DE3223988A1

DE3223988A1 - Grinder for graphite - corundum particles plus diluted epoxide are mixed, dried, moulded and cured coated and re-cured

Info

Publication number: DE3223988A1
Application number: DE19823223988
Authority: DE
Inventors: Harry Dr.-Ing. 5828 Ennepetal Neumann; Ulrich Hans Dipl.-Wirtsch.-Ing. 5450 Neuwied Seuser
Original assignee: Carl Dan Peddinghaus GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Dan Peddinghaus GmbH and Co KG
Priority date: 1982-06-26
Filing date: 1982-06-26
Publication date: 1983-12-29

Abstract

Shaped grinding tool is produced by moulding material contg. abrasive particles plus thermosetting resin. The particles and resin are mixed so as to thoroughly wet the particles and the mass is moulded, cured, and demoulded; the porous prod. is coated with resin on its working area, the resin penetrates by capillarity, and it is cured out. The process eliminates need for a separate process to expose the grinding particles; the prod. is suitable for grinding graphite electrodes from blocks; the last resin coating does not fill the pores but merely bridges and reinforces them.

Description

"Verfahren zum herstellen cines Formenschleifwerkzeugs" "Method for producing a shape grinding tool"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formenschleifwerkzeugs durch Abformen eines Modells mit einer Masse, die Schleifkorn und ein nach dem Abformen aushärtendes Kunstharz enthält. Derartige Verfahren sind bekannt; man verwendet sie, um z.B. Schleifwerkzeuge zum Herausschleifen von Elektroerosionselektroden aus Graphitblöcken anzufertigen. The invention relates to a method for producing a form grinding tool by molding a model with a mass, the abrasive grain and one after molding contains hardening synthetic resin. Such processes are known; one uses they, for example, to grinding tools for grinding out electrical discharge electrodes to be made from graphite blocks.

Derartige Verfahren sind in der DE-OS 24 74 842 offenbart.Such methods are disclosed in DE-OS 24 74 842.

üblicherweise mischt man Schleifkorn, etwa Siliciumkarbid der Körnung 100, mit Epoxidharz. Das letztere muß die Schleifkornpartikel sicher verankern, und deshalb wählt man das Mischungsverhältnis derart, daß die Partikel von dem Harz vollständig umhüllt sind. Nach dem Aushärten des Schleifkörpers muß deshalb die Schneide der Schleifkornpartikel freigelegt werden, damit der Schleifkörper überhaupt einen Abtrag bewirken kann, was üblicherweise durch Druckstrahlen erfolgt. Diese Arbeit erfordert viel Handfertigkeit und Aufmerksamkeit, weil bei zu starken Druckstrahlen die Konturen des Schleifkörpers verwaschen und sogar beschädigt werden können, so daß die Graphitelektrode und schließlich das mit ihr erodierte Werkzeug in unzulässiger Weise än Maßhaltigkeit verliert. Usually one mixes abrasive grain, such as silicon carbide of the grain 100, with epoxy resin. The latter must securely anchor the abrasive grain particles, and therefore the mixing ratio is chosen so that the particles are from the resin are completely encased. After the grinding wheel has hardened, the Edge of the abrasive grit particles are exposed so that the abrasive grit at all can cause removal, which is usually done by pressure blasting. These Work requires a lot of manual dexterity and attention, because the pressure jets are too strong the contours of the grinding wheel can be washed out and even damaged, so that the graphite electrode and finally the tool eroded with it are inadmissible Way än loses dimensional accuracy.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen so auszubilden, daß der Arbeitsgang des Freilegens der Schleifkornpartikel am im übrigen fertigen Formenschleifwerkzeug entfallen kann. The object of the invention is to provide the method with the preamble of claim 1 features mentioned so that the operation of the Exposing the abrasive grain particles on the otherwise finished shape grinding tool can be omitted.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Lösung ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Sie beruht auf den folgenden Gedankengängen: Die Abformmasse enthält so wenig Kunstharz, daß zwar die Schleifkornpartikel vollständig benetzt werden, aber die entformte Oberflache, spätere Wirkoberfläche, nicht glatt ist, sondern Kammern (Poren) in der Größe der Schleifkörner enthält, die den abgetragenen Graphit kurzfristig aufnehmen können, in dem Sinne, daß mit einem solchen Körper geschliffen werden kann. Der jedes Schleifkorn umhüllende sehr dünne Kunststoff wird an den Spitzen der Schleifkörner, die sich im Schleifprozess befinden, rasch verschleißen, so daß die scharfen Schleifkörner den Graphit zerspanen. Die feucht-krümelige Masse erlaubt aber gleichwohl das Abformen, da das verwendete Kunstharz thixotrop ist, d.h., durch mechanische Belastung zum Fließen gebracht werden kann; wenn also das Modell relativ komplizierte Gestalt aufweist, kann man durch Rütteln und/oder Pressen alle Konturen sauber ausformen. Alternativ kann man auch ein dem aus der Gießerei bekannten "KeEnschießen" ähnliches Verfahren anwenden. The solution provided according to the invention results from the characterizing Features of claim 1. It is based on the following lines of thought: the Impression compound contains so little synthetic resin that the abrasive grain particles are completely are wetted, but the demolded surface, later the active surface, is not smooth it contains chambers (pores) the size of the abrasive grains that hold the removed Graphite can absorb in the short term, in the sense that with such a body can be sanded. The very thin plastic that envelops each abrasive grain becomes quickly at the tips of the abrasive grains that are in the grinding process wear out so that the sharp abrasive grains cut the graphite. The moist, crumbly one However, the mass nevertheless allows molding, since the synthetic resin used is thixotropic is, i.e. can be made to flow by mechanical stress; if so the model has a relatively complicated shape, you can by shaking and / or Press to shape all contours neatly. Alternatively, you can also use the one from the The foundry use a similar method known as "KeEnschießen".

Der nach dem Aushärten vorliegende Formenschleifwerkzeug-Rohling schleift zwar, doch fehlt es ihm an mechanischer Festigkeit, so daß er leicht ausbrechten könnte, weil die Kunstharzbrücken zwischen den einzelnen Schleifkornpartikeln sehr schwach sind. Insgesamt ist der ausgehärtete Rohling porös. Um ihn an der Wirkoberfläche zu verfestigen, d.h., stärkere Kunstharzbrücken zwischen den einzelnen Schleifkörnern zu schaffen, trägt man weiteres Kunstharz auf, das dann durch Kapillarwirkung in die Poren eindringt. The shape grinding tool blank after hardening grinds, but it lacks mechanical strength, so that it broke easily could, because the synthetic resin bridges between the individual abrasive grain particles are weak. Overall, the cured blank is porous. To him on the active surface to solidify, i.e. stronger synthetic resin bridges between the individual abrasive grains To create, one applies more synthetic resin, which then by capillary action in penetrates the pores.

Wenn die Konsistenz des Harzes entsprechend gewählt wird, werden die Poren (Spankammern) nicht von dem Harz geschlossen, sondern es bilden sich nur stärkere Kunstharzbrücken aus. If the consistency of the resin is chosen accordingly, will be the pores (chip chambers) are not closed by the resin, but only form stronger synthetic resin bridges.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen definiert. Appropriate refinements of the method are set out in the subclaims Are defined.

Anhand eines Beispiels soll der Verfahrensablauf im einzelnen geschildert werden. The process sequence is described in detail using an example will.

BEISPIEL Als Schleifkorn wird Normalkorund der Körnung K 60 eingesetzt. Als Kunstharz verwendet man das von der Firma Duroplast, Neustadt/Wied, angebotene Epoxidharz vom Typ "MZ".EXAMPLE Normal corundum with a grain size of K 60 is used as the abrasive grain. The synthetic resin used is that offered by Duroplast, Neustadt / Wied "MZ" type epoxy resin.

50 Gew.-Teile der Harz-Binderkomponente werden mit 50 Gew.-T. eines Verdünnungsmittels, z.B. Aceton oder Nitroverdünnung o.a., vermischt und auf etwa 300 C erwärmt, und diese Mischung wird mit auf etwa 400 C vorgewärmtem 500 Gew.-T. Schleifkorn gut durchgemischt. Aus der Mischung läßt man das Verdünnungsmittel ausdampfen, was dadurch leicht überwachbar ist, daß die Gewichtsabnahme der Masse beobachtet wird. 50 parts by weight of the resin binder component with 50 parts by weight. one Diluent, e.g. acetone or nitro thinner o.a., mixed and adjusted to approx 300 ° C., and this mixture is mixed with 500 parts by weight preheated to about 400 ° C. Grit well mixed. The diluent is allowed to evaporate from the mixture, which can be easily monitored by observing the weight decrease in mass will.

Danach oder gleichzeitig werden 20 Gew.-Teile der Harz-Härterkomponente (Typ Z=langsam) mit 10 Gew.-Teilen Verdünnungsmitel (aceton o.a.) sowie 200 Gew.-Teilen Schleifkorn in gleicher Weise wie oben für die Binderkomponente durchmischt, und der Verdünner wird ausgetrieben. After that or at the same time, 20 parts by weight of the resin hardener component are added (Type Z = slow) with 10 parts by weight of diluent (acetone or similar) and 200 parts by weight Abrasive grain mixed in the same way as above for the binder component, and the thinner is driven off.

Die beiden Ansätze werden nun miteinander im Rührwerk durchmischt; sollte die Konsistenz noch zu feucht sein, kann man,solange die Masse noch warm ist, durch Zugabe von Schleifkorn, das mit Verdünnungsmitteln benetzt ist, nachbessern. Wegen der thixotropen Eigenschaften der Masse läßt sich dann noch eine gute Durchmischung erreichen. The two approaches are now mixed with one another in the agitator; if the consistency is still too moist, you can, as long as the mass is still warm is to be touched up by adding abrasive grit that has been wetted with thinners. Because of the thixotropic properties of the mass, thorough mixing can still be achieved reach.

Nach Abformen des Modells mit der so hergestellten Abformmasse unter Rütteln bzw. Eindrücken läßt man die Masse im Modell aushå; an, das vorher mit Trennwachs in üblicher Weise behandelt worden war. Nach dem Hinterfüllen der Schleifschicht in üblicher Weise nimmt man die Entformung nach ca. 10 Stunden Aushärtezeit vor. After molding the model with the impression material produced in this way, under The mass in the model can be shaken or pressed in; on that previously with release wax had been treated in the usual way. After backfilling the grinding layer In the usual way, demoulding takes place after about 10 hours of curing time.

Der entstehende Schleifwerkzeugrohling wird nun mit unverdünntem Kunstharz, in diesem Fall dem gleichen Epoxidharztyp,eingestrichen, wie es für die Abformmasse verwendet wurde. Allerdings ist ein Härter vom Typ S" oder "LS" ebenso brauchbar wie Härter "L", je nach Anforderung des späteren Schleifprozesses. Das flüssige Harz wird von dem Rohling gewissermassen aufgesogen, so daß die außenliegenden Schleifkornpartikel freibleibenrund mit dem Werkzeug, nachdem das eingesickerte Harz abgebunden hat (ca. 4 Std.), kann sofort ohne vorheriges "Anschärfen" durch Drucksbahlen gearbeitet werden. The resulting grinding tool blank is now made with undiluted Synthetic resin, in this case the same type of epoxy resin, coated as it was for the Impression compound was used. However, a hardener of the type S "or" LS "is also used can be used like hardener "L", depending on the requirements of the subsequent grinding process. That liquid resin is so to speak absorbed by the blank, so that the outer Abrasive grit particles remain free with the tool after the infiltrated Resin has set (approx. 4 hours), can be done immediately without prior "sharpening" Pressure brakes are worked.

Claims

Claims Process for the production of a form grinding tool by molding a model with a mass, the abrasive grain and one after molding Contains hardening synthetic resin, characterized in that - abrasive grain and synthetic resin with complete wetting of all abrasive grain particles to a moist crumbly The impression material is mixed and the model is then molded - after it has hardened and Backfilling the resulting porous blank is removed from the mold and - the blank on the Active surface is coated with liquid synthetic resin, which is thereby by capillary action penetrates into the blank and this after hardening to the finished shape grinding tool solidified.

2) Method according to claim 1, characterized in that the with Synthetic resin to be mixed with the abrasive grain by adding a thinner is increased in its wetting quality and after mixing the diluent is expelled.

3) Method according to claim 1 or 2, characterized in that for mixing with the abrasive grain and for coating the blank plastics can be used with an appropriately adjusted impact strength.

4) Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that for the mixture with the abrasive grain and for the coating of the blank epoxy resin is used.

5) Method according to claim 4, as far as referring back to claim 2, thereby characterized in that the binder component of the resin is mixed with diluent is then mixed with the abrasive grain, and this mass with the as well diluted hardener component filled with abrasive grain is mixed.

6) Method according to claim 5, characterized in that the components and the abrasive grain is preheated before mixing.

7) Method according to claim 5, characterized in that the abrasive grain wetted with thinner before mixing with plastic.

8) Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the molding compound is shaken and / or pressed into the model cavities.

9) Method according to claim 4, characterized in that the synthetic resin bond is tailored to the grinding process by varying the hardener component.