DE639257C

DE639257C - Verfahren zur Herstellung von Schneidwerkzeugen fuer Glas u. dgl.

Info

Publication number: DE639257C
Application number: DEP71266D
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1934-05-18
Filing date: 1935-05-16
Publication date: 1936-12-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Schneidwerkzeugen für Glas u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen zum Schneiden von Glasgegenständen bei Massenherstellung, so z. B. zum Zerteilen von fortlaufend bewegten Glasröhren.
Bekannt ist es schon, zum Schneiden von Glasröhren plattenartige Werkzeuge aus Stahl mit in kreisförmigen Löchern angeordneten, nach innen gerichteten Zähnen zu verwenden. Auch ist es bekannt, Schleifmassen dadurch herzustellen, daß die das Schleifmittel bildenden Körner aus Diamant, Korund, Siliciumcarbid usw. durch ein metallisches Bindemittel zu einem festen Körper vereinigt werden,- gegebenenfalls nach vorausgehendem Überziehen der Schleifmittelkörner mit einer dünnen Metallschicht. Des weiteren ist schon vorgeschlagen worden, Schleifmittelkörner (Schmirgelpulver) mit Metall in Form von Spänen, Pulver, Streifen usw. unter Wärmezufuhr einem solchen Druck zu unterwerfen, daß das Metall erweicht und mit den Schleifmittelkörnern zusammenbackt.
Bei allen diesen bekannten -Verfahren ist grundsätzlich angenommen «-orden, daß die wesentlichste Bedingung für ein Werkzeug zum Glasschneiden darin zu erblicken sei, daß das Werkzeug härter sein müsse als Glas und daß es ferner eine scharfe, glatte Schneidekante aufweisen müsse. Wenn dies zutreffend wäre, so müßte folgerichtig jeder kantige Körper aus kristallinischem Aluminiumoxyd gut Glas schneiden. Dies ist jedoch nicht zutreffend, namentlich dann nicht, wenn es bei in großen Mengen anfallenden Glasstücken, etwa Glasrohren, einer dauernden Beanspruchung ausgesetzt ist. Wird reines Aluminiumoxyd bei hoher Temperatur durch Sintern zu einem zusammenhängenden Körper geformt, so ist die Oberflächenstruktur zu glatt, um ein dauernd gut schneidendes Werkzeug zu ergeben. Wird hingegen Aluminiumoxyd bei niedriger Temperatur gesintert, so ist die Abnutzungsmöglichkeit des Werkzeugs eine zu große. Daraus scheint zu folgern zu sein, daß für einen wirkungsvollen Glasschneider eine sägezahnähnliche Schneidkante erforderlich ist, die sich praktisch nicht abnützt.
Mit anderen Worten, bei Verwendung eines Preßkörpers aus Aluminiumoxydkristallen darf einerseits die Sintertemperatur nicht zu hoch getrieben werden, andererseits ist Vorsorge zu treffen, daß eine gute, möglichst gleichzeitig nachgiebige Vereinigung der Aluminiumoxydkristalle erreicht wird. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung ein aus fein .verteiltem, kristallinischem Aluminiumoxyd und einem weicheren,' dehnbaren Zusatzstoff bestehender Preßkörper bei einer die Schmelztemperatur des Zusatzstoffes übersteigenden Temperäftir gesintert. Es kann' aber auch ein Stoff zugemischt werden, #2A:@.` cher erst während des- Sinterns den weicl.t';: und dehnbaren Zusatzstoff ergibt. Als Ztt= satzstoff kommen in erster Linie Metalle in Frage oder auch Metalloxyde, die während des Sinterns zu Metallen reduziert werden. Die Sinterungstemperatur beträgt für gewöhnlich etwa 170o° C. Zur Durchführung der Sinterung bedient man sich zweckmäßig eines mit reduzierenden Gasen gefüllten Ofens, etwa eines Ofens mit Widerständen aus Molybd @än oder Wolfram. Gleichzeitig mit'dem Sintern kann auch eine Pressung stattfinden, um einen besonders dichten Fertigkörper zu erhalten.
Durch den Aufbau des Preßkörpers aus dem sehr harten, kristallinischerr`Aluminiumoxyd und der geringen Menge aus einem weichen und dehnbaren Zusatzstoff sowie ferner durch die Verwendung einer die Schmelztemperatur des Zusatzstoffes über-, steigenden Sintertemperatur wird ein Schneidwerkzeug erhalten, bei welchem die harten Aluminiumoxydteilchen sehr innig, aber gleichzeitig nachgiebig miteinander vereinigt sind. Ein solches Werkzeug weist, abgesehen von seiner guten Anritzfähigkeit, praktisch eine so geringe Abnutzung auf, daß es mit gutem Erfolg bei der Massenherstellung von Glasgegenständen verwendet werden kann.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung des neuen Verfahrens wird eine Mischung-von fein verteiltem, kristallinischem Aluminiumoxyd mit zo °1o Eisenoxyd (rot) zu einem zusammenhängenden prismatischen Stangenkörper von viereckigem Querschnitt mit scharfen Kanten gepreßt und dieser sodann bei 1700° C in einem mit Wasserstoff gefüllten, eine Molybdänlieizwieklung aufweisenden Ofen gesintert..' Wenn der Stangenkörper einen quadratischen Querschnitt von etwa 18 bis 2o mm Seitenlänge aufweist, so

muß die Sinterungsdauer etwa eine Stunde

betragen. Während des Sinterns wird das

Eiseno-_ rd, zu Eisen reduziert. Die Kanten

A -A er ken Stange können dann für das

5 an Glas benutzt werden, und man

feststellen können, daß sie weit

;clauer,.sind als selbst die Kanten der für

den gleichen Zweck oft verwendeten Silicium-

carbidschneider.

Statt kristallinisches Aluminiumoxyd vor

der Sinterung mit dem Zusatzstoff oder einer

Ausgangsverbindung desselben zu mischen,

kann man auch vorerst das Aluminiumoxyd

für sich pressen und sintern und darauf dann

in den entstandenen Aluminiumoxydsinter-

körper den Zusatzstoff einbringen, indem man

den flüssig gemachten Zusatzstoff in die

Poren des Aluminiumoxydsinterkörpers ein-

seigert.

Claims

PATENTANSPRÜC$E: 1. Verfahren zur Herstellung von Schneidwerkzeugen für Glas u. d'-I., dadurch gekennzeichnet, daß ein Preßkörper aus fein verteiltem, kristallinischem Aluminiumoxyd und einem weicheren und dehnbaren Zusatzstoff bei einer die Schmelztemperatur des Zusatzstoffes übersteigenden Temperatur gesintert wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem kristallinischen Aluminiumoxyd ein Stoff, etwa ein Oxyd, zugesetzt wird, der erst beim Sintern in den endgültigen, weichen und dehnbaren Zustand gelangt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und ?, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoff Eisenoxyd verwendet wird und das Sintern in reduzierendem Gase erfolgt. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch -gekennzeichnet, daß vorerst ein Preßkörper aus kristallinischem Aluminiumoxyd gesintert und dann in diesen Sinterkörper der Zusatzstoff eingeseigert wird. -