DE3040779A1

DE3040779A1 - Verfahren zum herstellen von schleifkoerpern

Info

Publication number: DE3040779A1
Application number: DE19803040779
Authority: DE
Inventors: Gottfried Ortner; Luigi Pordenone Vazzola
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1980-10-29
Publication date: 1981-05-21
Also published as: IT1126122B; IT7945727A0

Description

Verfahren zum Herstellen von Schleifkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Schleifkörpern, wie Schleifscheiben u.dgl., die aus einer körnigen Schleif substanz, gebunden in einem organischen oder anorganischen Bindemittel, und einem Beschwerungsmittel bestehen.
Für das Herstellen von Schleifkörpern, wie Schleifscheiben u.dgl., ergibt sich bis heute das allgemeine Problem, wie eine möglichst gleichmäßige Verteilung der körnigen Schleifsubstanz in allen Querschnittsebenen des Schleifkörpers erreichbar ist und dabei die einzelnen Körner durch das Bindemittel so fest zusammengehalten werden, daB es bei der Benutzung des Schleifkörpers nicht zu einem übermäßig schnellen Verschleiß kommt und auch nicht zuviel Wärme erzeugt wird, die sowohl diesen Verschleiß fördert oder sich nicht mit den damit zu bearbeitenden Körpern verträgt.
Um insoweit günstige Voraussetzungen beispielsweise für Schleifscheiben zu schaffen, werden daher bis heute in der Regel im Vergleich zu deren Fertigmaßen zunächst wesentlich größer dimensionierte Schleifkörper gefertigt, und aus diesen größer dimensionierten Schleifkörpern werden dann die Schleifscheiben durch eine so weitgehende Wegnahme der Außenschichten fertiggestellt, daß für die verbleibende Mittelschicht des jeweiligen Schleifkörpers eine weitgehend gleichmäßige Kornverteilung der Schleif substanz mit einer optimalen Bindewirkung des Bindemittels vorausgesetzt werden kann und somit die erhaltene Schleifscheibe entsprechend optimale Eigenschaften aufweist.
Da ein derartiges Herstellungsverfahren sehr aufwendig und mit zahlreichen Unsicherheitsfaktoren verbunden ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, nach einem einfacheren Verfahren zum Herstellen von Schleifkörpern, wie Schleifscheiben u.dgl., zu suchen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art als Beschwerungsmittel körniges Vermiculit verwendet wird, das zunächst mit Wasser oder der wässrigen Lösung eines mit dem Bindemittel kompatiblen Zusatzmittelsimprägniert und dann mit der körnigen Schleifsubstanz vermischt wird, und daß das so gebildete Gemisch dann mit einer flüssigen Phase des organischen oder anorganischen Bindemittels in einer Menge versetzt wird, daß bei dessen Aushärtung der Wasseranteil des Gemisches absorbiert wird.
Die Aushärtung der Gemischanteile kann dabei ohne weiteres in Gießformen vorgenommen werden, die das Fertigmaß der Schleifkörper aufweisen. Das Vermiculit muß für diese Möglichkeit nur mit einem Anteil zwischen 3 und 5% verwendet werden, wenn als Bindemittel ein Polyurethanharz, ein mit Polyisocyanat vorpolymerisiertes Polyurethanharz oder ein Harnstoffharz, einzeln oder im Gemisch, verwendet wird, wobei es sich bei diesen Bindemitteln um handelsübliche Fabrikate handeln kann.
Die Verwendung des mit Wasser oder der wässrigen Lösung eines mit einem solchen Bindemittel kompatiblen Zusatzmittels imprägnierten körnigen Vermiculits fördert die gleichmäßige Verteilung der Schleifkörner und verhindert gleichzeitig, daß die Schleifkörner während des Aushärtungsprozesses vollständig mit dem Bindemittel überzogen werden, so daß es an den Berührungsstellen der Schleifkörner mit dem körnigen Vermiculit lediglich zu einer Brückenbildung kommt, die es möglich macht, daß bei der Benutzung des Schleifkörpers die eine geringere Festigkeit als die eigentlichen Schleifkörner aufweisenden Vermiculitkörner aus der Masse des Schleifkörpers herausgelöst werden und dadurch die Schleifkörner sehr effektive Schleifkanten erhalten, die somit entsprechend verbesserte Arbeitsergebnisse ergeben.
Die nach dem Verfahren hergestellten Schleifkörper neigen auch viel weniger zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung, unabhängig davon, welche Arten des Bindemittels unter dem Gesichtspunkt ausgewählt werden, für den Schleifkörper resp. die Schleifscheibe eine mehr oder weniger größere Flexibilität zu erhalten. So wird mit einem reinen Polyurethanharz oder auch mit einem Harnstoffharz in der Regel eine größere Flexibilität erreicht als mit einem mit Polyisocyanat vorpolymerisierten Polyurethanharz, wobei insoweit Abstufungen des jeweiligen Härtegrades möglich sind, wenn aus diesen Harzen entsprechende Mischungen zusammengestellt werden.
Nach weiteren Ausbildungen der Erfindung ist es auch möglich, den Ausgangsmaterialien mit dem jeweiligen Bindemittel kompatible weitere Zusatzstoffe zuzusetzen, durch welche beispielsweise die Reaktionsgeschwindigkeit der einzelnen Gemischanteile ebenso beschleunigt werden kann wie der eigentliche Aushärtevorgang des Bindemittels. Auch kann an die Beimischung solcher Zusatzstoffe gedacht werden, mittels welcher noch vor der Beendigung der Verfestigung des Gemisches bei der Formgebung des jeweiligen Schleifkörpers eine Blasenbildung gefördert wird, so daß-der fertige Schleifkörper eine entsprechend poröse Struktur erhält.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Formgebung des Schleifkörpers auch durch eine Wärmebeaufschlagung beschleunigt werden, wobei bezüglich dieser Wärmebeaufschlagung insbesondere eine Erwärmung mittels Hochfrequenz vorzuziehen ist, da damit eine besonders homogene Struktur für den fertigen Schleifkörper erreichbar ist. Wird die Wärmebeaufschlagung mittels Hochfrequenz durchgeführt, dann sollte für die Imprägnierung des Vermiculits ein ausreichend großer Verlustfaktor eingeplant werden, der beispielsweise mittels ionisierender Zusatzstoffe unter dem Gesichtspunkt gesteuert werden kann, die bezüglich der Schleifkörper maßgebliche Bindekraft des Bindemittels auf optimale Weise aufrecht zu erhalten oder auf diese Weise Vorkehrungen zu treffen, um für den fertigen Schleifkörper ganz bestimmte Matercn'( LCC erhalten, die außer der vorstehend angesprochenen Porosität, deren Ausmaß für die spezifische Dichte des Schleifkörpers maßgebend ist, auch noch auf anderen Gebieten liegen können.
Nachfolgend werden nun einige Beispiele näher erläutert, die für eine bevorzugte Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Herstellung von Schleifscheiben angewandt werden können.
Beispiel 1 In 10 Gew.-% Wasser werden zunächst 0,5 bis 0,6 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen ESTABEX L der Firma OXIDO oder 1 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen DESMORAPID SO der Firma Bayer angebotenen handelsüblichen Beschleunigers gelöst,und mit dieser Lösung werden dann 5 Gew.-% körniges Vermiculit imprägniert.
Das so mit Wasser imprägnierte Vermiculit wird dann mit 62 Gew.-% einer körnigen Schleifsubstanz vermischt und dem erhaltenen Gemisch werden 22 bis 23 Gew.-% eines Polyurethanharzes als Bindemittel zugesetzt, das entweder unter dem Warenzeichen DESMODUR E 22 oder unter dem Warenzeichen DESMODUR E 21 der Firma Bayer ebenfalls handelsüblich ist, wobei es sich bei dem DESMODUR E 21 um ein mit Polyisocyanat vorpolymerisiertes Polyurethanharz handelt, während das DESMODUR E 22 ein reines Polyurethanharz ist.
Es kann auch eine Mischung aus diesen beiden Polyurethanharzen verwendet werden, um so entsprechende Abstufungen des Flexibilitätsverhaltens der fertigen Schleifscheibe zu erhalten. Das so fertiggestellte Gemisch wird dann in eine Gießform eingebracht, welche die Fertigmaße der Schleifscheibe aufweist und in welcher der Aushärteprozeß ohne Wärmezufuhr stattfindet.
Beispiel 2 In 3 Gew.-% Wasser werden zunächst 3 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen HÄRTER 250 der Firma BASF angebotenen flüssigen Härtemittels gelöst,und mit dieser Lösung werden dann 5 Gew.-% körniges Vermiculit imprägniert. Das so imprägnierte Vermiculit wird dann mit 63 Gew.-% einer körnigen Schleifsubstanz vermischt und dem erhaltenen Gemisch werden 26 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen KAURIT-Leim 385 der Firma BASF angebotenen handelsüblichen Harnstoffharzes als Bindemittel zugesetzt. Das fertige Gemisch wird dann in eine Gießform eingebracht und darin dem Aushärteprozeß unterworfen, der bei Zimmertemperatur nach etwa 10 Stunden abgeschlossen ist und mit einer Wärmezufuhr mit Temperaturen zwischen 80 und 1000C beschleunigt werden kann.
Die erhaltenen Schleifscheiben sind besonders steif und weisen ein glasartiges Aussehen des Bindemittels auf, womit die Schleifwirkung erhöht wird.
Beispiel 3 In 2 Gew.-% Wasser werden zunächst 0,1 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen DESMORAPID SO der Firma Bayer oder 0,05 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen ESTABEX L der Firma OXIDO angebotenen handelsüblichen Beschleunigers gelöst, und mit dieser Lösung werden dann 3 Gew.-% körniges Vermiculit imprägniert. Das imprägnierte Vermiculit wird dann mit 65 Gew.-% einer körnigen Schleifsubstanz vermischt. In einem getrennten Ansatz werden 20 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen KAURIT-Leim 385 der Firma BASF angebotenen handelsüblichen Harnstoffharzes und 10 Gew.-% eines unter dem Warenzeichen DESMODUR E 22 der Firma Bayer angebotenen handelsüblichen Polyurethanharzes vermischt, und die beiden so getrennt bereitgestellten Mischungen werden dann nochmals miteinander vermischt, um anschließend in eine Gießform eingebracht zu werden, welche die Fertigmaße der Schleifscheibe aufweist und in welcher der Aushärteprozeß stattfindet. Die fertigen Schleifscheiben weisen wie bei den übrigen Beispielen eine sehr homogene Struktur hinsichtlich der Verteilung der einzelnen Schleifkörner auf, unabhängig davon, welche Korngrößen für die Schleif substanz eingehalten werden, da insoweit das als Beschwerungsmittel verwendete Vermiculit infolge seiner vorhergehenden Imprägnierung mit Wasser oder mit der wässrigen Lösung eines mit dem Bindemittel kompatiblen Zusatzmittels die Einhaltung der homogenen Struktur fördert und die Bindekraft des Bindemittels unterstützt.

Claims

Patentansprüche 1 Verfahren zum Herstellen von Schleifkörpern, wie Schleifscheiben u.dgl., die aus einer körnigen Schleifsubstanz, gebunden in einem organischen oder anorganischen Bindemittel, und einem Beschwerungsmittel bestehen, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß als Beschwerungsmittel körniges Vermiculit verwendet wird, das zunächst mit Wasser oder der wässrigen Lösung eines mit dem Bindemittel kompatiblen Zusatzmittels imprägniert und dann mit der körnigen Schleifsubstanz vermischt wird, und daß das so gebildete Gemisch dann mit einer flüssigen Phase des organischen oder anorganischen Bindemittels in einer Menge versetzt wird, daß bei dessen Aushärtung der Wasseranteil des Gemisches absorbiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Aushärtung der Gemischanteile in Gießformen vorgenommen wird, die das Fertigmaß der Schleifkörper aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Vermiculit mit einem Anteil zwischen 3 und 5% verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Bindemittel ein Polyurethanharz, ein mit Polyisocyanatvorpolymerisiertes Polyurethanharz oder ein Harnstoffharz, jeweils einzeln oder im Gemisch, verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mit dem jeweiligen Bindemittel kompatible weitere Zusatzstoffe, wie wasserlösliche Reaktionsbeschleuniger, Härtemittel udgl., verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Formgebung der Schleifkörper durch eine Wärmebeaufschlagung beschleunigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Wärmebeaufschlagung mittels Hochfrequenz durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß für die Wärmebeaufschlagung mittels Hochfrequenz die Imprägnierung des Vermiculits mit einem darauf abgestimmten Verlustfaktor vorgenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Verlustfaktor der Imprägnierung des Vermiculits mittels ionisierender Zusatzstoffe gesteuert wird.

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