DE3503619A1

DE3503619A1 - Verfahren zur klebeverbindung von hon- und schleifsteinen mit einem metallenen traegerkoerper

Info

Publication number: DE3503619A1
Application number: DE19853503619
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Chem. 5000 Köln Buchholz
Original assignee: RENIA GmbH
Current assignee: RENIA GmbH
Priority date: 1985-02-02
Filing date: 1985-02-02
Publication date: 1986-08-07
Anticipated expiration: 2005-02-03
Also published as: DE3503619C2

Description

Titel: Verfahren zur Klebeverbindung von Hon- und
Schleifsteinen mit einem metallenen Trägerkörper Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klebeverbindung von Hon- und Schleifsteinen mit einem metallenen Trägerkörper unter Verwendung eines Heißschmelzklebers.
Honsteine zur spanenden Feinbearbeitung von zylindrischen Bohrungen, Wellen u.dgl. bestehen bekanntlich aus keramisch-oder kunststoffgebundenen Schleifkörnern, zumeist Korundkörnern, in Gestalt von Leisten, mit denen die Honwerkzeuge bestückt werden. Es ist weithin üblich, die Honsteine durch Kleben mit dem metallenen Trägerkörper zu verbinden.
Bekannte Klebemethoden bedienen sich eines Heißschmelzklebers auf Polyamidbasis. Die Verarbeitung erfolgt dabei in den die Honarbeit durchführenden Betrieben in der Weise, daß die auf mechanische Weise gereinigten metallenen Trägerkörper mit dem auf ihre Klebeflächen aufgebrachten Klebstoff und den hierauf abgelegten Honsteinen solange im Ofen erhitzt werden, bis der Klebstoff aufgeschmolzen ist und seine Klebewirkung entfaltet. Anschließend wird das Honwerkzeug und damit auch die Klebeverbindung zur Abkühlung gebracht.
Diese Verfahrensweise hat unter anderem den Nachteil, daß mit überaus langen Erhitzungszeiten gearbeitet werden muß.
Dies gilt insbesondere dann, wenn, was die Regel ist, von dem metallenen Trägerkörper (Honwerkzeug) zuvor die Reste abgenutzter Honsteine entfernt werden müssen, was durch Erhitzen auf eine solche Temperatur erfolgt, daß sich der Klebstoff zersetzt und die Steinreste mechanisch ablösen lassen. Die Erhitzungszeiten für das Ablösen der Honsteinreste und für das nachfolgende Aufkleben neuer Honsteine liegen in der Größenordnung von 30 Minuten. Bei diesen langen Erhitzungszeiten wird der neu aufgetragene Klebstoff mehr oder weniger unkontrolliert thermisch belastet und unter Umständen teilweise zersetzt. Die langen Erhitzungszeiten führen zu Hitzebelästigungen und vor allem zu Schwefelsublimationen, d.h. zu einem Austreiben des in den Honsteinen häufig vorhandenen Schwefels. Hierdurch wird die Standzeit der Honsteine beträchtlich vermindert. Außerdem stellen die entweichenden Schwefeldämpfe eine erhebliche Umweltbelastung dar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige Klebeverbindung mit verbesserter Verarbeitungsmöglichkeit zu schaffen, die auch bei erhöhter Temperatur gegenüber den üblichen Schmier- und Kühlmitteln, insbesondere gegenüber den Honölen, resistent ist, die sich bei Vermeidung längerer Erhitzungszeiten und der sich daraus ergebenden Probleme einwandfrei verarbeiten läßt und die schließlich auch ein einfaches Lösen der verbrauchten Steinreste von dem metallenen Trägerkörper ohne Erhitzen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß wird also zur Erzielung der Klebeverbindung zwischen den Schleif- bzw. Honsteinen und den metallenen Trägerkörpern ein chemisch reagierendes Primer-Klebstoffsystem verwendet, welches aus dem spezifischen Co- Polyester als Heißschmelzkleber und dem im Lösungsmittel gelösten Isocyanat als Primer besteht. Mit der Verwendung dieses Systems wird die vorgenannte Aufgabe voll gelöst.
Zugleich läßt sich das System bei Vermeidung der bisher bestehenden Probleme und Nachteile einwandfrei verarbeiten, wobei insbesondere längere Erhitzungszeiten vermieden werden.
Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, daß sich der aus dem spezifischen Co-Polyester bestehende Heißschmelzkleber im aufgeschmolzenen Zustand mittels eines Walzenauftragsgerätes zunächst als dünner Film auf die Schleif- bzw. Honsteine auftragen läßt, ohne daß diese so stark erhitzt werden, daß es zu einer unerwünschten Schwefelsublimation kommen kann. Der aus dem gelösten Isocyanat bestehende Primer kann bei Normaltemperatur auf die metallene Klebefläche des Trägerkörpers aufgetragen werden, wobei die Klebefläche möglichst metallisch rein und fettfrei sein sollte. Falls erforderlich, können die mit dem Isocyanat vorbehandelten Metallteile auf eine Raumtemperatur von etwa 20 bis 300 C aufgewärmt werden.
Die beiden so vorbereiteten Klebeflächen werden anschließend zusammengeführt und für eine Zeitdauer von etwa 3 bis 5 Sekunden zusammengepreßt, worauf die miteinander verklebten Teile bis zum völligen Erkalten abgelegt werden.
Die getrennte Beschichtung der Schleif- bzw. Honsteine mit dem Co-Polyester und des metallenen Trägerkörpers mit dem gelösten Isocyanat bietet auch den großen Vorteil, daß die Beschichtung der Steine völlig unabhängig von der Beschichtung der Trägerkörper erfolgen kann. Dies bedeutet, daß die Hon- und Schleifsteine nach dem Beschichten mit dem Heißschmelzkleber (Co-Polyester) zur Abkühlung gebracht werden können, wobei der abgekühlte Klebstoff als dünner Film auf der Klebefläche der Honsteine haftet. Die so beschichteten Steine können dann in vorteilhafter Weise nahezu beliebig lange zwischengelagert werden. Sie sind mindestens ein Jahr lagerfähig, Bei Bedarf können die beschichteten Honsteine dem Lager entnonen werden, worauf ihre mit dem Klebstoff beschichtete Oberfläche z.B0 mittels eines Quarzstrahlers odOdgl. innerhalb von wenigen Sekunden, im allgemeinen von etwa 8 bis 10 Sekunden, auf mindestens 2000 C erwärmt wird, d.he soweit, daß die Klebstoffschicht aufschmilzt. Bei diesen kurzen Erhitzungszeiten kann es zu keinen nennenswerten Schwefelsublimationen kommen. Nach dem Erhitzen der Klebstoffschicht mittels des Ouarzstrahlers od.dgl. werden die Honsteine mit der aufgeschmolzenen Klebstoffschicht auf die mit dem Isocyanat (Primer) bestrichene Klebefläche des Trägerkörpers aufgebracht, wobei für eine kurze Zeitdauer von etwa 3 bis 5 Sekunden die Klebeflächen aufeinandergedrückt werden. Anschließend können die so mit den Honsteinen beschichteten Honwerkzeuge bis zum völligen Erkalten abgelegt werden, worauf sie nach einer Reaktionszeit von sa, 24 Stunden zum Einsatz gebracht werden kennen.
Das vorstehend beschriebene Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es demgemäß, die Beschichtung der Honsteine odOdglO mit dem Heißschmelzkleber zxBo im Herstellerbetrieb für die Honsteine durchzuführen, so daß die mit dem Heißschmelzkleber beschichteten Honsteine dem die Honarbeit ausführenden Betrieb zugeliefert werden können. Die Beschichtung der Schleif- und Honsteine ist demgemäß zeitlich unabhängig von der Ausführung der Klebe arbeit und kann daher in großer Serie wirtschaftlich durchgeführt werden. Durch die Vermeidung der Schwefelsublimation wird auch eine Umweltbeeinträchtigung durch entweichenden Schwefel nahezu vollständig vermieden. Hiermit verbunden ist eine beträchtliche Verlängerung der Standzeiten der Honsteine. Vorteilhaft ist auch, daß sich die verbrauchten Honsteinreste mit Hilfe eines speziellen Lösungsmittels ohne Schwierigkeiten von dem metallenen Trägerkörper entfernen lassen. Zu diesem Zweck kann der Trägerkörper in einen das Lösungsmittel aufweisenden Behälter, insbesondere einen geschlossenen Lösungsmittelbehälter, eingebracht werden, Als organisches Lösungsmittel eignet sich vor allem Dichlormethan und Trichlormethan.
Das Lösungsmittel kan destillativ, also fa#verlustfrei zurückgewonnen werden und stellt daher keine nennenswerte Umweltbelastung dar.
Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße System auch gegenüber den üblichen Honölen, Kühimitteln u.dgl. resistent ist, selbst bei erhöhter Temperatur. Die Aktivierung der auf die Steine aufgebrachten Klebstoffbeschichtung geschieht, wie erwähnt, innerhalb weniger Sekunden, im allgemeinen innerhalb von etwa 5 bis 15 Sekunden, Als Lösungsmittel für das Isocyanat wird zweckmäßig eine Dichlormethan-Lösung verwendet.
Mit der Erfindung wird Schutz beansprucht sowohl für das Verfahren als auch für das hierbei zur Anwendung kommende Klebstoffsystem.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Verfahren zur Klebeverbindung von Hon- und Schleifsteinen mit einem metallenen Trägerkdrper unter Verwendung eines Heißschmelzklebers, gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen: - die Hon- oder Schleifsteine werden an ihren Klebeflächen mit einem aufgeschmolzenen Heißschselzkleber beschichtet, der aus einem Co-Polyester auf der Basis einer Dicarbonsäure, insbesondere Terephthalsäure, und Di-olen besteht mit einem 3-bis 5%igen Überschuß an OH-Gehalt; - auf die Klebefläche des metallenen Trägerkdrpers wird in einem Lösungsmittel gelöstes Isocyanat, vorzugsweise Triphenyl-methan-4-4'-4"-triisocyanat, aufgetragen; - die Klebeflächen der Steine und des Metallkörpers werden im schmelzflüssigen Zustand des auf die Steine aufgebrachten Heißschmelzklebers zusammengeführt und kurzzeitig gegeneinandergedruckt, worauf die Klebeverbindung zum Erkalten gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hon- oder Schleifsteine nach dem Beschichten mit dem Heißschmelzkleber zur Abkühlung gebracht und mit dem anhaftenden Klebstoffilm zwischengelagert werden, und daß vor dem Herstellen der Klebeverbindung die Klebstoffschicht kurzzeitig wieder bis zur Schmelzflüssigkeit erhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschmelzen der auf die Steine aufgebrachten Klebstoffschicht innerhalb von höchstens 30 Sekunden, vorzugsweise von 5 bis 15 Sekunden, erfolgt, wobei bevorzugt eine Quarzlampe odOdgl. Verwendung findet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Isocyanat in einer Dichlormethan-Lösung gelöst eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Herstellung der Klebeverbindung die am metallenen Trägerkörper klebenden abgenutzten Steinreste mit Hilfe eines den Klebstoff lösenden organischen Lösungsmittels, wie insbesondere Dichlormethan oder Trichlormethan, abgelöst werden.