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Verfahren zur Herstellung von Schleifmitteln Die vorliegende Erfindung
betrifft die Herstellung von Schleifkörpern, wie Schleifsteinen, Schleifscheiben
u. dgl., bei welchen die Schleifkörner durch Hartkautschuk gebunden sind; sie betrifft
insbesondere die Verwendung einer Schleifmittelmischung, aus welcher die durch Kautschuk
gebundenen Schleifkörper in bekannter Weise durch Formung und Vulkanisation hergestellt
werden.
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Es ist bekannt, durch Kautschuk gebundene Schleifkörper dadurch herzustellen,
daß Kautschuk gewalzt wird und dem plastischen Kautschuk die Schleifkörner einverleibt
werden. .
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Es ist ferner bekannt, Schleifkörner mit einer Kautschuklösung oder
Kautschukemulsion zu vermischen und die Masse so weit zu trocknen, daß sie preßbar
ist, wobei vorzugsweise die erhaltene, fest zusammenhängende Kautschukmasse in Platten
oder Bänder vorgepreßt wird.
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Diese bekannten Verfahren zeigen eine Reihe von Nachteilen, indem
entweder beim Verwalzen eine unerwünschte Zerkleinerung der Schleifmittelkörner
stattfindet oder die vorgeformte, in den Vulkanisierofen gebrachte Masse Blasen
entwickelt und dadurch porös und ungleichmäßig wird oder daß die Masse sehr zäh
und schwer formbar ist. Außerdem bedingen die bekannten Verfahren den weiteren Nachteil,
daß eine verhältnismäßig große Menge von Abfall und von Ausschuß entsteht, sowie
daß die damit hergestellten Schleifwerkzeuge sehr heiß arbeiten, d. h. beim Schleifen
sehr viel Wärme entwickeln.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Herstellung der Schleifkörper aus
einer körnigen Masse, die wie Sand schüttbar ist, d. h. daß die einzelnen Körner
übereinanderrollen. Die Masse besteht aus einzelnen Schleifkörnern, die mit Kautschukmasse
überzogen sind, bzw. aus Kautsclhukmassenteilchen und Aggregaten von mit Kautschuk
überzogenem Schleifkorn und Kautschukmasse. Infolge des Kautschuküberzuges, der
jedes einzelne Korn einhüllt, verbinden sich die Schleifkörner beim Pressen und
Vulkanisieren fester und inniger miteinander, und man erhält einen Schleifkörper
von durchweg gleichmäßiger Korngröße und gleichmäßiger Dichte: Man erspart erfindungsgemäß
jedes Vorpressen zu Platten oder Bändern, kann für jeden Schleifkörper die benötigte
Menge genau abmessen
oder abwiegen und erhält keinerlei Abfall,
da von der sandartigen Masse nur so viel in die Preßform eingefüllt wird, als zur
Herstellung des Schleifkörpers benötigt wird.
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Es hat sich gezeigt, daß die Preßmittelmischung auf lange Zeit lagerbeständig
ist und auf Vorrat gehalten werden kann.
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Es hat sich ferner gezeigt, daß die aus der Masse gepreßten und vorvulkanisierten
Schleifkörper ohne Formänderung oder Blasenbildung in einem Vulkanisierofen nachvulkanisiert
werden können.
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Die Herstellung der Schleifmittelmasse geschieht wie folgt: Die Schleifkörner
werden in bekannter Weise mit einer dicken künstlichen Kautschukdispersion, welche
Schutzkolloide, wie Bentonit oder einem anderen kolloidalen Ton und bzw. oder Konservierungsmittel,
wie Formaldehyd oder Borax, enthalten kann, vermischt. Der Zusatz eines Schutzkolloids
vermindert die Neigung der Masse zum Koagulieren, welche später eine zellen- oder
netzartige Struktur bewirken würde.
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Beim Mischen der Schleifkörner mit der Kautschukemulsion werden andere
zur Verwendung gelangende Stoffe, wie Schwefel, Zinkoxyd, Ruß, Bleiacetat, Magnesiumoxyd,
Vulkanisationsbeschleuniger usw. zugefügt. Man mischt zu diesem Zwecke zuerst die
Schleifkörner mit den Zusatzstoffen und setzt sie dann zu der künstlichen Kautschukdispersion,
oder es kann erst die Kautschukemulsion mit den Zusatzstoffen vermischt und dieser
Mischung die Schleifkörner zugesetzt werden. Falls Magnesiumoxyd und Vulkanisationsbeschleuniger
verwendet werden, empfiehlt es sich, diese erst am Schluß des Mischvorganges zuzusetzen.
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Die erhaltene Mischung wird hierauf so weit getrocknet, bis sie nur
noch etwa 5 bis i o % Feuchtigkeit enthält, und dann zerkleinert. Die Trocknung
ist für die Erfindung wesentlich, da die Masse, wenn sie zu feucht ist, sich nicht
richtig zerkleinern oder granulieren läßt und, wenn sie zu trocken ist, zur Klumpenbildung
neigt und bei der Vorformung Ungleichmäßigkeiten und Fabrikationsschwierigkeiten
verursacht.
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Die auf einen Gehalt von 5 bis io°/o Feuchtigkeit getrocknete Masse
wird alsdann derart zerkleinert, daß die Mehrzahl der Schleifkörner voneinander
getrennt wird und man eine sandartige Masse erhält. Dies kann beispielsweise durch
einen Desintegrator mit rotierenden und feststehenden Schlagstiften erfolgen, wobei
darauf zu achten ist, daß sich die Masse nicht erheblich erwärmt. Wie oben gesagt,
geht der Zerkleinerungsvorgang am besten, wenn die Masse 5 bis io, vorzugsweise
etwa 7 % Feuchtigkeit aufweist. Es empfiehlt sich im allgemeinen. noch eine
Nachtrocknung der sandartigen Masse bis zur Lufttrockenheit.
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Beispiel 87,2 kg Schleif mittelkorn, 8 kg wässerige
Kautschukdispersion, 4. kg Schwefel, o,8 kg gebrannte Magnesia, o,o8 kg Bleiacetat
(in Form von io°/oiger wässeriger Lösung).
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Das Schleifmittelkorn wird in einen Mischer gebracht und mit Wasser
befeuchtet. Dann wird das Koagulierungsmittel (Bleiacetat) hinzugefügt und das Ganze
gut durchgemischt.
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Die homogenisierte, mit Schwefel gemischte Kautschukdispersion wird
alsdann mit dem befeuchteten und gegebenenfalls, mit Koagulierungsmitteln gemischten
Schleifmittelkorn vermischt, und es wird dann die gebrannte Magnesia der Mischung
zugefügt. Die Masse wird nunmehr kurze Zeit gemischt, die Mischung so weit getrocknet,
bis sie etwa 7 % Feuchtigkeit und, wie oben beschrieben, zu einzelnen Teilchen
zerkleinert.
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Statt kristallisierten Aluminiumoxyds können natürlich auch Schleifkörner
aus beliebigem anderem Material, wie Siliciumcarbid, verwendet werden.
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Zur Herstellung von Schleifkörpern aus dieser Masse wird die benötigte
Menge derselben in die Form eingegossen oder eingeschüttet, ein etwaiger Überschuß
abgestrichen und die Menge zweckmäßig bei einer Temperatur von etwa iq.o bis i5o°
zunächst unter geringem, dann unter steigendem Druck gepreßt, wobei je nach Temperatur
und Preßdruck mehr oder weniger dichte Schleifkörper erhalten werden.
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Die erhaltenen Schleifkörper können nach Entfernung aus der Form einer
Nachvulkanisation bei etwa 15o° unterworfen werden, ohne daß irgendeine Formänderung
oder ein nachträgliches Quellen des Schleifkörpers zu befürchten wäre. Die fertigen
Schleifkörper erzeugen beim Schleifen eine ungewöhnlich geringe Wärmemenge und enthalten
die Schleifkörner außerordentlich gleichmäßig verteilt und in sehr fester Bindung.
Die Schleifkörper weisen infolgedessen eine sehr gute Schneidwirkung und eine sehr
hohe Lebensdauer auf.