünnung und in Gegenwart eines üblichen Härtungskatalysators, wie insbesondere eines Peroxidkatalysators, und gegebenenfalls in Gegenwart eines üblichen Beschleunigers, wie eines Kobaltsalzes oder eines tertiären Amins. Mit Vorteil bildet man das gehärtete Polyesterharz durch Aushärten eines 3o bis 35 Gew.-SS Styrol enthaltenden ungesättigten Polyesterharzes, das bei 2o C eine Viskosität von 18oo bis 21oo cP aufweist. Diese ungesättigten Polyesterharzes sind im Handel erhältlich und dem Fachmann bekannt, ebenso die für ihre Aushärtung verwendeten Härtungskatalysatoren und Beschleuniger.That in the polishing body according to the invention as a binder The hardened polyester resin used is preferably formed by hardening a liquid, unsaturated polyester in the presence of styrene as synthetic resin thinner and in the presence of a conventional curing catalyst, such as, in particular, a peroxide catalyst, and optionally in the presence of a customary accelerator, such as a cobalt salt or a tertiary amine. The hardened polyester resin is advantageously formed by hardening an unsaturated polyester resin containing 3o to 35% by weight of styrene, which has a viscosity at 2o C. from 1,800 to 2,100 cP. These unsaturated polyester resins are commercially available and those skilled in the art known, as are the curing catalysts and accelerators used for their curing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Polierkörper ausAccording to a preferred embodiment of the invention can the polishing pad off
3o bis 9o Gew.-% des pulverförmigen, synthetischen Aluminiumoxids,3o to 9o wt .-% of the powdered, synthetic Alumina,
5 bis 8o Gew.-% des flüssigen, ungesättigten Polyesters,
o,o5 bis 4o Gew.-% der Kunstharzverdünnung, insbesondere
Styrol,5 to 8o wt .-% of the liquid, unsaturated polyester,
o, o5 to 4o wt .-% of the synthetic resin thinner, in particular styrene,
o,öl bis 5 Gew,-% eines Härtungskatalysators, insbesondere eines Peroxidkatalysators, o,öl bis 5 Gew.-% eines Beschleunigers, insbesondere eines Kobaltsalzes oder eines tertiären Amins undo, oil up to 5% by weight of a curing catalyst, in particular a peroxide catalyst, o, oil to 5 wt .-% of an accelerator, in particular a cobalt salt or a tertiary amine and
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o,o5 bis 3o Gew.-% Natriumsulfat gebildet worden sein.0.05 to 3o% by weight of sodium sulfate may have been formed.
Wenn das Bindemittel des erfindungsgemäßen Polierkörpers ein Magnesitbinder ist, so bildet man diesen in üblicher Weise aus gebranntem, pulverförmiger!! Magnesiumoxid, einer konzentrierten Magnesiumchloridlösung und gegebenenfalls Natriumchlorid (Industriesalz).When the binder of the polishing article according to the invention is a magnesite binder, it is formed in the usual way from burnt, powdery !! Magnesium oxide, one concentrated magnesium chloride solution and optionally sodium chloride (industrial salt).
Mit Vorteil kann der Polierkörper aus 3o bis 9o Gew.-% des pulverförmigen, synthetischen Aluminiumoxids,The polishing body can advantageously consist of 3o to 9o% by weight of the powdery, synthetic Alumina,
3o bis 32 Gew.-% einer hochkonzentrierten Magnesiumchloridlösung (Lauge),3o to 32% by weight of a highly concentrated magnesium chloride solution (Lye),
Io bis 8o Gew.-% gebranntem Magnesiumoxid (Magnesitpulver) ,Io to 8o wt .-% burnt magnesium oxide (magnesite powder) ,
5 bis 2o Gew.-% Natriumchlorid (Industriesalz) gebildet werden.5 to 2o wt .-% sodium chloride (industrial salt) are formed.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dem Polierkörper eine bestimmte Form zu geben, die sich für den angestrebten Anwendungszweck, nämlich das Schleifen von Hartgestein, als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Sp ist der erfindungsgemäße Polierkörper gemäß einer besonders be- vorzugten Ausführungsform der Erfindung als quaderförmiger Klotz ausgebildet, dessen dem Poliergut zugewandte Fläche wenigstens in einer Richtung konvex gewölbt ist und dessen dem Poliergut abgewandte Fläche plan ist und einen Schwalbenschwanzansatz zur Befestigung an einer Polierkörperhalterung trägt, der sich in Einschubrichtung des Schwalbenschwanzansatzes verjüngt. Mit Vorteil ist die dem Poliergut zugewandte Fläche als quer zur Einschubrichtung des Schwalbenschwanzansatzes konvex gewölbte Zylinderfläche ausgebildet.According to the invention, it is preferred to give the polishing body a to give a certain shape, which is suitable for the intended application, namely the grinding of hard stone, has proven particularly beneficial. Sp is the polishing body according to the invention according to a particularly important preferred embodiment of the invention as a cuboid Block formed whose surface facing the item to be polished is convexly curved in at least one direction and whose surface facing away from the material to be polished is flat and has a dovetail attachment for attachment to a Polishing body holder carries, which tapers in the direction of insertion of the dovetail attachment. With advantage the surface facing the item to be polished is convex transversely to the direction of insertion of the dovetail attachment curved cylinder surface formed.
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Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.The invention is described in more detail below with reference to FIG the accompanying drawing explains.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht des an einer Polierkörperhalterung befestigten erfindungsgemäßen Polierkörpers, 1 shows a perspective side view of the polishing body according to the invention fastened to a polishing body holder;
Fig. 2 eine Stirnansicht des an der Polierkörperhalterung befestigten Polierkörpers gemäß Fig. 1 undFIG. 2 shows an end view of the polishing body according to FIGS. 1 and 2 fastened to the polishing body holder
Fig. 3 eine Unteransicht des an einer Polierkörperhalterung befestigten erfindungsgemäßen Polierkörpers gemäß Fig. 1.3 is a bottom view of the on a polishing body holder attached polishing body according to the invention according to FIG. 1.
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, weist der erfindungsgemäße Polierkörper 1 eine dem Poliergut zugewandte Fläche 2 auf, die in der Längsrichtung des quaderförmigen Polierkörpers konvex gewölbt ist und vorzugsweise als •konvex gewölbte Zylinderfläche ausgebildet ist. Auf der dem Poliergut abgewandten Seite weist der erfindungsgemäße Polierkörper eine plane Fläche 3 auf, die einen Schwalbenschwanzansatz 4 trägt, über den der Polierkörper an der Polierkörperhalterung 5 befestigt werden kann. Der Schwalbenschwanzansatz 4 ist dabei in der Einschubrichtung des Polierkörpers verjüngt ausgebildet, wie es insbesondere aus der Fig. 3 zu ersehen ist. Normalerweise umfaßt das Polierwerkzeug mehrere, Vorzugsweise sechs, derartige Polierkörper 1, die über entsprechend angeordnete Polierkörperhalterungen 5 befestigt sind, wobei die Schwalbenschwanzführungen sich von der Mittelachse des Werkzeugs in radialer Richtung nach außen verjüngen, so daß bei der bestimmungsgemäßen Ver-Wendung die einzelnen Polierkörper durch die Zentrifugal-As can be seen from FIG. 1, the inventive Polishing body 1 has a surface 2 facing the material to be polished, which in the longitudinal direction of the cuboid Polishing body is convexly curved and is preferably designed as a • convexly curved cylinder surface. On the the side facing away from the item to be polished, the polishing body according to the invention has a flat surface 3, which has a Carries dovetail extension 4, via which the polishing body are attached to the polishing body holder 5 can. The dovetail extension 4 is tapered in the direction of insertion of the polishing body, as can be seen in particular from FIG. Usually the polishing tool comprises several, preferably six such polishing bodies 1, which are fastened by means of correspondingly arranged polishing body holders 5 are, the dovetail guides extending from the central axis of the tool in the radial direction taper on the outside, so that, when used as intended, the individual polishing bodies through the centrifugal
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kräfte des in Rotation versetzten Werkzeugs fest in der Polierkörperhalterung 5 eingeklemmt werden.forces of the rotating tool are fixed in the Polishing body holder 5 are clamped.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polierkörper, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das synthetische, pulverförmige Aluminiumoxid mit den Bestandteilen des Bindemittels vermischt, die Mischung in eine mit einem Trennmittel behandelte Form einbringt und' darin aushärten läßt. Mit Vorzug vermischt man das pulverförmige Aluminiumoxid mit einem flüssigen Polyester, einem flüssigen Härtungskatalysator dafür, einem flüssigen Beschleuniger und gegebenenfalls der Kunstharzverdünnung sowie gegebenenfalls mit Natriumsulfat, gießt die auf die gewünschte Viskositat gebrachte Masse in eine vorbereitete Form, aus der man die Polierkörper nach 12 Stunden entnehmen und nach einer Nachhärtzeit von ca. 4 Wochen verwenden kann.The invention also relates to a method for producing the polishing bodies according to the invention, which is characterized is that the synthetic, powdery aluminum oxide with the components of the binder mixed, the mixture is introduced into a mold treated with a release agent and allowed to harden therein. With The powdered aluminum oxide is preferably mixed with a liquid polyester, a liquid curing catalyst for this, a liquid accelerator and, if necessary, the synthetic resin thinner and if necessary with sodium sulfate, pour that to the desired viscosity brought mass into a prepared form, from which you can remove the polishing body after 12 hours and after can use a post-curing time of approx. 4 weeks.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vermischt man eine mittelviskose Lösung eines: ungesättigten Polyesters in Styrol, die 3o bis 35 Gew.-% Styrol enthält, mit dem Härtungskatalysator, gibt dann den Beschleuniger und gegebenenfalls feinteiliges Natriumsulfat zu, mischt gut durch, und gibt dann nach und nach das.pul^erförmige Aluminiumoxid und gegebenenfalls noch weitere Kunstharzverdünnüng, wie Styrol, zu, bis die Masse eine gießfähige Konsistenz besitzt, worauf man die Masse in die Form gießt und Io bis 12 Stunden bei einer Temperatur von mehr als 16°cAccording to a preferred embodiment of the invention Method one mixes a medium viscosity solution of an: unsaturated polyester in styrene, the 3o contains up to 35 wt .-% styrene, with the curing catalyst, then gives the accelerator and optionally finely divided sodium sulphate, mix well, and then gradually add the powdery aluminum oxide and possibly further synthetic resin thinner, like styrene, until the mass has a pourable consistency, after which you pour the mass into the mold and Io up to 12 hours at a temperature of more than 16 ° c
ο aushärten läßt. Dann entnimmt man den Polierkörper aus der Form und bewahrt ihn während 4 Wochen zur Nachhärtung auf.ο lets harden. The polishing body is then removed from the mold and kept for 4 weeks for post-curing on.
Einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge vermischt man eine konzentrierte Magne-Another embodiment of the method according to the invention according to which a concentrated magnetic
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siumchloridlösung mit gebranntem, pulverförmigem Magnesiumoxid und dem pulverförmigen Aluminiumoxidpulver, gibt Natriumchlorid zu, gießt die auf die gewünschte Konsistenz gebrachte Masse in die Form und läßt sie bei einer Temperatur von 18 bis 25°c aushärten. Dann entnimmt man den Polierkörper aus der Form und bewahrt ihn vor seiner Verwendung während 4 Wochen zum Zwecke der Nachhärtung auf.sium chloride solution with burnt, powdery magnesium oxide and the powdery alumina powder, add sodium chloride, pour the on the desired Put consistency into the mold and let it harden at a temperature of 18 to 25 ° C. Then takes out you remove the polishing body from the mold and keep it from its use for 4 weeks for the purpose of Post-curing on.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polierkörper mit dem Bindemittel auf der Grundlage eines ungesättigten Polyesters lassen sich beliebige übliche Beschleuniger verwenden und man kann neben dem Natriumchlorid auch Natriumthiosulfat und organische Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Methanol, verwenden, um die Masse auf · die gewünschte gießfähige Konsistenz zu bringen.In the production of the polishing bodies according to the invention Any conventional accelerator can be used with the unsaturated polyester-based binder and you can use sodium thiosulphate and organic diluents in addition to sodium chloride, such as methanol, for example, to bring the mass to the desired pourable consistency.
Die erfindungsgemäßen Polierkörper eignen sich hervorragend zum Schleifen und Polieren von Hartgestein und insbesondere Granit, wobei sich ebenso gute, wenn nicht .-bessere, Polierqualitäten erreichen lassen, als sie mit den bislang aufwendigen Poliervorgängen mit Polierfilzen und einem flüssigen Poliermittel erreicht werden konnten. Dabei lassen sich die erfindungsgemäßen Polierkörper insbesondere in vollautomatisierten Schleifstraßen für die Granitbearbeitung einsetzen, was mit den herkömmlichen Poliermitteln, Polierpasten und auch Polierkörpern nicht möglich war. So haben sich die bislang für die Behandlung von Marmor bekannten Polierkörper für die Bearbeitung von Granit als ungeeignet erwiesen, während sich mit den erfindungsgemäßen Polierkörpern überraschend günstige Arbeitsergebnisse erzielen lassen.The polishing bodies according to the invention are outstandingly suitable for grinding and polishing hard stone and in particular granite, whereby just as good, if not better, polishing qualities can be achieved than with the previously complex polishing processes with polishing felts and a liquid polishing agent could be achieved. The polishing bodies according to the invention can in particular be used here use in fully automated grinding lines for granite processing, what with the conventional Polishing agents, polishing pastes and also polishing bodies was not possible. So have so far been the treatment of marble known polishing body for the processing of granite proved to be unsuitable, while with the invention Let polishing bodies achieve surprisingly favorable work results.
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eers e11 eeers e11 e
Claims (13)
Goethestraße 3
35So Marktred-.'/itzStone working hash factory. Carl Meyer
Goethestrasse 3
35So Marktred -. '/ Itz
o,o2 bis o,o5 Gew.-% SiO2 und
o,o3 bis o,l Gew.-% ~Fq~O-i
und
II- als Bindemittel80 to 99.5 parts by weight Al 7 O 3 ,
o, o2 to o, o5 wt .-% SiO 2 and
o, o3 to o, l% by weight ~ Fq ~ Oi
and
II- as a binder
b) einen Magnesitbindera) a cured polyester resin which optionally contains 0.05 to 40% by weight of a synthetic resin thinner and / or 0.05 to 3o% by weight of sodium sulfate and / or sodium chloride or
b) a magnesite binder
ist.Magnesium oxide, a concentrated magnesium chloride solution and optionally sodium chloride have been formed
is.
Io bis 8o Gew.-% gebranntem Magnesiumoxid und3o to 32% by weight of a concentrated magnesium chloride solution,
Io to 8o% by weight of calcined magnesium oxide and
gebildet worden ist.5 to 20% by weight sodium chloride
has been formed.
gekennzeichnet, daß er als quaderförmiger8. polishing body according to claims 1 to 7, characterized
characterized that it is cuboid
ist und einen Schwalbenschwanzansatz (4) zur Befestigung an einer Polierkorperhalterung (5) trägt, der sich inBlock (1) is formed, whose surface (2) facing the item to be polished is convexly curved at least in one direction and whose surface (3) facing away from the item to be polished is planar
and a dovetail extension (4) for attachment to a Polierkorperhalterung (5) carries, which is in
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η -zeichnet, daß man das synthetische, pulverförmige Aluminiumoxid mit den Bestandteilen des Bindemittels vermischt, die Mischung in eine mit einem Trennmittel behandelte Form einbringt und aushärten läßt.10. Method for producing the polishing article according to
one of the preceding claims, characterized geke η η - is characterized in that mixing the synthetic powdered alumina with the constituents of the binder, the mixture in a treated form with a release agent is introduced and allowed to harden.
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