EP1208945B1 - Verfahren zum Herstellen von abrasiven Werkzeugen - Google Patents

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EP1208945B1
EP1208945B1 EP00811113A EP00811113A EP1208945B1 EP 1208945 B1 EP1208945 B1 EP 1208945B1 EP 00811113 A EP00811113 A EP 00811113A EP 00811113 A EP00811113 A EP 00811113A EP 1208945 B1 EP1208945 B1 EP 1208945B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
substrate
material particles
hard material
droplets
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00811113A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1208945A1 (de
Inventor
Gregor Burkhard
Manfred Boretius
Benno Zigerlig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Listemann AG Werkstoff- und Waeremebehandlungstech
Original Assignee
Listemann AG Werkstoff- und Waremebehandlungstechnik
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Publication date
Application filed by Listemann AG Werkstoff- und Waremebehandlungstechnik filed Critical Listemann AG Werkstoff- und Waremebehandlungstechnik
Priority to DE50010765T priority Critical patent/DE50010765D1/de
Priority to EP00811113A priority patent/EP1208945B1/de
Priority to DK00811113T priority patent/DK1208945T3/da
Priority to ES00811113T priority patent/ES2245300T3/es
Priority to AT00811113T priority patent/ATE299782T1/de
Priority to PT00811113T priority patent/PT1208945E/pt
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B05B13/0235—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the movement of the objects being a combination of rotation and linear displacement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C19/00—Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0072—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using adhesives for bonding abrasive particles or grinding elements to a support, e.g. by gluing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D2203/00—Tool surfaces formed with a pattern

Definitions

  • the present invention relates to a method for Production of abrasive tools according to the preamble of the claim 1.
  • An example of such a procedure is known from US-A-5 832 360.
  • This method is especially suitable for flat and slightly curved Surfaces. Furthermore, for different sizes of corresponding templates are used for the area to be occupied, which complicates the process.
  • This method is also primarily for covering flat support surfaces suitable.
  • a method is known in which First, a photosensitive electroplating protective coating on the substrate is applied. Thereafter, this protective varnish is replaced by a mask containing the Contains structure of the later particle coating, through-exposed and dried. The unexposed areas are washed out and it remains a structured electroplating protective varnish will adhere to the substrate that supports the Function of a template takes over. Subsequently, on the carrier Particles are electrodeposited and finally the galvanic protective lacquer chemically removed.
  • the object of the present invention is now a method to create with which hard material particles on a support with a defined Distribution can be applied, this being simple and inexpensive to be possible, and wherein the carrier is a virtually arbitrary Form may have.
  • An advantageous embodiment of the method is that the size of the droplets by changing the diameter of the outlet nozzle can be adjusted, whereby the size of the droplets to the Grain size of the hard particles can be adjusted, but also it is made possible that several grains can adhere per droplet and form a so-called grain cluster.
  • the frequency of ejecting the adhesive droplets so that the spacing of the individual adhesive droplets from each other can be preset.
  • the scattering of the provided with adhesive droplets carrier with The hard material particles can be carried out with a vibrating table, the spreading but can also be performed by an electrostatic scattering system be in which the hard particles scattered against gravity become. These are aligned in their longitudinal axis.
  • an adhesive which hardens can be. This ensures that the hard particles in optimal Way and in a short time firmly connected to the carrier.
  • An advantageous embodiment of the invention is that on the with the adhesive droplets and the adhering hard particles Provided carrier an additional adhesive layer is applied. Thereby an optimal connection between carrier and hard material particles is obtained.
  • the compound of the hard material particles with soldered to the wearer if the material condition allows.
  • This can be done by the carrier before applying the Adhesive droplets are coated with a solder paste, which then dry is left, but the solder paste can also after applying the Adhesive droplets and the sprinkling of the hard particles and the Curing the adhesive applied and dried, causing is achieved for example by spraying.
  • the so treated Carrier pushed into a high vacuum oven, where the soldering is performed. This gives an optimal connection between hard particles and Carrier, which also ensures a large grain supernatant.
  • a carrier 1 can be seen, which is formed as a sleeve blank is and from which a grinding tool is created.
  • This sleeve blank 1 is in known, not shown manner clamped in a machine, which allows this sleeve blank with constant, adjustable rotation speed rotates.
  • a Mikrodosiersystem 2 is attached.
  • This micro-dosing system 2 allows an adhesive from a Container 3 is conveyed in a nozzle head 4, which drops the adhesive dropletwise from an outlet nozzle 5 outputs.
  • Such microdosing are known and usually work with a piezoelectric head, with which the droplets are ejected.
  • microdosing allow the ejection of drops of glue, depending on the diameter the nozzle has a diameter in the range of 30 microns to 100 Micrometer can have.
  • the ejection frequency of droplets from this Microdosing system is a maximum of 2000 droplets per second. This frequency is adjustable, usually with a frequency of about 500 to Worked 1000 droplets per second.
  • This microdosing 2 is so on the machine, not shown arranged that the outlet nozzle 5 in the direction of the axis of rotation of the sleeve blank. At the same time, this outlet nozzle also in the other two perpendicular directions traversable.
  • the micro-dosing system 2 For applying the adhesive droplets 6 of the sleeve blank 1 in Rotation offset, the micro-dosing system 2 is adjusted so that the distance the outlet nozzle 5 from the tube blank 1 is about 0.5 mm, the microdosing 2 is moved along the axis of rotation of the sleeve blank 1, during which the glue drops are dispensed. This will be these drops of glue with a constant distance from each other on the surface the sleeve blank 1 applied. With appropriate monitoring equipment The output can be controlled by adhesive droplets, so this only takes place when the tube blank 1 is located below the outlet nozzle 5.
  • the feed rate of the microdosing 2 and the frequency the droplet output can be the glue points in different ways Apply structures to the support 1, in the present case as a sleeve blank is trained.
  • the hard material particles for example by means of a Vibrating table, not shown, scattered. These hard particles can be used for Example CBN or diamond.
  • the grain diameter of these hard particles ranges between 40 microns and 1000 microns. Depending on size the grain and the glue dot diameter remain one or more Stick grains at an adhesive point. The not on a glue point 6 impinging hard particles bounce on the surface of the tube blank. 1 down and fall down.
  • a solder paste On the tube blank 1 with the attached hard particles is applied a solder paste. This is done here in a known manner with an airbrush gun
  • the sleeve blank thus provided with the solder paste can at the Air or be dried with a hot air dryer. Then he arrives Tube blank in a high vacuum oven, in which at a temperature from about 720 ° C to 1000 ° C the soldering takes place, causing the hard particles be firmly connected to the sleeve blank.
  • an adhesive was used which hardens under the influence of UV light. It would also be conceivable to use a Adhesive that is infrared curing. Optionally, there is also an adhesive suitable, which issaushartend. In addition, the glue, if a soldering takes place, also suitable for vacuum.
  • an electrostatic Spreader 7 be used Here are the hard particles on a Conveyor belt 8 under the action of an electric field between Conveyor belt 8 and sleeve blank is produced in a known manner, against the Gravity scattered, the hard particles, with one on the sleeve blank 1 applied adhesive droplets come into contact 6, stick, the others fall behind. With this type of scattering the hard particles are aligned in their longitudinal axis and remain so adhere, the grain supernatant will be improved. Of course, other methods for scattering the particles on the carrier or the adhesive droplets conceivable.
  • Fig 3 such as a flank surface of a Peripheral grinding wheel treated according to the inventive method can be.
  • the axis about which the clamped carrier 1 rotates, is rotated by 90 ° compared to the previously described examples.
  • the outlet nozzle 5 of the microdosing system 2 is the width of the flank surface moved towards and away from the axis of rotation. This will be the adhesive droplets 6 practically on a zigzag line on this flank surface applied, this is then as previously described with hard particles sprinkled and treated accordingly.
  • the peripheral surface of the peripheral grinding wheel is treated.
  • the microdosing system 2 leads a reciprocating motion that is aligned parallel to the axis of rotation is, wherein the travel of the width of the resulting peripheral grinding wheel corresponds
  • the adhesive droplets 6 below sprinkled with hard particles the treatment takes place, as in the first Embodiment.
  • the structuring is also possible with the latter two examples the applied adhesive droplets 6 by changing the rotational speed, the reciprocation of the microdosing system 2 and the frequency of the dispensing of the adhesive droplets.
  • the Kornuberstand a with the inventive method very large, the distance b of the hard grains 8 from each other is larger and substantially constant.
  • the carrier 1, which treated according to the inventive method becomes, have the form of a rotation body.
  • the to be treated Surface can have any shape, it can also be flat.
  • the carrier may be made of any material, such as metal or ceramics.
  • the method according to the invention can also be used Producing abrasive belts, wherein the carrier be any solid material can, such as paper, textile fabric or films of metal, ceramics or plastic.
  • the hard particles applied to the carrier can also consist of a virtually arbitrary material, such as diamond, CBN, any kind of ceramics, tungsten carbide, titanium carbide or carbide and their mixtures.
  • the particle sizes of the hard particles used depend on the Type of application of the abrasive tool produced from the diameter of this For example, grains are in the range of 2 microns to 2 millimeters. It is also conceivable that depend more adhesive particles per adhesive droplets remain, whereby a so-called grain cluster are formed. Thereby a particularly good attitude is achieved, since the individual grains during the labor input can repell each other.
  • soldering process to which the particulate carrier is exposed can, as described, carried out in a high vacuum oven Of course, this can also be done by soldering, brazing or Soldering under inert gas done.
  • the properties of the adhesive used are those used Materials of the carrier and the particles adapted. For some use cases no additional attachment of the particles to the carrier is required, for certain materials, applying an additional, curable adhesive layer, with some materials and certain Applications, a soldering treatment is appropriate.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von abrasiven Werkzeugen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist aus der US-A-5 832 360 bekannt.
Bei der Herstellung von hochgenauen abrasiven Werkzeugen wie Abrichtwerkzeugen ist es wichtig, dass die kritischen Stellen, insbesondere Werkzeugkanten oder Profilspitzen, mit Körnern besetzt sind, da sonst beim Abrichten ein Fehler auf dem Schleifwerkzeug generiert wird, der sich in nachteiliger Weise auf die zu bearbeitenden Werkstücke überträgt. Um die erforderliche Genauigkeit erreichen zu können, werden Hartstoffkörner beispielsweise von Hand gesetzt. Damit wird die gewünschte Genauigkeit erreicht, das Setzen von Hand ist aber sehr zeit- und arbeitsintensiv und daher sehr teuer.
Es sind auch Verfahren bekannt, bei welchen das Setzen von Hand durch maschinelle Methoden ersetzt wurden, so dass die Herstellung von derartigen Werkzeugen schneller und kostengünstiger ausgeführt werden können. Aus der US-A-5 832 360 ist beispielsweise eine Verfahren bekannt, bei welchem auf das zu belegende Trägermaterial ein als Lochblech ausgebildetes Sieb aufgelegt wird, durch welches mit Hilfe eines Rakels die Lotpaste gedrückt wird. Danach werden auf das Lochblech Hartstoffpartikel gestreut und das Lochblech wird vorsichtig abgehoben. Die Hartstoffpartikel, die auf einen Lotpastenpunkt fielen, bleiben dort auch haften und werden beim anschliessenden Lötprozess dort verankert.
Dieses Verfahren eignet sich vor allem für ebene und leicht gekrümmte Trägerflächen. Des weiteren müssen für unterschiedliche Grössen der zu belegenden Fläche jeweils entsprechende Schablonen verwendet werden, wodurch das Verfahren kompliziert wird.
Ein weiteres Verfahren ist aus der US-A-6 039 641 bekannt, bei welchem einschichtige Abrasivbeläge in der sogenannten "Greentape"-Methode hergestellt werden. Hierzu wird eine teigige Lotpaste auf eine gewünschte Dicke ausgewalzt und anschliessend wird eine Schablone, die dünner als die mittlere Korngrösse ist, auf die noch nicht getrocknete Lotpaste gelegt. Die Hartstoffpartikel werden auf die Schablone gestreut, die Schablone mit den darauf befindenden Körnern wird wieder entfernt. Die durch die Löcher der Schablone in die Lotpaste gefallenen Körner werden in diese eingedrückt, danach werden sie als "Greentape" auf einen Grundkörper appliziert und verlötet.
Auch dieses Verfahren ist vor allem zum Belegen von ebenen Trägerflächen geeignet.
Aus der CH-A-644 295 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem zuerst ein lichtempfindlicher Galvanikschutzlack auf das Trägermaterial aufgetragen wird. Danach wird dieser Schutzlack durch eine Maske, die die Struktur des späteren Partikelbelages enthält, hindurchbelichtet und getrocknet. Die nicht belichteten Stellen werden ausgewaschen und es bleibt ein strukturierter Galvanikschutzlack auf dem Trägermaterial haften, der die Funktion einer Schablone übernimmt. Anschliessend werden auf dem Träger Partikel galvanisch abgeschieden und zuletzt wird der Galvanikschutzlack chemisch entfernt.
Mit diesem Verfahren können keine einzelnen Körner sondern nur sogenannte Korncluster abgeschieden werden. Zudem ist dieses Verfahren aufwendig, da immer zuerst eine Maske erstellt werden muss. Auch dieses Verfahren ist vor allem für ebene Flächen geeignet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem Hartstoffpartikel auf einen Träger mit einer definierten Verteilung aufgebracht werden können, wobei dies einfach und kostengünstig möglich sein soll, und wobei der Träger eine praktisch beliebige Form aufweisen kann.
Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale.
Durch die Möglichkeit der Relativbewegung zwischen dem Träger und der Düse des Mikrodosiersystems in praktisch beliebiger Bahn und mit beliebigem Geschwindigkeitsprofil können Träger behandelt werden, die eine mehr oder weniger beliebige Oberflächenform aufweisen können.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass die Grösse der Tröpfchen durch Verändern des Durchmessers der Austrittdüse eingestellt werden kann, wodurch die Grösse der Tröpfchen an die Korngrösse der Hartstoffpartikel angepasst werden kann, wodurch aber auch ermöglicht wird, dass pro Tröpfchen mehrere Körner haften bleiben können und einen sogenannten Korncluster bilden.
Neben der Einstellung der Geschwindigkeit, mittels welcher die Austrittsdüse des Mikrodosiersystems und der Träger relativ zueinander bewegt werden, kann auch die Frequenz des Ausstossens der Klebstofftröpfchen eingestellt werden, so dass der Abstand der einzelnen Klebstofftröpfchen voneinander voreingestellt werden kann.
Die Bestreuung des mit Klebstofftröpfchen versehenen Trägers mit den Hartstoffpartikeln kann mit einem Vibriertisch durchgeführt werden, die Bestreuung kann aber auch durch eine elektrostatische Streuanlage durchgeführt werden, bei welcher die Hartstoffpartikel entgegen der Schwerkraft aufgestreut werden. Hierbei werden diese in ihrer Längsachse ausgerichtet.
In vorteilhafter Weise wird ein Klebstoff verwendet, der ausgehärtet werden kann. Dadurch wird erreicht, dass die Hartstoffpartikel in optimaler Weise und in kurzer Zeit fest mit dem Träger verbunden sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass auf den mit den Klebstofftröpfchen und den daran haftenden Hartstoffpartikeln versehenen Träger eine zusätzliche Klebstoffschicht aufgebracht wird. Dadurch wird eine optimale Verbindung zwischen Träger und Hartstoffpartikeln erhalten.
In vorteilhafter Weise wird zur Verbindung der Hartstoffpartikel mit dem Träger eine Lötung durchgeführt, falls es die Materialbeschaffenheit zulässt. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Träger vor dem Auftragen der Klebstofftröpfchen mit einer Lotpaste beschichtet wird, die dann trocknen gelassen wird, die Lotpaste kann aber auch nach dem Auftragen der Klebstofftröpfchen und dem Aufstreuen der Hartstoffpartikel und dem Aushärten des Klebstoffs aufgebracht und getrocknet werden, was beispielsweise durch Aufsprühen erreicht wird. Danach wird der so behandelte Träger in einen Hochvakuumofen geschoben, wo die Lötung ausgeführt wird. Dadurch erhält man eine optimale Verbindung zwischen Hartstoffpartikel und Träger, wobei auch hier ein grosser Kornüberstand gewährleistet ist.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
Es zeigt
  • Fig. 1 in schematischer räumlicher Darstellung ein Mikrodosiersystem, mit welchem auf einen als Rotationskörper ausgebildeten Träger die Klebstofftröpfchen aufgebracht werden;
  • Fig. 2 die Anordnung gemäss Fig 1, mit einer elektrostatischen Streueinrichtung für die Hartstoffpartikel;
  • Fig. 3 in schematischer Darstellung das Mikrodosiersystem, mit welchem die Flankenfläche einer Schleifscheibe mit Klebstofftropfchen versehen wird,
  • Fig. 4 in schematischer Darstellung das Mikrodosiersystem, mit welchem die Stirnfläche einer Schleifscheibe mit Klebstofftröpfchen versehen wird;
  • Fig 5a bis 5c die Darstellung einer einschichtig galvanisch belegten Umfangsschleifscheibe; und
  • Fig. 6a bis 6c die Darstellung einer gelöteten Umfangsschleifscheibe mit erfindungsgemäss plazierten Schleifkornern
    • In Fig. 1 ist ein Träger 1 ersichtlich, der als Hülsenrohling ausgebildet ist und aus welchem ein Schleifwerkzeug entsteht. Dieser Hülsenrohling 1 ist in bekannter, nicht dargestellter Weise in einer Maschine eingespannt, welche ermöglicht, dass dieser Hülsenrohling mit konstanter, einstellbarer Rotationsgeschwindigkeit rotiert. In dieser Maschine ist auch ein Mikrodosiersystem 2 angebracht. Dieses Mikrodosiersystem 2 ermöglicht, dass ein Klebstoff von einem Behalter 3 in einen Düsenkopf 4 befördert wird, welcher den Klebstoff tröpfchenweise aus einer Austrittsdüse 5 ausgibt. Derartige Mikrodosiersysteme sind bekannt und arbeiten üblicherweise mit einem piezoelektrischen Kopf, mit welchem die Tröpfchen ausgestossen werden. Derartige Mikrodosiersysteme erlauben das Ausstossen von Klebstofftropfen, die in Abhängigkeit des Durchmessers der Düse einen Durchmesser im Bereich vom 30 Mikrometer bis 100 Mikrometer haben können. Die Ausstossfrequenz von Tröpfchen aus diesem Mikrodosiersystem beträgt maximal 2000 Tröpfchen pro Sekunde. Diese Frequenz ist einstellbar, üblicherweise wird mit einer Frequenz von etwa 500 bis 1000 Tröpfchen pro Sekunde gearbeitet.
    Dieses Mikrodosiersystem 2 ist so auf der nicht dargestellten Maschine angeordnet, dass sich die Austrittsdüse 5 in Richtung der Rotationsachse des Hülsenrohlings verfahren lässt. Gleichzeitig ist diese Austrittsdüse auch in den beiden anderen senkrecht zueinander stehenden Richtungen verfahrbar.
    Zum Aufbringen der Klebstofftröpfchen 6 wird der Hülsenrohling 1 in Rotation versetzt, das Mikrodosiersystem 2 wird so eingestellt, dass der Abstand der Austrittsdüse 5 vom Hülsenrohling 1 etwa 0,5 mm beträgt, das Mikrodosiersystem 2 wird entlang der Rotationsachse des Hülsenrohlings 1 verfahren, während dem die Klebstofftropfen ausgegeben werden. Dadurch werden diese Klebstofftropfen mit konstantem Abstand voneinander auf die Oberfläche des Hülsenrohlings 1 aufgebracht. Mit entsprechenden Überwachungsmitteln kann die Ausgabe von Klebstofftröpfchen gesteuert werden, so dass dies nur erfolgt, wenn sich der Hülsenrohling 1 unter der Austrittsdüse 5 befindet.
    Durch Änderung der Drehzahl, mit welcher der Hülsenrohling 1 rotiert, der Vorschubgeschwindigkeit des Mikrodosiersystems 2 und der Frequenz der Tropfchenausgabe lassen sich die Klebstoffpunkte in unterschiedlichsten Strukturen auf den Träger 1 auftragen, der im vorliegenden Fall als Hülsenrohling ausgebildet ist.
    Sofort nach dem Auftrag der Klebstoffpunkte werden auf den sich noch drehenden Hülsenrohling die Hartstoffpartikel, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Vibriertisches, gestreut. Diese Hartstoffpartikel können zum Beispiel CBN oder Diamant sein. Der Korndurchmesser dieser Hartstoffpartikel bewegt sich zwischen 40 Mikrometer und 1000 Mikrometer. Je nach Grösse des Kornes und des Klebstoffpunktdurchmessers bleiben ein oder mehrere Körner an einem Klebstoffpunkt haften. Die nicht auf einem Klebstoffpunkt 6 auftreffenden Hartstoffpartikel prallen an der Oberfläche des Hülsenrohlings 1 ab und fallen runter.
    Auf den Hülsenrohling 1 mit den angehefteten Hartstoffpartikeln wird eine Lotpaste aufgetragen. Dies erfolgt hier in bekannter Weise mit einer Airbrush-Pistole Der so mit der Lotpaste versehene Hülsenrohling kann an der Luft oder mit einem Heissluftfön getrocknet werden. Anschliessend gelangt dieser Hülsenrohling in einen Hochvakuumofen, in welchem bei einer Temperatur von etwa 720° C bis 1000° C die Lötung erfolgt, wodurch die Hartstoffpartikel mit dem Hülsenrohling fest verbunden werden.
    Bei dem hier beschriebenen Beispiel wurde ein Klebstoff verwendet, der unter Einfluss von UV-Licht härtet. Denkbar wäre auch die Verwendung eines Klebstoffes, der Infrarot-härtend ist. Gegebenenfalls ist auch ein Klebstoff verwendbar, der selbstaushartend ist. Zudem muss der Klebstoff, falls eine Lötung erfolgt, auch vakuumtauglich sein.
    Anstelle der Verwendung eines Vibrationstisches zum Aufstreuen der Hartstoffpartikel kann auch, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, eine elektrostatische Streuanlage 7 verwendet werden Hierbei werden die Hartstoffpartikel auf einem Förderband 8 unter Einwirkung eines elektrischen Feldes, das zwischen Förderband 8 und Hülsenrohling in bekannter Weise erzeugt wird, entgegen der Schwerkraft aufgestreut, die Hartstoffpartikel, die mit einem auf dem Hülsenrohling 1 aufgebrachten Klebstofftröpfchen 6 in Kontakt kommen, bleiben haften, die anderen fallen zurück. Mit dieser Art der Bestreuung werden die Hartstoffpartikel in ihrer Längsachse ausgerichtet und bleiben so haften, der Kornüberstand wird dadurch verbessert. Selbstverständlich sind auch andere Verfahren zum Aufstreuen der Partikel auf den Träger bzw die Klebstofftröpfchen denkbar.
    In Fig 3 ist dargestellt, wie beispielsweise eine Flankenfläche einer Umfangsschleifscheibe entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren behandelt werden kann. Die Achse, um welche der eingespannte Träger 1 rotiert, ist im Vergleich zu den vorgängig beschriebenen Beispielen um 90° gedreht. Die Austrittsdüse 5 des Mikrodosiersystems 2 wird um die Breite der Flankenfläche gegen die Rotationsachse hin und von dieser wegbewegt. Dadurch werden die Klebstofftröpfchen 6 praktisch auf einer Zickzacklinie auf dieser Flankenfläche aufgebracht, diese wird dann wie vorgängig beschrieben mit Hartstoffpartikeln bestreut und entsprechend weiterbehandelt.
    In Fig. 4 wird die Umfangsfläche der Umfangsschleifscheibe behandelt. Hierbei ist die Achse, um welche der Träger 1 rotiert, wieder gleich ausgenchtet wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Das Mikrodosiersystem 2 führt eine hin- und hergehende Bewegung aus, die parallel zur Rotationsachse ausgerichtet ist, wobei der Verfahrweg der Breite der entstehenden Umfangsschleifscheibe entspricht Auch hier werden die Klebstofftröpfchen 6 nachfolgend mit Hartstoffpartikeln bestreut, die Behandlung erfolgt, wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
    Auch bei den beiden letztgenannten Beispielen lässt sich die Strukturierung der aufgetragenen Klebstofftröpfchen 6 durch Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit, der Hin- und Herbewegung des Mikrodosiersystems 2 und der Frequenz der Ausgabe der Klebstofftröpfchen verändern.
    Aus den Bildern 5a bis 5c ist eine einschichtig galvanisch belegte Umfangsschleifscheibe ersichtlich. Insbesondere aus Fig 5c ist ersichtlich, dass der Kornuberstand a relativ gering ist, und dass der Abstand b der Körner voneinander ebenfalls gering und ungleichmässig ist.
    Im Gegensatz dazu ist, wie aus den Fig. 6a bis 6c ersichtlich ist, der Kornuberstand a mit dem erfindungsgemässen Verfahren sehr gross, der Abstand b der Hartstoffkörner 8 voneinander ist grösser und im wesentlichen konstant.
    Wie aus den vorgängig beschriebenen Beispielen entnehmbar ist, kann der Träger 1, der entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren behandelt wird, die Form eines Rotationskörpers haben. Die zu behandelnde Oberfläche kann aber eine beliebige Form aufweisen, sie kann auch eben sein. Der Träger kann aus beliebigem Material bestehen, beispielsweise aus Metall oder Keramik. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich auch Schleifbänder herstellen, wobei der Träger ein beliebiger fester Werkstoff sein kann, wie zum Beispiel Papier, Textilgewebe oder Folien aus Metall, Keramik oder Kunststoff.
    Die auf den Träger aufgebrachten Hartstoffpartikel können ebenfalls aus einem praktisch beliebigen Material bestehen, wie beispielsweise Diamant, CBN, jegliche Art von Keramiken, Wolframkarbid, Titankarbid oder Hartmetall und deren Mischungen.
    Die verwendeten Korngrössen der Hartstoffpartikel hängen von der Einsatzart des hergestellten abrasiven Werkzeuges ab Die Durchmesser dieser Körner liegen beispielsweise im Bereich von 2 Mikrometer bis 2 Millimeter. Es ist auch denkbar, dass pro Klebstofftröpfchen mehrere Hartstoffpartikel hängen bleiben, wodurch ein sogenannter Korncluster gebildet werden. Dadurch wird eine besonders gute Haltung erreicht, da sich die einzelnen Körner während des Arbeitseinsatzes gegenseitig abstutzen können.
    Der Lötvorgang, welchem der mit Partikeln versehene Träger ausgesetzt wird, kann, wie beschrieben, in einem Hochvakuumofen durchgeführt werden Selbstverständlich kann dies auch durch Weichlöten, Hartloten oder Löten unter Schutzgas erfolgen.
    Die Eigenschaften des verwendeten Klebstoffs werden an die verwendeten Materialien der Träger und der Partikel angepasst. Für einige Anwendungsfälle ist keine zusätzliche Befestigung der Partikel am Träger erforderlich, bei bestimmten Materialien eignet sich das Aufbringen einer zusätzlichen, aushärtbaren Klebschicht, bei einigen Materialien und bei bestimmten Anwendungsfällen ist eine Lötbehandlung angebracht.

    Claims (11)

    1. Verfahren zum Herstellen von abrasiven Werkzeugen, bei welchem Hartstoffpartikel (9) auf einen Träger (1) aufgebracht werden, indem auf den Träger (1) ein Klebstoff aufgetragen wird, auf welchen die Hartstoffpartikel (9) aufgesetzt werden und haften bleiben, wobei das Aufsetzen mit einer definierten Verteilung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen des Klebstoffes in Form von Tröpfchen (6) erfolgt, die durch eine Austrittdüse (5) von einem Mikrodosiersystem (2) im wesentlichen kontinuierlich auf den Träger (1) abgegeben werden, und der Träger (1) und das Mikrodosiersystem (2) mit einstellbarer Bahn und Geschwindigkeitsprofil relativ zueinander bewegt werden, und dass danach die Hartstoffpartikel (9) auf den mit Klebstofftröpfchen (6) versehenen Träger (1) aufgestreut werden und nur die Hartstoffpartikel am Träger haften bleiben, die in Kontakt mit einem Klebstofftröpfchen kommen, wonach die nichthaftenden Hartstoffpartikel entfernt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Tröpfchen (6) durch Verändern des Durchmessers der Austrittdüse (5) eingestellt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Austossens der Klebstofftröpfchen (6) eingestellt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestreuung des mit Klebstofftröpfchen (6) versehenen Trägers (1) mit den Hartstoffpartikeln (9) mit einem Vibriertisch durchgeführt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestreuung des mit Klebstofftröpfchen (6) versehenen Trägers (1) mit den Hartstoffpartikeln (9) durch eine elektrostatische Streuanlage (7) durchgeführt wird, wodurch die Hartstoffpartikel (9) entgegen der Schwerkraft aufgestreut werden.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Hartstoffpartikeln (9) versehene Träger (1) einem Vorgang unterzogen wird, bei welchem der Klebstoff ausgehärtet wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den mit den Klebstofftröpfchen (6) und den daran haftenden Hartstoffpartikeln (9) versehene Träger (1) eine zusätzliche Klebstoffschicht aufgebracht wird.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) vor dem Auftragen der Klebstofftropfchen (6) mit einer Lotschicht versehen wird.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mit den Klebstofftröpfchen (6) und den daran haftenden Hartstoffpartikeln (9) versehene Träger (1) mit einer Lotpaste beschichtet und getrocknet wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotpaste mit einer Airbrush-Pistole aufgesprüht wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Lotmaterial und Hartstoffpartikeln (9) versehene Träger (1) einem Lötvorgang unterzogen wird.
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