DE3032124A1

DE3032124A1 - Verfahren zum druckschleifpolieren

Info

Publication number: DE3032124A1
Application number: DE19803032124
Authority: DE
Inventors: Hubert 8601 Rattelsdorf Bauer; Heinz-Erich 6460 Gelnhausen Hinz
Original assignee: ROESLER R S KG
Current assignee: ROESLER R S KG
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1982-04-08

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Druckschleif
polieren ton Werkstücken aus Metall, bei dem Werkstücke> Polierkörper und Poliermittel unter Zusatz von Wasser für eine bestimmte Zeit im Umlauf gehalten werden, die Werkstücke anschliessend unter Zusatz von Reinigungsmitteln gespült und schliesslich getrocknet werden.
Beim Druckschleifpolieren in Gleitschliffanlagen wird eine Oberflächenschicht der Werkstücke abgetragen wobei die mikroskopischen Erhebungen der Oberfläche der Werkstücke so lange abgetragen werden, bis die tiefsten Stellen der Vertiefungen erreicht sindt und somit die Vertiefungen verschwunden sind, Daneben findet in geringerem Masse ein anderer Vorgang statt. Die Erhebungen werden nicht nur abgerieben, sondern in die Vertiefungen hineingedrückt, bis diese ganz ausgefüllt sind. Durch diesen zweiten Vorgang erlangt die hochglanzpolierte Oberfläche eine ihr eigentümliche Struktur, die sie von anderen Oberflächen unterscheidet, Gegen Endo des Druckschleifpolierens, wenn das Poliermittel durch den Druck der PolierkUrper zu feinem Staub zermahlen ist, nimmt die abschleifende Wirkung ab, und es kommt zum Druckpolieren. Dabei werden di. starken Erhebungen auf der Oberfläche der Werkstücke mehr verformt als die weniger starken Erhebungen.
Bisher wurde das Durckschleifpolieren meistens mit Polierkörpern aus Zink druchgeführt. Der bei diesem Verfahren anfallende Zinkschlamm muss Jedoch in aufwendigen Abwasseraufbereitungsanlagen aufgearbeitet verdent was das Verfahren wesentlich verteuert.
Eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Abwasserbelastung bzw.
Abwasseraufbereitung und der Kosten der Polierkörper erbrachte di.
Verwendung von Stahlpolierkörpern anstelle der Zinkpolierkörper.
Vorteilhaft bei der Verwendung von Stahlpolierkrpern ist ferner dass das Verfahren in geeigneten Vibratoren durchgeführt werden kann. Der Ersatz der Zinkpolierkörper durch Stahlpolierkörper beseitigt Jedoch nicht alle Nachteile. So lassen sich nicht alle Legierungen gl-ioh gut polieren. Das Abwasser ist auch beim Stahlpolieren noch mit einem relativ hohen Metallionengehalt belastet.
Die Kosten für die Polierkörper, unter Berücksichtigung des Preises der Polierkörper, des Abriebs und der benötigten Füllung, sind zwar beim Stahlpoliaren schon wesentlich niedriger als beim Zinkpolieren; es ware Jedoch um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ru erhöhen, wünschenswert, diese Kosten weiter zu senken.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem alle Legierungen gleich gut poliert werden können, die Abwasserbehandlung weiter vereinfacht wird und die Wirtschaftlichkeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird mit dem in Anspruch 1 angegebenen Verfahren gelöst.
Es wurde überraschenderweise gefunden dass der Einsatz von aus der Gleitschlifftechnik an sich bekannten schwachschleifenden Schleifkörpern als Polierkörper beim Druckschleifpolierverfahren, zusammen mit bestimmten Poliermitteln, eine wesentliche Verbesserung ergibt gegenüber den bisher beim Druckschleifpolierverfahren eingesetzten Polierkörpern aus Zink oder Stahl. So wird der Metallionengehalt des Abwassers erleichtert. Ferner können alle Legierungen, d.h. sowohl Eisen- als auch Nichteisenlegierungen gleich gut poliert werden. Schliesslich arbeitet das erfindungsgemässe Verfahren auch wirtschaftlicher. Dies ist zum einen auf den wesentlich geringeren Abrieb pro Stunde der erfindungegemäss eingesetzten Polierkörper zurückzuführen gegenüber dem Abrieb der bisher eingesetzten Polierkörper. So beträgt der Abrieb bei Zinkpolierkörpern 0,028 %/h, bei Stahlpolierkörpern 0>014 %/h und bei den erfindungsgemäss eingesetzten Polierkörpern nur 0,005 %/h. Zum anderen reicht beim erfingewichtsmässig dungsgemässen Verfahren eine/geringere Ma sohinenfül lung an Polierkörpern aus. Berücksichtigt man diese beiden Faktoren sowie die Preise der verschiedenen Polierkörper, so betragen die Kosten für die Polierkörper je Polierzeit beim erfindungsgemässen Verfahren nur etwa ein Viertel der von Stahlpollerkbrpern und nur etwa ein Sechzehntel der von Zinkpolierkörpern.
+ wesentlich herabgesetzt, was die Aufbereitung des Abwassers Das erfindungsgemässe Verfahren kann in Trommeln, Flocken od-r Vibratoren durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäss eingesetzten keramischen Polierkörper haben vorzugsweise die Form von Zylinder-Schrägabschnitten oder Ellipsen.
Als Poliermittel wird beim erfindungsgemässen Verfahren eine Paste verwendet die mindestens ein anorganischen Schleifmittel, mindestens ein Wachs und mindestens einen Korrosionsinhibitor enthält. Dieser Inhibitor ist vorzugsweise eine Verbindung, die gleichzeitig als Glanzbildner wirkt. Verbindungen, die diese Doppelfunktion erfüllen, sind z.B. Fettsäureamide, Alkyläthanolemine, Phosphorsäureester, Fettsäurealkylolamide und Fettsäureester. Bevorzugt werden Fettsäureamide eingesetzt, unter denen N-Alkylfettsäureamide von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 10 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Als ettsäurealkylolamide werden solche höherer Fettsäuren bevorzugt, wie z.B. Ölsäurepolydiäthanolamide. Als Alkyläthanolamine kommen solche mit höheren Alkylresten infrage.
Werden beim erfindungsgemässen Verfahren Inhibitoren eingesetzt, die nicht gleichzeitig als Glanzbildner wirken, so Müssen der Paste Glanzbildner zugesetzt werden. Beispiele für solche Inhibitoren sind die Imidazolinderivate, insbesondere solche mit C12 bis C18 Seitenketten. Als Glanzbildner können der Paste die oben bereits genannten Verbindungen zugesetzt werden, die sowohl als Inhibitoren als auch als Glanzbildner wirken. Ferner können der Paste Verbindungen zugesetzt werden, die lediglich als Glanzbildner wirken wie z.B. Aminoxide wie R, Alkyl-amidopropyldimethylaminoxid oder Dimethyllaurylaminoxid.
Dem Poliermittel kann ein Lösungsmittel zugesetzt werden, sofern das Poliermittel noch nicht durch das zugesetzte Wachs ausreichend geschmeidig ist, Als Lösungsmittel können z.B. Alkohole, Benzin sowie aromatische Lösungsmittel verwendet werden. Sie werden in Mengen bis zu etwa 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Poliermittels, zugesetzt. Das Poliermittel kann 20 bis 80 Gew.-% anorganisches Schleifmittel, 20 bis 40 Gew.-% Wachs, 10 bis 30 Gew.-% Inhibitor und gf. 10 bis 20 Gew.-% Glanzbildner enthalten.
Wenn der Inhibitor gleichseitig als Glanzbildner wirkt enthält das Poliermittel vorzugsweise etwa 60 Gew.-% Schleifmittel, etwa 30 Gew.-% Wachs und etwa 10 Gew.-% Inhibitor. Wird ein Inhibitor verwendet, der nicht gleichzeitig als Glanzbildner wirkt, oder soll dem Poliermittel neben dem bereits als Glanzbildner wirkenden Inhibitor zusätzlich noch ein Glanzbildner zugesetzt werden, so enthält das Poliermittel vorzugsweise etwa 53 Gew.-% anorganisches Schleifmittel, etwa 25 Gew.-% Wachs, etwa 10 Gew.-% Inhibitor und etwa 10 Gew.-% Glanzbildner.
Als Schleifmittel können Quarzmehl, Kreide, Siliciumcarbid, Zirkonoxid asw, im Poliermittel verwendet werden Als Wachse können vorzugsweise Paraffinwachs, Bienenwachs, Carnaubawachs oder Candelillawachs verwendet werden.
Beim erfindungsgemässen Verfahren werden Werkstücke, Polierkörper und Potiermittei unter Zusatz ton Wasser in an sich bekannter Weise in Trommeln, Glocken oder Vibratoren in Umlauf gehalten. Nach Abschluse des Poliervorganges werden die Werkstücke in an sich bekannter Weise gespült unter Zusatz von Reinigungsmitteln und anschliessend getrocknet.

Claims

Verfahren zum Durckschleifpolieren P a t e n t a n s p r ü c h e: Verfahren zum Druckschleifpolieren von Werkstücken aus Metall, bei dem Werkstücke, Polierkörper und Poliermittel unter Zusatz von Wasser für eine bestimmte Zeit im Umlauf gehalten werden, die Werkstücke anschliessend unter Zusatz von Reinigungsmitteln gespült und schliesslich getrocknet werden dadurch g e k e n n z e i c h n e t. dass als Polierkörper an sich bekannte schwachschleifende keramische Schleifkörper und als Poliernittel eine Paste verwendet wird, die mindestens ein anorganisches Schleifmittel, mindestens ein Wachs und mindestens einen Korrosionsinhibitor enthält, und der ggf. ein Lösungsmittel und ein Glanzbildner zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch g e k k n n s e i c h n e ts dass das Poliermitel 20 bis 80 Gev.-% anorganisches Schleifnittel, 20 bis 40 Gew.-% Wachs. 10 bis 30 Gew.-% Inhibitor und ggf.

10 bis 20 Gew.-% Glanzbildner enthält, und dem 0 bis etwa 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Poliermittels, Lösungsmittel zugesetzt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k n n s i c hn e tp dass als Wachs Paraffinwachs. Bienenwachs, Carnaubawachs oder Candelillawache verwendet werden.

4, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z 1 i o h n 5 t. dass als Inhibitoren Verbindungen verwendet werden, die gleichzeitig als Glanzbildner wirken, 3. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e dass als Inhibitoren Fettsäureamide, Alkyläthanolamine, Phosphorsäureester, Fettsäurealkylolamide oder Fettsäureester verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch g e k e n n 1 1 i c h n e t dass als Fettsäureamide N-Alkylfettsäureamide von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 10 C-Atomen verwendet werden, 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e k e n n 1 5 i c h n 5 t, dass das Poliermittel etwa 60 Gew.-% Schleifmittel, etwa 30 Gew.-% Wachs und etwa 10 Gew.-% Inhibitor enthält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n t t, dass als Inhibitor eine Verbindung verwendet wird, die nicht gleichzeitig als Glanzbildner wirkt, und dem Poliermlttel ein Glanzbildner zugesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8. dadurch g 5 k 5 n n 1 5 i c h n 5 t, dass als Inhibitor Imidazolinderivate verwendet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9* dadurch g e k o n n z 5 1 c hn 5 t. das als Glanzbildner Aminoxide verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e k e n nn e i c hn e t, dass als Glanzbildner die in Anspruch 5 angegebenen Inhibitoren eingesetzt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Poliermittel etwa 55 Gew.-% Schleifmittel, etwa 25 Gew.-% Wachs, etwa 10 Gew.-% Inhibitor und etwa 10 Gew.-% Glanzbildner enthält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Polierkörper die Form von Zylindern mit Schrägabschnitten oder Ellipsen haben.