ES2887199T3 - Producto abrasivo y método para fabricar el mismo - Google Patents

Abstract

Un producto abrasivo que comprende un refuerzo (101) y una superficie (102) abrasiva en el refuerzo, en el que la superficie abrasiva comprende al menos una primera zona (201) abrasiva y una segunda zona (202) abrasiva, en el que las propiedades abrasivas de la primera zona abrasiva son diferentes de las propiedades abrasivas de la segunda zona abrasiva, y caracterizado por un límite entre la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva, que es un límite fluctuante.

Description

DESCRIPCIÓN

Producto abrasivo y método para fabricar el mismo

Campo técnico

La solicitud se refiere a un producto abrasivo que tiene una superficie abrasiva.

La solicitud también se refiere a una cinta de un producto abrasivo, un cilindro de un producto abrasivo y un método para fabricar un producto abrasivo.

Antecedentes

El producto abrasivo se utiliza para tratamiento de superficies. La superficie se trata para lograr un resultado deseado, que puede estar relacionado con la suavidad, rugosidad, estructura o diseño de la superficie, por ejemplo. Los diferentes resultados deseados pueden requerir diferentes tipos de productos abrasivos. Pueden requerirse varios productos abrasivos y varias fases de procesamiento para obtener el resultado deseado.

Un producto abrasivo que tiene diferentes zonas abrasivas en el refuerzo se conoce, por ejemplo, a partir del documento internacional WO 97/06927 A1, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1.

Compendio

Un objeto de la solicitud es simplificar el proceso de tratamiento de superficies. El objeto se logra proporcionando un producto multiabrasivo, que permite lograr diferentes resultados de abrasión utilizando un solo producto en una sola fase de procesamiento.

La invención proporciona un producto abrasivo según la reivindicación 1 y un método para fabricar un producto abrasivo según la reivindicación 15.

Una realización comprende una cinta del producto abrasivo según las realizaciones. Otra realización comprende un cilindro del producto abrasivo según las realizaciones.

Un producto abrasivo puede referirse a un material abrasivo y/o a un elemento abrasivo y/o a un artículo abrasivo. Material abrasivo puede significar material que comprende granos abrasivos. Por ejemplo, la película abrasiva puede denominarse material abrasivo, o un cilindro de material abrasivo puede denominarse elemento abrasivo o artículo abrasivo.

Breve descripción de los dibujos

En las siguientes realizaciones de la invención se describen con más detalle con las figuras adjuntas, en las que: La figura 1 ilustra una vista lateral de un producto abrasivo según una realización.

La figura 2a ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. La figura 2b ilustra una superficie abrasiva

n producto abrasivo según una realización. La figura 2c ilustra una superficie abrasiva

n producto abrasivo según una realización. La figura 3 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización.

La figura 4 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización.

La figura 5 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización.

La figura 6 ilustra el cilindro de un producto abrasivo según una realización.

La figura 7 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización.

La figura 8a ilustra un producto abrasivo flexible según una realización.

La figura 8b ilustra un producto abrasivo flexible según una realización.

Descripción detallada de realizaciones

La figura 1 ilustra una vista lateral de un producto abrasivo según una realización. El producto abrasivo comprende un refuerzo 101 y una superficie 102 abrasiva. El refuerzo 101 puede comprender una o más capas. El refuerzo 101 puede comprender capas laminadas o coextruidas. La capa del refuerzo 101 puede comprender funciones, composiciones químicas, grosores y otras propiedades similares o diferentes.

El refuerzo 101 puede ser flexible. El material de refuerzo flexible puede comprender termoplástico, papel, polímero, material textil, espuma de tela, estructuras laminadas o roscas. El refuerzo 101 puede comprender película, película de metal, película de plástico, material textil, un material textil tejido realizado de fibras combustibles, una lámina que comprende fibras vulcanizadas. El material de refuerzo flexible puede adaptarse según la superficie que va a someterse a abrasión. Un producto abrasivo flexible puede ser una lámina, disco, cilindro, cinta, banda abrasivos o una forma alargada continua similar o parte de la misma. Para proporcionar la flexibilidad deseada, el grosor de la capa 101 de refuerzo puede ser de 50 a 250 micrómetros, por ejemplo.

Un material polimérico puede ser un material adecuado para el refuerzo 101. El material polimérico puede laminarse o moldearse y procesarse hasta obtener la forma y el grosor deseados. Seleccionando un material polimérico adecuado, el refuerzo 101 puede modificarse para comprender las propiedades deseadas. El refuerzo 101 puede ser al mismo tiempo tanto flexible para adaptarse a una superficie sometida a abrasión como duradero para soportar el uso en la abrasión por máquina. La durabilidad se refiere a propiedades tales como la resistencia a la tracción, la rigidez a la flexión y/o la resistencia al alargamiento del refuerzo 101.

El refuerzo 101 puede comprender un polímero termoplástico. Los polímeros termoplásticos pueden procesarse mediante extrusión, coextrusión, moldeo por inyección o laminación. Los polímeros termoplásticos pueden formarse para tener una composición precisa, pueden ser fáciles de moldear y procesar y pueden permitir proporcionar un refuerzo 101 con una calidad uniforme. Puede seleccionarse un polímero termoplástico para comprender una combinación de propiedades elásticas y plásticas que sean adecuadas para el producto abrasivo. El grosor de un refuerzo de polímero termoplástico tiene un efecto sobre la flexibilidad del producto. Además, una capa de refuerzo que comprende el mismo grosor pero un polímero diferente puede tener una propiedad diferente, tal como la flexibilidad.

Se dispone una superficie 102 abrasiva o una capa abrasiva sobre un refuerzo 101. La superficie abrasiva puede comprender granos abrasivos unidos de manera adhesiva al refuerzo 101 mediante adhesivo. El adhesivo puede comprender al menos uno de adhesivo a base de agua, adhesivo a base de disolvente, resina acrílica o resinas de formaldehído. Un refuerzo 101 que comprende polipropileno tiene una tensión superficial relativamente baja. Para promover la unión de una superficie 102 abrasiva al refuerzo 101, se puede usar un tratamiento con corona, plasma o llama. Un tratamiento con corona, plasma o llama aumenta la tensión superficial de la superficie tratada y se puede realizar en al menos una superficie de la capa de refuerzo. Alternativamente, se puede disponer un compuesto promotor de la adhesión sobre la capa 101 de refuerzo. El tipo, concentración y cantidad del compuesto promotor de la adhesión se pueden seleccionar según el tamaño de grano de los granos abrasivos que se van a unir. El compuesto promotor de la adhesión puede comprender resinas, pegamentos y/o barnices. En particular, el compuesto promotor de la adhesión puede comprender fenólicos líquidos o resinas de urea.

En una realización, el refuerzo 101 está dispuesto para funcionar como adhesivo. El refuerzo puede comprender resina reforzada con fibras. Los granos se pueden sumergir parcialmente en una película de plástico o en una capa de revestimiento orgánica y/o inorgánica. En una realización, el refuerzo 101 puede comprender material incombustible, por ejemplo alambres metálicos o partículas de relleno.

Según una realización, se pueden disponer dos o más capas abrasivas sobre un refuerzo 101. La superficie 102 abrasiva puede comprender varias capas. Las capas abrasivas pueden tener un tamaño y/o forma similar, o el tamaño y/o forma de las capas pueden diferir. Puede disponerse una capa abrasiva fina sobre un refuerzo 101 y una capa abrasiva gruesa encima de la capa abrasiva fina. Las capas más exteriores de las capas abrasivas pueden desintegrarse debido a fuerzas mecánicas, tales como la presión o la tasa de cizalladura. Puede haber más capas abrasivas una encima de otra. Un artículo abrasivo con más capas abrasivas es menos susceptible al desgaste en comparación con un artículo abrasivo con una sola capa abrasiva.

Los granos abrasivos pueden estar soportados por un material de refuerzo. Los granos abrasivos proporcionados en el material de refuerzo pueden seleccionarse para cada aplicación, por ejemplo, según la composición, el tamaño de grano o el tratamiento de la superficie. Los materiales habituales utilizados como granos abrasivos son minerales duros, que pueden ser sintéticos o naturales. Los minerales utilizados como granos abrasivos pueden comprender nitruro de boro cúbico (c-BN), carburo de boro (BC), óxido de aluminio (Al2O3), óxido de titanio (TiO2), óxido de hierro (Fe2O3), óxido de cerio (CeO2), carburo de silicio (SiC), alúmina de circonio y diamante, tales como los granos de diamantes sintéticos. Adicional o alternativamente, los granos abrasivos pueden comprender granos cerámicos o granos artificiales.

Los granos abrasivos pueden estar dimensionados o no. Por dimensionados se entiende que los granos tienen un tamaño promedio específico y/o una distribución de tamaño específica. Los granos pueden tener un tamaño promedio de 0,1 a 600 micrómetros. La distribución de tamaño especificada puede ser relativamente estrecha. Por sin dimensionar se entiende que los granos no se han seleccionado según el tamaño. Por ejemplo, el tipo de grano se puede utilizar como base para una selección además del tamaño de grano o en lugar del mismo.

Los materiales abrasivos se pueden utilizar en diferentes procesos de fabricación para operaciones de acabado para crear los acabados superficiales deseados. Cuando se usa para abrasión, un producto abrasivo que comprende material abrasivo puede durar desde solo un par de minutos hasta varias horas, dependiendo de la aplicación final. La vida útil de un producto abrasivo flexible en un uso industrial suele oscilar entre unos pocos segundos y varios minutos.

Las siguientes figuras 2abc, 3-5 ilustran realizaciones de superficies abrasivas de productos abrasivos. El producto abrasivo puede ser una lámina alargada flexible, que está dispuesta para enrollarse. El producto abrasivo puede ser una cinta abrasiva. Se dispone una superficie abrasiva sobre un refuerzo. La superficie abrasiva alargada puede disponerse junto a una superficie que va a someterse a abrasión. El producto abrasivo puede disponerse para moverse, por ejemplo, de un cilindro a otro, mientras está dispuesto en contacto con el objeto/superficie que va a someterse a abrasión. El objeto/superficie que va a someterse a abrasión puede disponerse para moverse, por ejemplo, girando, junto al producto abrasivo.

La figura 2a ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. La superficie abrasiva comprende una primera zona 201 abrasiva y una segunda zona 202 abrasiva. La primera zona 201 abrasiva puede comprender diferentes tipos de granos abrasivos que la segunda zona 202 abrasiva. En una realización, la segunda zona 202 abrasiva no comprende granos abrasivos. Según la realización, la segunda zona 202 abrasiva no tiene propiedades abrasivas, pero consiste en una superficie plana del material de refuerzo, que puede revestirse o tratarse superficialmente. En la realización, solo las primeras zonas 201 abrasivas en las partes de borde lateral de la lámina abrasiva longitudinal están dispuestas para someter a abrasión, mientras que la parte media en una dimensión transversal de la lámina abrasiva longitudinal, entre las partes de borde de abrasión, está dispuesta para no ser abrasiva. El producto abrasivo según la figura 2a puede usarse, por ejemplo, para someter a abrasión un eje o un árbol 20, en donde se desea cierto tipo de abrasión en los extremos 21 de árbol, mientras que se desea que la parte de la superficie media del árbol 22 permanezca suave, sin someterse a abrasión. El árbol está dispuesto en contacto con el producto abrasivo de la figura 2a de manera que la segunda zona 202 abrasiva del producto abrasivo está dispuesta para entrar en contacto con la parte media del árbol 22 y proporcionar el resultado de abrasión deseado localmente en una superficie correspondiente del árbol 20. Las primeras zonas 201 abrasivas están dispuestas para entrar en contacto con las partes 21 de extremo del árbol y para proporcionar el resultado de abrasión deseado localmente en una superficie correspondiente del árbol 20. El límite de las zonas 201,202 abrasivas primera y segunda difiere de una línea directa a lo largo dirección longitudinal del producto abrasivo alargado o enrollado. Por tanto, en la superficie del árbol 20, que está dispuesta transversalmente con respecto al producto abrasivo alargado o enrollado, hay una zona 212 que será tratada con las propiedades de ambas zonas 201,202 abrasivas. El resultado abrasivo en la superficie 212 de árbol, entre el extremo 21 y las superficies 22 intermedias, se someterá a abrasión con ambos tipos de zonas 201,202 abrasivas. Este tipo de zona semiabrasiva que tiene propiedades de las dos zonas abrasivas adyacentes, permite evitar un límite recto o un paso entre las zonas 21,22 sometidas a abrasión. En cambio, permite una transición suave entre los resultados de abrasión de los extremos 21 de árbol y la zona 22 media.

Un límite o zona entre la primera zona 201 abrasiva y la segunda zona 202 abrasiva es indirecta, por ejemplo ondulada o angular, a lo largo de la dirección longitudinal del producto abrasivo. En la figura 2a, el límite entre las dos zonas 201,202 forma una onda en ángulo que se alarga longitudinalmente a lo largo de la lámina de superficie abrasiva. La zona entre las dos zonas 201, 202 abrasivas puede comprender alternativamente una superficie de la primera zona 201 abrasiva y una superficie de la segunda zona 202 abrasiva, en donde las superficies son de tamaño y forma similares, por ejemplo de cuadrados o rectangulares. Las zonas de borde de la superficie abrasiva comprenden propiedades abrasivas del primer tipo, como la primera zona 201 abrasiva. La zona media de la superficie abrasiva comprende propiedades abrasivas del segundo tipo, diferentes del primer tipo, como la segunda zona 202 abrasiva. Entre las dos zonas 201, 202 abrasivas diferentes, hay un zona longitudinal que comprende propiedades abrasivas tanto de la primera zona 201 abrasiva como de la segunda zona 202 abrasiva. Longitudinalmente, la zona semiabrasiva consta de ambos tipos: la primera zona 201 abrasiva y la segunda zona 202 abrasiva. La zona semiabrasiva se puede dividir entre las zonas abrasivas primera y segunda en relaciones adecuadas. En la figura 2a, las zonas abrasivas se alternan a lo largo de la onda en ángulo longitudinal, que forma el límite entre las dos zonas diferentes. Esto tiene el efecto de cambiar suavemente una superficie sometida a abrasión del primer tipo al segundo tipo. En el caso de un árbol que va a someterse a abrasión, las partes de borde se someten a abrasión con las propiedades abrasivas de la primera zona abrasiva y la parte media del árbol se somete a abrasión con las propiedades abrasivas de la segunda zona abrasiva. Entre las dos, no hay borde afilado, gota o línea clara, pero el resultado de la abrasión cambia suavemente a través de la zona sometida a semiabrasión, que tiene propiedades de abrasión en ambas zonas adyacentes.

La superficie de un producto abrasivo puede comprender una forma geométrica, que se repite a lo largo de una lámina o banda abrasiva longitudinal. La forma geométrica repetida puede ser un cuadrado o rectangular. Un límite de forma geométrica se refiere a un límite o línea de contacto entre las dos zonas abrasivas adyacentes transversalmente. Un límite es una línea divisoria entre dos tipos diferentes de zonas abrasivas que continúan longitudinalmente. La forma geométrica puede ser sustancialmente cualquier tipo de forma geométrica que comprenda lados y ángulos rectos o redondeados. La forma geométrica con ángulos también se puede deformar para obtener una forma congruente o auto-similar que comprenda una curvatura.

La figura 2b ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. La superficie abrasiva comprende una primera zona 201 abrasiva en partes de borde externo de la lámina alargada del material abrasivo y una segunda zona 202 abrasiva en la zona media de la lámina alargada del material abrasivo. La primera zona 201 abrasiva y la segunda zona 202 abrasiva comprenden diferentes propiedades abrasivas. Por ejemplo, diferentes tipos de granos y/o diferentes tamaños de granos y/o granos con diferente densidad en una zona unitaria. La primera zona 201 abrasiva y la segunda zona 202 abrasiva están una al lado de otra transversalmente y continúan a lo largo de una lámina o banda longitudinal de un material abrasivo. El límite entre las zonas 201, 202 abrasivas está dentado en la figura 2b. La primera zona 201 abrasiva puede comprender zonas en forma de triángulo repetidas en las partes de borde transversal del producto abrasivo longitudinal. Alternativamente, los bordes del producto abrasivo pueden comprender una primera zona abrasiva continua, junto a la zona dentada. La zona límite dentada entre diferentes tipos de zonas abrasivas puede comprender una forma de triángulo relativamente ancho o triángulos más pequeños en una disposición más densa. El resultado de la abrasión es diferente cuando se realiza la abrasión a través de las zonas abrasivas primera o segunda. El límite entre las dos es indirecto, dentado en la figura 2b. Esto tiene el efecto de proporcionar una transición suave entre dos tipos diferentes de resultados de abrasión. Otro efecto es evitar bordes afilados entre las superficies sometidas a abrasión adyacentes tratadas con diferentes zonas abrasivas. En la figura 2b, una parte 22 media de un árbol que va a someterse a abrasión recibirá un resultado de abrasión según las propiedades de la segunda zona 202 de abrasión. Las partes 212 de borde del árbol recibirán un resultado de abrasión según las propiedades de abrasión de las zonas 201,202 de abrasión primera y segunda.

La figura 2c ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. Una primera zona 201 abrasiva y una segunda zona 202 abrasiva tienen un límite en forma de onda fluctuante entre las mismas. En la realización de la figura 2c, el resultado de abrasión en un árbol 20 entre las dos zonas 201, 202 abrasivas comprende el resultado 212 de abrasión que tiene propiedades de abrasión tanto de la primera zona 201 abrasiva como de la segunda zona 202 abrasiva. En consecuencia, las propiedades combinadas de las zonas abrasivas se utilizan entre los diferentes tipos de zonas abrasivas. Esto tiene el efecto de proporcionar una superficie abrasiva continua que tiene al menos dos tipos diferentes de zonas abrasivas. Los diferentes tipos de zonas abrasivas cambian continuamente de un tipo a otro a lo largo de la superficie sometida a abrasión.

La figura 3 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. La superficie abrasiva comprende tres tipos diferentes de zonas 301, 302, 303 abrasivas. Las zonas 301, 302, 303 abrasivas pueden comprender diferentes propiedades abrasivas. El límite entre diferentes tipos de zonas abrasivas es directo a lo largo de la dirección longitudinal de la lámina abrasiva alargada. En la figura 3, las zonas 301 y 302 abrasivas comparten un límite similar a una onda entre las mismas. Las zonas 302 y 303 abrasivas comparten un límite dentado entre las mismas. El producto abrasivo puede comprender dos, tres o más zonas abrasivas diferentes que tienen diferentes propiedades abrasivas una al lado de otra a lo largo de la dirección transversal de la lámina abrasiva longitudinal. El límite entre las zonas puede comprender formas similares o diferentes. El límite puede diferir de una línea directa a lo largo de la dirección longitudinal de la lámina abrasiva para proporcionar un cambio suave entre diferentes tipos de resultados de abrasión. La forma del límite y la densidad de la geometría seleccionada repetida pueden diseñarse según el resultado deseado. El resultado de abrasión en un árbol 30 comprende una primera superficie 31 de árbol sometida a abrasión con propiedades de una primera zona 301 abrasiva, una segunda superficie 32 de árbol sometida a abrasión con propiedades de una segunda zona 302 abrasiva, una tercera superficie 33 de árbol sometida a abrasión con propiedades de una tercera zona 303 abrasiva. Una superficie 312 de árbol entre la primera superficie 31 de árbol y la segunda superficie 32 de árbol comprende propiedades abrasivas de la primera zona 301 abrasiva y la segunda zona 302 abrasiva. Una superficie 323 de árbol entre la segunda superficie 32 de árbol y la tercera superficie 33 de árbol comprende propiedades abrasivas de la segunda zona 302 abrasiva y la tercera zona 303 abrasiva.

Al menos en algunas realizaciones, los granos abrasivos de una primera zona abrasiva tienen un tamaño promedio de 40 pm y los de una segunda zona abrasiva tienen un tamaño de grano promedio de 15 pm. Los tamaños de grano para el acabado de un producto formado pueden comprender zonas paralelas una al lado de otra con tamaños de grano de 40, 20 y 15 pm.

La figura 4 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. La superficie abrasiva comprende un primer tipo de superficie 401 abrasiva, que puede comprender una superficie no abrasiva. Existe un segundo tipo de superficie 402 abrasiva que tiene un segundo tipo de propiedades abrasivas. En la dirección transversal del producto abrasivo con forma de lámina, el segundo tipo de superficie 402 abrasiva tiene en ambos lados un primer tipo de producto abrasivo.

La superficie 402 abrasiva es relativamente delgada en comparación con la dirección transversal del producto abrasivo con forma de lámina. La superficie 402 abrasiva comprende límites en forma de ondas en la dirección longitudinal del producto abrasivo con forma de lámina, junto al primer tipo de superficie 401 abrasiva. De manera similar, un tercer tipo de superficie 403 abrasiva se alarga a lo largo del producto abrasivo con forma de lámina longitudinal, que tiene límites dentados con el primer tipo de superficies 401 abrasivas adyacentes al mismo. Un árbol sometido a abrasión comprende zonas 41 tratadas con la primera zona 401 abrasiva. La zona 412 de árbol comprende las propiedades de la primera zona 401 abrasiva y la segunda zona 402 abrasiva. La zona 413 de árbol comprende las propiedades de la primera zona 401 abrasiva y la tercera zona 403 abrasiva.

La figura 5 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. Al menos una de una primera zona abrasiva y una segunda zona abrasiva comprende la forma de un fractal. En la figura 5, la primera zona 501 abrasiva comprende un patrón repetido de zonas abrasivas. Las zonas abrasivas están dispuestas una al lado de otra y pueden formar un patrón geométrico o fractal. El fractal consta de unidades similares, que se repiten. Las unidades pequeñas una al lado de otra pueden formar una unidad más grande de cierto tipo. Una superficie de un producto abrasivo puede comprender unidades repetidas de zonas abrasivas, en donde los límites de las unidades repetidas opuestos entre sí pueden tener una curvatura congruente para formar un par complementario para encajar las unidades repetidas en conjunto. Las zonas abrasivas pueden estar rodeadas por partes de canal, que pueden comprender propiedades de la segunda zona 502 abrasiva u otro tipo de propiedades abrasivas. En la figura 5, las zonas abrasivas de la primera zona 501 abrasiva comprenden formas cruzadas, que se repiten una al lado de otra y pueden estar separadas por una parte de canal. Las zonas abrasivas pueden tener formas congruentes y las partes de canal pueden comprender anchuras sustancialmente constantes. La forma de las unidades repetidas puede variar. Las unidades repetidas en la superficie del producto abrasivo pueden comprender formas auto-similares o congruentes. Congruente se refiere a figuras u objetos que tienen la misma forma y tamaño. Si la forma geométrica no es simétrica, se puede utilizar una imagen especular de una forma. Una imagen especular de una forma también es congruente con la forma original. Dos formas congruentes pueden estar una al lado de otra en orden alterno, por ejemplo, como traslaciones, rotaciones y reflejos. Las formas auto-similares se refieren a formas que pueden diferir en tamaño pero no en forma. Los fractales son patrones auto-similares, que pueden ser exactamente iguales en todas las escalas, o casi iguales en diferentes escalas. Puede crearse una superficie bidimensional de la primera zona 501 abrasiva utilizando la repetición de una forma geométrica sin solapamientos ni espacios. Los fractales forman naturalmente un límite no recto entre las zonas 501, 502 abrasivas. La forma del límite depende de los fractales, por ejemplo, las formas de los fractales. Se pueden utilizar diferentes tipos de estructuras fractales y, en consecuencia, diferentes formas de límites.

Anteriormente, se ha usado CBN (nitruro de boro cúbico) para moler un acero duro. El material de refuerzo es un soporte rígido, como ruedas de abrasión, que consisten en un cuerpo de metal con una capa de granos de CBN. La capa de granos de CBN se puede revestir en un proceso electrogalvánico o sinterizar o unir mediante resina(s) orgánica(s) con el cuerpo metálico. Las partículas se adhieren en una unión diseñada específicamente para moler con o sin refrigerante. El grano de CBN tiene un tamaño preciso. Sin embargo, se pueden desear diferentes tipos de resultados de abrasión. Por ejemplo, se puede desear un árbol con una forma convexa en forma de barril en lugar de un árbol recto. El árbol resultante tendrá un diámetro diferente en sus partes de extremo en comparación con su parte media. La desviación entre los diámetros a lo largo del árbol puede ser relativamente pequeña, por ejemplo, 3-5 pm. La transición del diámetro menor al mayor será suave y sin escalonamientos. Si se utiliza la técnica de CBN, se necesitan diferentes ruedas de CBN para cada diámetro y forma de árbol diferente. Por tanto, se necesitan múltiples ruedas para conseguir un árbol que tenga variaciones en su diámetro y forma. Las ruedas de abrasión de CBN son bastante costosas y se desgastan durante el molido o la abrasión. Cuando las ruedas se desgastan durante el uso, es necesario desmolerlas para que recuperen su forma original. Por tanto, se requieren varias herramientas (ruedas) y varias fases de proceso. Mientras que con la lámina de abrasión flexible según las realizaciones se utilizan menos herramientas y fases de proceso. Según las realizaciones, el árbol labrado se puede moler/someterse a abrasión como un árbol recto de un solo diámetro a lo largo de su longitud con ruedas de CBN. Una rueda puede ser suficiente, ya que se puede mover a lo largo de la longitud del mismo diámetro. El acabado y la formación de la forma deseada con los diámetros locales deseados se pueden implementar utilizando un producto abrasivo según las realizaciones. La lámina abrasiva según las realizaciones se puede usar para someter a abrasión objetos cilíndricos o redondos, como árboles. La lámina abrasiva se puede proporcionar sobre un cilindro de contacto, que está dispuesto para entrar en contacto con el objeto que va a someterse a abrasión. Al menos uno o ambos del objeto sometido a abrasión y el cilindro de contacto están dispuestos para rotar. La lámina abrasiva en un cilindro se puede rotar mientras está en contacto con una superficie plana. Por tanto, las superficies redondas o planas pueden someterse a abrasión.

La figura 6 ilustra un cilindro de un producto abrasivo según una realización. El producto abrasivo es una lámina de material flexible, que se enrolla. El cilindro 601 de material abrasivo se dirige junto a la superficie de un producto que va a someterse a abrasión, por ejemplo, un árbol 60. Se pueden usar zapatas 602 de sujeción para mantener el material 601 abrasivo junto al producto que va a someterse a abrasión. Las zapatas 602 de sujeción pueden adaptarse a un producto 60 que va a mecanizarse, como un árbol que va a someterse a abrasión, que está dispuesto entre las zapatas 602 de sujeción. Los cilindros hidráulicos pueden empujar las zapatas 602 de sujeción hacia el producto que va a mecanizarse. El material abrasivo está dispuesto junto a las zapatas 602 de sujeción, entre una zapata 602 de sujeción y el producto 60 que va a someterse a abrasión, de modo que la superficie abrasiva está orientada hacia el producto 60. Cuando las zapatas 602 de sujeción se empujan hacia el producto 60 que va a someterse a abrasión, el material de la superficie abrasiva está dispuesto en contacto con el producto 60 que va a someterse a abrasión. El material abrasivo comprende al menos dos tipos separados de zonas abrasivas que proporcionan diferentes resultados de abrasión. Por tanto, un producto 60 entre las zapatas 602 de sujeción se somete a abrasión con al menos dos tipos diferentes de superficies abrasivas simultáneamente. Esto puede permitir el acabado del producto en una sola fase de abrasión.

El material abrasivo se alimenta desde un cilindro 601. Cuando la superficie abrasiva tiende a desgastarse o no se logra un resultado abrasivo original, la lámina abrasiva gastada se enrolla en un cilindro 603 de material abrasivo usado, mientras que el material abrasivo se alimenta en la abrazadera en el medio los ciclos de abrasión (indexación). La lámina abrasiva puede disponerse para moverse de un cilindro a otro cilindro con el fin de organizar la abrasión. El producto 60 puede disponerse para rodar con el fin de someterlo a abrasión. Es posible que tanto el producto 60 como el producto abrasivo estén dispuestos para moverse uno al lado del otro.

El material abrasivo puede usarse para formar un producto, por ejemplo, para proporcionar un árbol (ligeramente) convexo o un muñón, un árbol que rota en un cojinete. Un muñón puede requerir aceite entre un cojinete y un muñón móvil (un árbol dentro del cojinete). Para retener el aceite entre las partes metálicas móviles, en donde se necesita aceite para evitar romper las partes, el muñón puede comprender una superficie rugosa, por ejemplo, roscas, en su parte dispuesta en el interior del cojinete. La superficie rugosa se puede formar junto a una superficie lisa utilizando la lámina abrasiva según las realizaciones. Esto puede implementarse con solo unas pocas o una sola fase de abrasión y con solo unas pocas o una sola lámina de abrasión según las realizaciones. Las tolerancias de las superficies desgastadas que tienen cierta forma y/o tamaño deseados son pequeñas, por ejemplo, del orden de 0,02 a 2,0 micrómetros. Además, la lámina abrasiva que comprende al menos dos zonas abrasivas de diferentes propiedades abrasivas puede utilizarse para proporcionar un diseño deseado como resultado de abrasión.

El producto abrasivo que comprende al menos dos zonas abrasivas de diferentes propiedades abrasivas permite proporcionar una rugosidad superficial junto a una rugosidad superficial diferente utilizando un solo producto abrasivo en una sola fase de trabajo. El producto abrasivo que comprende al menos dos zonas abrasivas de diferentes propiedades abrasivas permite formar un producto con la forma deseada, por ejemplo convexo, utilizando un único producto abrasivo en una única fase de trabajo. En los árboles de eje, la estructura en ángulo, como un ángulo recto entre los árboles, es un punto débil de la estructura. Con el fin de evitar ángulos rectos, las partes en ángulo pueden ser redondeadas o partes de extremo de árbol pueden despegarse para tener un ángulo de baja graduación. Tal redondeo de una parte de borde puede resultar complicado, lento y costoso. El despegado por separado no es necesario, pero las realizaciones permiten la abrasión de un árbol con un producto abrasivo que comprende al menos dos zonas de diferentes propiedades abrasivas y proporciona un árbol con dimensiones variables a lo largo de su longitud, por ejemplo, que tiene una dimensión más pequeña hacia las partes de extremo de árbol en comparación con su parte media. Las realizaciones permiten proporcionar una variación continua y de cambio suave en el diámetro del árbol a lo largo del árbol. La forma del árbol longitudinal convexo permite evitar ángulos rectos no deseados entre dos árbol conectados entre sí.

La dimensión transversal de un producto abrasivo longitudinal puede ser sustancialmente constante. Se forma una superficie abrasiva sobre un refuerzo. Se puede proporcionar adhesivo sobre el refuerzo y se pueden proporcionar granos abrasivos sobre el adhesivo. Alternativamente, se puede proporcionar una mezcla de adhesivo y granos abrasivos sobre el refuerzo. Pueden formarse zonas abrasivas de diferentes propiedades abrasivas a lo largo de la dimensión transversal de un producto abrasivo longitudinal sobre un refuerzo utilizando cilindros cilíndricos con grabados o métodos de impresión, tales como calandrado, huecograbado o impresión o prensado en rotograbado. La impresión permite una fabricación minuciosa y tolerancias más pequeñas en comparación con los métodos de corte tradicionales. Se ahorra material abrasivo, cuando se usa solo para partes abrasivas, en lugar de cubrir primero toda la superficie, como en las soluciones anteriores, y luego se retira parcialmente el exceso de abrasivo de la superficie completamente cubierta. La retirada de zona(s) abrasiva(s) adicional(es) en una superficie, como cortar o grabar, requiere otra etapa de fabricación. En al menos algunas realizaciones, el producto abrasivo resultante puede ajustarse de manera fina y controlarse en una dimensión más pequeña en comparación con los elaborados utilizando técnicas anteriores.

Se pueden proporcionar zonas abrasivas sobre un refuerzo revistiéndolas con un dispositivo de kiss roll o un cilindro grabado. Los métodos de rotación pueden formar una unidad de repetición a lo largo de la lámina de material abrasivo longitudinal. Los cilindros permiten repetir ciertos tipos de patrones o densidades de adhesivo/granos secuencialmente a lo largo del refuerzo longitudinal. En una dimensión transversal, los cilindros permiten proporcionar, por ejemplo, cierta densidad de adhesivo/granos en una determinada parte. Los cilindros pueden tener cierto tamaño de orificios a cierta densidad para proporcionar cierta cantidad de adhesivo/granos sobre el refuerzo.

La impresión se puede utilizar para proporcionar diferentes tipos de formas o patrones de superficie sobre el refuerzo. La impresión puede comprender serigrafía u otros métodos conocidos. Un patrón de al menos una zona abrasiva puede comprender patrones fractales. La impresión se puede utilizar para proporcionar una superficie que comprenda unidades repetidas. La superficie puede comprender al menos dos zonas abrasivas, que están una al lado de otra en la dimensión transversal de la lámina abrasiva y son continuas a lo largo de la lámina longitudinal. El método de impresión permite producir al menos dos zonas abrasivas que comprenden diferentes propiedades abrasivas sobre la capa de refuerzo de manera que las zonas abrasivas estén transversalmente una al lado de otra y continúen a lo largo de la lámina abrasiva longitudinal.

Se pueden usar métodos de impresión, como huecograbado, inyección de tinta u otros métodos de impresión digital, para aplicar adhesivo/granos sobre el refuerzo. La impresión se puede utilizar para hacer coincidir las dos zonas abrasivas diferentes y la zona posible entre las dos, en sus lugares y formas deseados. La impresión puede permitir proporcionar zonas adhesivas y zonas libres de adhesivo, según se predetermine. La impresión puede permitir proporcionar dos tipos diferentes de zonas de grano a lo largo de la dimensión transversal de la lámina abrasiva longitudinal. La impresión se puede usar para imprimir adhesivo o zonas adhesivas en ciertas zonas del refuerzo solamente. La impresión puede usarse para imprimir adhesivo sobre toda la superficie de refuerzo con al menos dos densidades diferentes de adhesivo por zona unitaria. La impresión se puede usar para imprimir adhesivo con al menos dos tamaños diferentes de zonas adhesivas en una determinada zona de refuerzo. La impresión puede ir seguida de un recubrimiento electrostático de los granos abrasivos. En el recubrimiento electrostático, la mayoría de los granos abrasivos se depositan en lugares en donde la tensión del campo es la más alta. En una superficie que comprende desviaciones de altura, la tensión de campo más alta en general se encuentra en las zonas elevadas.

Un método de impresión puede comprender dos estaciones de impresión separadas, que pueden estar ubicadas una al lado de otra. Los dos tipos diferentes de zonas abrasivas se pueden imprimir simultáneamente en la misma estación de impresión o secuencialmente en dos estaciones de impresión separadas. Es posible imprimir adhesivo sobre un refuerzo en una primera estación de impresión y en la segunda estación de impresión los granos que están dispuestos para adherirse al adhesivo aplicado. El adhesivo puede imprimirse como zonas, líneas o puntos, por ejemplo. El tamaño de las zonas o puntos adhesivos tiene efecto sobre las zonas abrasivas formadas. La densidad del adhesivo determina la densidad de las zonas de grano. La cantidad de adhesivo puede afectar a ciertos tamaños de granos para que se adhieran/no se adhieran. El tamaño de los granos puede variar entre las dos zonas abrasivas diferentes.

La figura 7 ilustra una superficie abrasiva de un producto abrasivo según una realización. Se proporciona un zona 702 abrasiva sobre un refuerzo 701 de manera que las zonas 702 abrasivas forman zonas separadas, separadas entre sí o rodeadas por la superficie del refuerzo 701, a lo largo de la dirección longitudinal del producto abrasivo. El refuerzo 701 puede ser flexible, por ejemplo, comprender un refuerzo de espuma. Las zonas 702 abrasivas pueden formarse a una cierta distancia entre sí a lo largo del material 701 de refuerzo longitudinal. Las zonas 702 abrasivas pueden formar puntos o enclaves individuales en un refuerzo 701. La zona 702 abrasiva puede ser redonda, circular, ovalada, rectangular, cuadrada u otra forma adecuada, a lo largo de su borde, que forma un límite con el refuerzo 701. La zona 702 abrasiva puede comprender dos zonas abrasivas que tienen diferentes propiedades abrasivas. Las dos zonas abrasivas pueden comprender formas similares o diferentes. Por ejemplo, un zona 702 abrasiva circular puede estar rodeada por una zona abrasiva circular que comprende un diámetro más amplio y diferentes propiedades abrasivas en comparación con la zona 702 abrasiva circular en el medio. El límite entre las dos zonas abrasivas puede desviarse del círculo, siendo por ejemplo un círculo ondulado. Según otro ejemplo, una zona abrasiva media en forma de estrella angular puede estar rodeada, es decir, estar colocada dentro de una zona abrasiva que comprende una circunferencia circular. La zona 702 abrasiva puede comprender un orificio pasante, por ejemplo, en el medio, para mejorar la colocación del producto que va a someterse a abrasión.

Las zonas abrasivas separadas en un refuerzo flexible pueden proporcionar una superficie abrasiva adecuada para que una superficie irregular y/o puntiaguda se someta a abrasión. El refuerzo flexible está dispuesto para adaptarse a la forma de la superficie que va a someterse a abrasión. Las zonas abrasivas separadas permiten ahorrar granos abrasivos en comparación con el refuerzo cubierto abrasivo por completo. Esto puede permitir ahorros y un uso eficaz del material abrasivo.

La figura 8a ilustra un producto abrasivo flexible según una realización. Se proporciona una lámina 801 abrasiva sobre un soporte 803. El soporte 803 comprende una muesca 804. La zona 802 abrasiva del producto 801 abrasivo está dispuesta junto a la muesca 804 del soporte 803. Un producto 804 que va a someterse a abrasión está dispuesto para ser empujado contra la zona 802 abrasiva flexible, que se adapta a la forma y al tamaño del producto 804 hacia la muesca 803. El producto 804 que va a someterse a abrasión se sumerge en la zona 802 abrasiva de la lámina 801 abrasiva. De esta manera una parte de extremo redondeada del producto 804 que va a someterse a abrasión se somete a abrasión en su parte de extremo, que está dispuesta en contacto con la zona 802 abrasiva flexible. El producto 804 abrasivo puede disponerse para rotar su extremo afilado contra la zona 802 abrasiva.

Una superficie esférica o cónica puede someterse a abrasión según la figura 8. Por ejemplo, puede ser necesario conectar firmemente una(s) boquilla(s) de inyección a su(s) homóloga(s). Se requiere una geometría específica en su punto de extremo, radio y ángulos. Previamente, tales partes pueden haber sido sometidas a abrasión con un material abrasivo longitudinal que tiene un borde con forma de onda, que ha ablandado el borde y ha permitido que la parte de borde del material abrasivo se eleve. Según la realización, se requiere un borde que no presente una forma de onda. En cambio, el refuerzo flexible permite ajustar según la conformación y la forma del producto que va a someterse a abrasión.

La figura 8b ilustra un producto abrasivo flexible según realizaciones. Un producto 804 que va a someterse a abrasión se empuja junto a una zona 802 abrasiva de una lámina 801 abrasiva. El producto 804 que va a someterse a abrasión es un producto alargado. El extremo del producto 804 puede tener forma redondeada. La parte de extremo del producto 804 se sumerge en la zona 802 abrasiva del producto 801 abrasivo flexible.

La zona 802 abrasiva está dispuesta para adaptarse a los contornos de la superficie sometida a abrasión del producto 804. La parte del extremo redondeada se somete a abrasión mediante la superficie 802 abrasiva flexible que rodea la parte de extremo redondead. La flecha ilustra la dirección en la que se puede mover el producto 804. El producto 804 se puede rotar en la dirección opuesta o en una dirección alterna contra la superficie 802 abrasiva. El producto 804 se puede rotar alrededor de su eje longitudinal, hacia la superficie 802 abrasiva del producto 801 abrasivo flexible, en donde la parte de extremo del producto 804 se sumerge.

La zona 802 abrasiva puede comprender dos o más zonas abrasivas una dentro de otra. Las dos o más zonas abrasivas comprenden diferentes propiedades abrasivas. Una zona abrasiva puede estar rodeada por otra zona abrasiva. Los puntos medios de las zonas abrasivas, uno dentro del otro, pueden coincidir. El límite entre las dos zonas puede diferir de la línea recta y, en cambio, comprender una forma angular, ondulada o similar.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Un producto abrasivo que comprende un refuerzo (101) y una superficie (102) abrasiva en el refuerzo, en el que la superficie abrasiva comprende al menos una primera zona (201) abrasiva y una segunda zona (202) abrasiva, en el que las propiedades abrasivas de la primera zona abrasiva son diferentes de las propiedades abrasivas de la segunda zona abrasiva, y caracterizado por un límite entre la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva, que es un límite fluctuante.

2. Un producto abrasivo que comprende según la reivindicación 1, en el que la primera zona abrasiva comprende un tipo de grano abrasivo y/o un tamaño de grano abrasivo y/o una densidad de grano abrasivo y/o un número de capas abrasivas sucesivas diferentes a los de la segunda zona abrasiva.

3. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que

- la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva están dispuestas para comprender zonas continuas a lo largo de la dimensión longitudinal del producto abrasivo alargado, y/o

- al menos la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva están dispuestas paralelas entre sí a lo largo de la dimensión longitudinal del producto abrasivo alargado, opcionalmente, un cilindro del producto abrasivo.

4. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en el que un borde entre la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva comprende un límite indirecto que se desvía de una línea recta a lo largo de la dimensión longitudinal del producto abrasivo alargado, opcionalmente, un límite dentado, fluctuante, angular o redondeado.

5. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en el que la segunda zona abrasiva comprende zonas separadas de forma y zona similares, a una cierta distancia entre sí, a lo largo de la dimensión longitudinal del producto abrasivo alargado, opcionalmente, un cilindro del producto abrasivo.

6. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el refuerzo comprende al menos uno de termoplástico, papel, película, película metálica, material textil, espuma o estructura laminada.

7. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la superficie abrasiva comprende granos abrasivos unidos al refuerzo mediante adhesivo.

8. Un producto abrasivo según la reivindicación 7, en el que el adhesivo comprende al menos uno de un adhesivo a base de agua, un adhesivo a base de disolvente, una resina acrílica o resinas de formaldehído.

9. Un producto abrasivo según la reivindicación 7, en el que los granos comprenden al menos uno de óxido de aluminio, carburo de sílice, nitruro de boro, óxido de hierro, óxido de cerio, alúmina de circonio, grano cerámico, diamante.

10. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que

- la primera zona abrasiva comprende una disposición de granos abrasivos diferente a la de la segunda zona abrasiva, y/o

- la primera zona abrasiva comprende un patrón de granos abrasivos diferente al de la segunda zona abrasiva, y/o - al menos una de la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva comprende un patrón fractal de granos abrasivos.

11. Un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -10, que comprende una zona semiabrasiva entre las zonas abrasivas primera y segunda, en el que la zona semiabrasiva está formada parciamente por la primera zona abrasiva y parcialmente por la segunda zona abrasiva y en el que la zona semiabrasiva comprende propiedades abrasivas de ambas zonas abrasivas primera y segunda.

12. Una cinta del producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-11.

13. Una cinta del producto abrasivo según la reivindicación 12, en la que la cinta comprende al menos dos zonas abrasivas a lo largo de la dimensión longitudinal de la cinta, en la que las al menos dos zonas abrasivas están una al lado de otra en la dimensión transversal de la cinta.

14. Un cilindro del producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-11.

15. Un método para fabricar un producto abrasivo que comprende un refuerzo (101) y una superficie (102) abrasiva en el refuerzo que comprende al menos dos zonas abrasivas, que comprende

- proporcionar una primera zona (201) abrasiva que comprende propiedades abrasivas y

- proporcionar una segunda zona (202) abrasiva que comprende propiedades abrasivas diferentes de las propiedades abrasivas de la primera zona abrasiva,

en el que un límite entre la primera zona abrasiva y la segunda zona abrasiva comprende un límite fluctuante.

16. Un método según la reivindicación 15 para fabricar un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-11.

17. Un método para fabricar un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 15-16, que comprende proporcionar granos abrasivos al refuerzo usando una técnica de impresión, opcionalmente, de manera que las al menos dos zonas abrasivas están dispuestas de manera continua a lo largo de la dimensión longitudinal del producto abrasivo alargado, que está dispuesto para ser enrollado.

18. Un método para fabricar un producto abrasivo según cualquiera de las reivindicaciones 15-17, que comprende imprimir diferentes tamaños y/o diferentes densidades de puntos de adhesivo en la primera zona abrasiva en comparación con la segunda zona abrasiva, en el que los puntos de adhesivo están dispuestos para recibir granos abrasivos; o que comprende imprimir una mezcla de adhesivo y granos abrasivos en el refuerzo.