WO2010086371A1 - Schleifscheibe mit pflanzlichen samenkapseln als füllstoff und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Schleifscheibe mit pflanzlichen samenkapseln als füllstoff und verfahren zu dessen herstellung Download PDF

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WO2010086371A1
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grinding wheel
plant seeds
mixture
seeds
abrasive grain
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Josef Keuler
Christian Stang
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Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a resin-bonded
  • Abrasive wheel in which vegetable seed capsules are used as pore formers, and a method for producing such grinding wheels.
  • a grinding wheel consists essentially of abrasive grain
  • Binder material and pore space is composed of the natural interstices that arise between the abrasive grains and the pores introduced into the grinding wheel by pore formers.
  • the pores are also influenced in size and number by the pressing pressure. This results in a low pore space at high pressure, while a low pressure results in a correspondingly larger pore space.
  • a low compression pressure also requires a softer disc.
  • other fillers in grinding wheels can also be used. These may be abrasive (e.g., cooling), thus assisting the grinding process or serving to stabilize (burst resistance, flexibility) the grinding wheel.
  • Roughness of the material surface depends essentially on the size of the abrasive grain.
  • Abrasive grains usually consist of hard, brittle materials and are routinely used in a wide range of sizes.
  • the binder material may be a synthetic resin as in the present application. It serves to hold the individual abrasive grains together. The pore space makes it possible, among other things, to remove the material chip safely, but it can also be used to hold coolant. By varying the volume ratio of the individual components to each other, the properties of the grinding wheel can be adjusted, so that one can achieve the desired grinding results for each material to be processed. State of the art
  • Organic pore formers are previously used only in ceramic bonded grinding wheels.
  • a ceramic bonded grinding wheel which can be produced in a single firing process and thereby manages without the use of a binder.
  • Walnut shells, plastic beads or foamed organic material are used as pore formers.
  • the starting material used is a sol-gel based on boehmite seed crystals, which is mixed with walnut shells with an average size of 275 ⁇ m. Subsequently, this mixture is poured into the desired shape, dried and finally fired at a maximum temperature of 1300 ° C.
  • the boehmite crystallizes to ⁇ -alumina.
  • the walnut shells burn without residue at these high temperatures and therefore leave pores in the grinding wheel.
  • the final product has a porosity of about 40% and is sufficiently stable to be used as a grinding wheel.
  • US 5,203,886 A describes a grinding wheel which consists of a combination of pore formers, namely hollow aluminum oxide beads and organic pore-forming agent, and a sol-gel of aluminum oxide abrasive grains.
  • the organic pore former may be made from nutshells, carbon, flower seeds, starch, sugar or wood particles.
  • the organic pore-forming agent completely decomposes on firing of the grinding wheel, leaving open pores in the grinding wheel.
  • the resulting achieved porosity of the grinding wheel is about 1 to 12% of its volume.
  • the temperature-resistant, hollow, thin-walled aluminum oxide beads give the grinding wheel, as closed pores, additional porosity of up to 70% while at the same time ensuring sufficient stability.
  • Pore formers are a variety of substances, such as wood, hemp, flax, paper and grains called various types. However, these pore formers burn in the process described during the firing process.
  • the stoneware produced by this process is suitable, inter alia, for use as artificial millstones in grain mills.
  • the abrasive article comprises a binder (phenolic resins, epoxy resins, imides), abrasive grain and at least one functional filler.
  • the functional filler here is a metal alloy, which can be selected depending on the material to be processed. In the production, a firing temperature in the range of 15O 0 C to 25O 0 C is applied, and the curing process takes a total of 12 to 76 hours.
  • the binders used include phenolic resins and epoxy resins.
  • the abrasive grain used has diameters of about 1 ⁇ m to about 10 mm. The curing of these grinding wheels takes place over a period of 8 to 15 hours at temperatures of 66 to 12O 0 C.
  • DE 102 97 124 T5 describes a method for producing a glazed tool with superabrasive, in which a fritted glass bonding composition is selected Superabrasive component, a filler component with hollow bodies and the glass bonding composition are combined, and the combined components are fired at about 600 to 85O 0 C.
  • Object of the present invention is resin-bonded
  • this object is achieved in that the plant seeds are included in the finished grinding wheel.
  • the grinding wheel consists of a mixture of abrasive grain
  • Binders and pore formers wherein the pore formers are plant seeds, and the plant seeds are not burned in the production, but are included in the finished grinding wheel.
  • the plant seeds are used in the manufacture of the grinding wheel as organic pore-forming agent.
  • the plant seeds are not - as in the production of ceramic bonded grinding wheels usual - burned during manufacture, but remain intact and form an important part of the finished grinding wheel.
  • the plant seeds are doing several functions. They have as part of the grinding wheel a certain support effect, which prevents the early breaking out of the abrasive grain.
  • the plant seeds can also fulfill the task of conventional pores and provide, for example, for the removal of the grinding chips. Since the plant seeds are relatively soft, they can be deformed by the usually harder grinding chips, and then transport them away in the newly formed pore space. It is also possible that the hot grinding chips, which have temperatures of between 1500 ° C and 2000 ° C, the plant seeds Burn grinding process. The resulting pore space is then comparable to that of a conventional pore and can accordingly serve for the removal of the sanding chip. In addition, when grinding non-ferrous metals by the addition of pore formers in the form of plant seeds, the clogging of the disc can be prevented.
  • Plant seeds come in a variety of shapes and sizes, so that the porosity of the grinding tool can be adjusted almost arbitrarily. This is particularly important because the size of the resulting chip may vary depending on the size of the abrasive grain and the nature of the workpiece.
  • the resin-bonded grinding wheel of the present invention consists of 60 to 90 wt .-% of abrasive grain and 10 to 40 wt .-% of binder.
  • the plant seeds can make up to 80% by weight of the binder.
  • various other known fillers can be used.
  • abrasive grain are essentially all commonly used as abrasive grain materials. These include corundum, silicon carbides, chromium oxides, cubic boron nitride, diamonds, silicon oxides, zirconium oxides, garnet and emery, and mixtures thereof.
  • the abrasive grains may have different sizes in the range of 0.5 ⁇ m to 5000 ⁇ m. The size and the material of the abrasive grains can be selected depending on the workpiece to be machined.
  • the abrasive grain has a particle size of 105 microns to 2830 microns, more preferably from 250 microns to 2830 microns.
  • oily seeds such as rapeseed
  • the oil contained in the plant seeds causes a lubricating effect, ie the oil reduces the friction of the abrasive grain during chip formation and thus reduces the heat development during grinding.
  • the oil increases the service life of the grinding wheel and on the other hand the workpiece before protected against undesired hardening.
  • clover In addition to oil-containing plant seeds and poppy seed, clover, lupine, mustard, Seradella or Wickensamen or similar plant seeds can be used.
  • the binder is a mixture of a synthetically prepared polymeric compound and fillers.
  • the polymeric compound may be synthetic resin, which may be used both in liquid form and in powder form. Suitable resins are, for example, polyimides, phenolic resins, epoxy resins, unsaturated polyesters, and the like.
  • the invention also relates to a method for producing the grinding wheels according to the invention.
  • a free-flowing mixture of abrasive grain, binder and plant seeds is produced. This mixture is poured evenly into a preformed mold and then pressed to a predetermined volume. The press is then subjected to a curing program in an oven, where it is exposed to temperatures of up to 250 ° C. The pressing and curing of the grinding wheel can also be done in one step.
  • the grinding wheel mixture is filled with extremely uniform distribution in a mold.
  • the pressing in a conventional press, for example a hydraulic press, under pressing pressures of 15 to 45 N / mm 2 , preferably 20 to 35 N / mm 2 used, more preferably pressed from 30 N / mm 2 to form a green compact.
  • the pressing time may be in the range of 1 to 100 seconds, preferably 5 to 50 seconds.
  • additional reinforcements eg glass fabric
  • the pressing operation is carried out at room temperature.
  • the green compact is then cured at elevated temperature.
  • Curing process takes place in chamber or tunnel ovens.
  • the temperature can be controlled automatically by the program controller.
  • the selection of a suitable curing program depends on one A number of factors, such as the dimensions and structure of the disc, the proportion of filler, the resin bond fraction and the
  • Resin properties The temperature at which curing occurs, we selected so that the plant seeds present in the green plant do not burn.
  • the pellets are first pre-dried at temperatures between 50 ° C and 100 ° C and then at
  • the curing process lasts between 5 and 40 hours, preferably between 10 and 30 hours and more preferably 15
  • the formulation is composed as follows: [0031]
  • the mixing process is continued until the desired homogeneous consistency is reached.
  • the grinding wheel mixture should not be too dry but dust-free and free-flowing. After its completion will be the mixture sieved and deposited for several hours.
  • the press mixture After deposition, the press mixture is accurately weighed and transported by means of sliders in the mold. The mixture is filled into the mold with extremely even distribution. Subsequently, the pressing is pressed cold in a conventional press, under a pressure of 30 N / mm 2 within a few seconds to a green compact. In order to increase the structural integrity of the grinding wheel while three tissues are mitverpresst.
  • the green compact produced is clamped between metal discs and fired over a multi-stage curing profile up to a temperature of 180 ° C for a total of 15 hours. After firing, the finished grinding wheel is removed between the metal plates.
  • the finished disc has the dimensions 125 x 7 x 22.23 mm and has a pleasantly cool cut.

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Abstract

Die kunstharzgebundene Schleifscheibe besteht aus einer Mischung von Schleifkorn, Bindemittel und Porenbildner, wobei die Porenbildner Pflanzensamen sind und in der fertig gestellten Schleifscheibe enthalten sind. Die Schleifscheibe besteht zu 60 bis 90 Gew.-% aus Schleifkorn und zu 10 bis 40 Gew.-% aus Binder, wobei die Pflanzensamen bis zu 80 Gew.-% des Binders ausmachen. Die Pflanzensamen können Öl enthalten und können Raps-, Mohn-, Klee-, Lupinen-, Senf-, Seradella- Wickensamen oder ähnliche Pflanzensamen sein. Die Schleifscheibe kann hergestellt werden durch Vermischen von Schleifkorn, Bindemittel und Pflanzensamen, Einfüllen der Ausgangsmischung in eine dafür vorgesehene Form, Pressen der Mischung, Vortrocknen der Mischung und Aushärten der Schleifscheibe. Die Pflanzensamen werden bei der Fertigung der Schleifscheibe nicht verbrannt. Die Schleifscheibe wird bei Temperaturen von bis zu 250°C, vorzugsweise von bis zu 200°C, noch vorzugsweise von bis zu 180°C und noch vorzugsweise von bis zu 150°C ausgehärtet.

Description

Beschreibung SCHLEIFSCHEIBE MIT PFLANZLICHEN SAMENKAPSELN ALS FÜLLSTOFF
UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine kunstharzgebundene
Schleifscheibe, bei der pflanzliche Samenkapseln als Porenbildner verwendet werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Schleifscheiben.
[0002] Eine Schleifscheibe besteht im Wesentlichen aus Schleifkorn,
Bindermaterial und Porenraum. Der Porenraum setzt sich aus den natürlichen Zwischenräumen, die sich zwischen den Schleifkörnern ergeben, sowie den durch Porenbildner in die Schleifscheibe eingebrachten Poren zusammen. Zusätzlich zur Rezeptur werden die Poren in Größe und Anzahl auch durch den Pressdruck beeinflusst. So entsteht bei hohem Druck ein geringer Porenraum, während ein niedriger Druck einen entsprechend größeren Porenraum zur Folge hat. Ein niedriger Pressdruck bedingt allerdings auch eine weichere Scheibe. Neben Porenbildnern können auch noch weitere Füllstoffe in Schleifscheiben verwendet werden. Diese können schleifaktiv sein (z.B. Kühlung) und damit den Schleifprozess unterstützen oder der Stabilisierung (Berstfestigkeit, Flexibilität) der Schleifscheibe dienen.
[0003] Die Feinheit des sich beim Schleifprozess bildenden Spans bzw. die
Rauhigkeit der Werkstoffoberfläche hängt im Wesentlichen von der Größe des Schleifkorns ab. Schleifkörner bestehen meist aus harten, spröden Materialien und werden routinemäßig in einem weiten Größenbereich eingesetzt. Das Bindermaterial kann wie in der vorliegenden Anmeldung ein Kunstharz sein. Es dient dazu die einzelnen Schleifkörner zusammenzuhalten. Der Porenraum ermöglicht es unter anderem, den Werkstoffspan sicher abzutransportieren, kann aber auch dazu genutzt werden, Kühlmittel aufzunehmen. Durch Variation des Volumenverhältnisses der einzelnen Komponenten zueinander lassen sich die Eigenschaften der Schleifscheibe einstellen, so dass man für jedes zu bearbeitende Material die gewünschten Schleifergebnisse erzielen kann. Stand der Technik
[0004] Organische Porenbildner werden bisher nur in keramisch gebundenen Schleifscheiben eingesetzt.
[0005] In der US 5,221 ,294 A ist eine keramisch gebundene Schleifscheibe beschrieben, welche in einem einzigen Brennvorgang hergestellt werden kann und dabei ohne die Verwendung eines Bindemittels auskommt. Als Porenbildner werden unter anderem Walnussschalen, Kunststoffkügelchen oder geschäumtes organisches Material verwendet. Als Ausgangsprodukt dient ein SoI-GeI auf Basis von Böhmit-Kristallkeimen, welches mit Walnussschalen einer durchschnittlichen Größe von 275 μm vermischt wird. Anschließend wird diese Mischung in die gewünschte Form gegossen, getrocknet und schließlich bei einer maximalen Temperatur von 1300 °C gebrannt. Dabei kristallisiert das Böhmit zu α-Aluminiumoxid. Die Walnussschalen verbrennen bei diesen hohen Temperaturen rückstandslos und hinterlassen daher Poren in der Schleifscheibe. Das Endprodukt besitzt eine Porosität von etwa 40 % und ist ausreichend stabil, um als Schleifscheibe eingesetzt zu werden.
[0006] In der US 5,203,886 A wird eine Schleifscheibe beschrieben, die aus einer Kombination von Porenbildnern, nämlich hohlen Aluminiumoxidkügelchen und organischem Porenbildner, sowie einem SoI-GeI aus Aluminiumoxid-Schleifkörnern besteht. Der organische Porenbildner kann aus Nussschalen, Kohlenstoff, Blumensamen, Stärke, Zucker oder Holzteilchen hergestellt sein. Der organische Porenbildner zersetzt sich beim Brennen der Schleifscheibe komplett und hinterlässt dabei offene Poren in der Schleifscheibe. Die dadurch erreichte Porosität der Schleifscheibe beträgt etwa 1 bis 12 % ihres Volumens. Die temperaturbeständigen, hohlen, dünnwandigen Aluminiumoxidkügelchen verleihen der Schleifscheibe als geschlossene Poren zusätzliche Porosität von bis zu 70 % und sorgen dabei gleichzeitig für ausreichend Stabilität. Problematisch ist hierbei allerdings, dass diese geschlossenen Poren zwar Kühlmittel aufnehmen können, aber für gewöhnlich nicht in der Lage sind Schleifspan abzutransportieren. [0007] Die DE 602 06 661 T2 beschreibt eine imprägnierte glasartig gebundene Schleifscheibe, die mit einer schwefelhaltigen organischen Substanz als Seh leifhilfsstoff imprägniert ist. Dieses Imprägniermittel ist eine Kohlenwasserstoffverbindung mit mindestens einer Kohlenstoff-Schwefel-Bindung. Als Porenbildner können unter anderem auch organische Stoffe, wie Nussschalen, Harze oder Holzmehl, verwendet werden, die jedoch bei der angegebenen Brenntemperatur von 538 bis 13710C (1000 bis 25000F) während dem Brennvorgang rückstandslos verbrennen dürften.
[0008] In der DE 12 943 A geht es um ein Verfahren, um poröses Porzellan,
Steingut oder Ton herzustellen. Als Porenbildner werden eine Vielzahl von Stoffen, so wie Holz, Hanf, Flachs, Papier und Körner verschiedener Art genannt. Diese Porenbildner verbrennen allerdings bei dem beschriebenen Verfahren während des Brenn prozesses. Das nach diesem Verfahren hergestellte Steingut eignet sich unter anderem zur Verwendung als künstliche Mühlsteine in Getreidemühlen.
[0009] Die DE 10 2004 035 088 A1 beschreibt eine organisch gebundene
Trennscheibe mit einem funktionellen Additiv. Der Schleifkörper umfasst ein Bindemittel (Phenolharze, Epoxidharze, Imide), Schleifkorn und mindestens einen funktionellen Füllstoff. Der funktionelle Füllstoff ist hierbei eine Metalllegierung, die in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Werkstoff gewählt werden kann. Bei der Herstellung wird eine Brenntemperatur im Bereich von 15O0C bis 25O0C angewandt, und der Aushärtevorgang dauert insgesamt 12 bis 76 Stunden.
[0010] Die DE 697 05 538 T2 beschreibt abrasive Gegenstände und Verfahren zu deren Herstellung. Als Bindemittel kommen unter anderem Phenolharze und Epoxidharze zum Einsatz. Das verwendete Schleifkorn hat Durchmesser von etwa 1 μm bis etwa 10 mm. Das Aushärten dieser Schleifscheiben erfolgt über einen Zeitraum von 8 bis 15 Stunden bei Temperaturen von 66 bis 12O0C.
[0011] Die DE 102 97 124 T5 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines verglasten Werkzeugs mit Superschleifmittel, bei dem eine gefrittete Glasbindungszusammensetzung ausgewählt wird, ein Superschleifmittelbestandteil, ein Füllmittelbestandteil mit Hohlkörpern und die Glasbindungszusammensetzung kombiniert werden, und die kombinierten Bestandteile bei etwa 600 bis 85O0C gebrannt werden.
Darstellung der Erfindung
[0012]
Technische Aufgabe
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, kunstharzgebundene
Schleifscheiben bereitzustellen, die hohe Standzeiten aufweisen, sich nicht zusetzen und einen kühlen Schliff haben.
Technische Lösung
[0014] Bei einer Schleifscheibe der eingangs genannten Art, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Pflanzensamen in der fertig gestellten Schleifscheibe enthalten sind.
[0015] Die Schleifscheibe besteht aus einer Mischung von Schleifkorn,
Bindemittel und Porenbildner, wobei die Porenbildner Pflanzensamen sind, und die Pflanzensamen bei der Herstellung nicht verbrannt werden, sondern in der fertig gestellten Schleifscheibe enthalten sind.
[0016] Die Pflanzensamen werden bei der Herstellung der Schleifscheibe als organische Porenbildner verwendet. Die Pflanzensamen werden dabei nicht - wie bei der Herstellung von keramisch gebundenen Schleifscheiben üblich - bei der Herstellung verbrannt, sondern bleiben intakt und bilden einen wichtigen Bestandteil der fertig gestellten Schleifscheibe.
[0017] Den Pflanzensamen kommen dabei mehrere Funktionen zu. Sie besitzen als Bestandteil der Schleifscheibe eine gewisse Stützwirkung, die das frühzeitige Ausbrechen des Schleifkorns verhindert. Neben dieser Stützfunktion können die Pflanzensamen allerdings auch die Aufgabe von herkömmlichen Poren erfüllen und zum Beispiel für den Abtransport der Schleifspäne sorgen. Da die Pflanzensamen relativ weich sind, können sie von den zumeist härteren Schleifspänen verformt werden, und diese dann in dem neu entstandenen Porenraum abtransportieren. Es ist auch möglich, dass die heißen Schleifspäne, welche Temperaturen von zwischen 1500 °C und 2000 °C besitzen, die Pflanzensamen beim Schleifvorgang verbrennen. Der dabei entstehende Porenraum ist dann vergleichbar mit dem einer herkömmlichen Pore und kann dementsprechend zum Abtransport des Schleifspans dienen. Zusätzlich kann beim Schleifen von NE-Metallen durch den Zusatz von Porenbildnern in Form von pflanzlichen Samen das Zusetzen der Scheibe verhindert werden.
Vorteilhafte Wirkungen
[0018] Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass es natürliche
Pflanzensamen in den verschiedensten Formen und Größen gibt, so dass die Porosität des Schleifwerkzeugs nahezu beliebig angepasst werden kann. Dies ist besonders wichtig, weil die Größe des entstehenden Spans je nach Größe des Schleifkorns und je nach Beschaffenheit des Werkstückes unterschiedlich sein kann.
[0019] Die harzgebundene Schleifscheibe der vorliegenden Erfindung besteht zu 60 bis 90 Gew.-% aus Schleifkorn und zu 10 bis 40 Gew.-% aus Binder. Die Pflanzensamen können bis zu 80 Gew.-% des Binders ausmachen. Daneben können auch verschiedene andere bekannte Füllstoffe zum Einsatz kommen.
[0020] Als Schleifkorn eignen sich im Wesentlichen alle üblicherweise als Schleifkorn verwendeten Materialien. Diese umfassen Korunde, Siliziumkarbide, Chromoxide, kubisches Bornitrid, Diamanten, Siliziumoxide, Zirkonoxide, Granat und Schmirgel, sowie Mischungen daraus. Die Schleifkörner können unterschiedliche Größen im Bereich von 0,5 μm bis 5000 μm haben. Die Größe sowie das Material der Schleifkörner kann in Abhängigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks gewählt werden. Vorzugsweise hat das Schleifkorn eine Korngröße von 105 μm bis 2830 μm, noch bevorzugter von 250 μm bis 2830 μm.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform kommen ölhaltige Samen, wie z.B. Rapssamen, zum Einsatz. Durch das in den Pflanzensamen enthaltene Öl kommt es zu einem Schmiereffekt, d.h. das Öl reduziert die Reibung des Schleifkorns bei der Spanbildung und verringert damit die Wärmeentwicklung beim Schleifen. Dadurch wird zum einen die Standzeit der Schleifscheibe erhöht und zum anderen das Werkstück vor unerwünschter Aufhärtung geschützt.
[0022] Neben ölhaltigen Pflanzensamen können auch Mohn-, Klee-, Lupinen-, Senf-, Seradella- oder Wickensamen oder ähnliche Pflanzensamen verwendet werden.
[0023] Das Bindemittel ist eine Mischung aus einer synthetisch hergestellten, polymeren Verbindung und Füllstoffen. Die polymere Verbindung kann Kunstharz sein, das sowohl in flüssiger Form als auch pulverförmig verwendet werden kann. Geeignete Harze sind zum Beispiel Polyimide, Phenolharze, Epoxidharze, ungesättigte Polyester, und dergleichen.
Herstellungsverfahren
[0024] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schleifscheiben. Dabei wird zunächst eine rieselfähige Mischung aus Schleifkorn, Binder und Pflanzensamen hergestellt. Diese Mischung wird gleichmäßig in eine vorgefertigte Pressform eingefüllt und anschließend auf ein vorher festgelegtes Volumen gepresst. Anschließend durchläuft der Pressung in einem Ofen ein Aushärteprogramm, wobei er Temperaturen von bis zu 250°C ausgesetzt wird. Das Pressen und Aushärten der Schleifscheibe kann dabei auch in einem Schritt erfolgen.
[0025] Die Schleifscheibenmischung wird unter äußerst gleichmäßiger Verteilung in eine Pressform eingefüllt. Anschließend wird der Pressung in einer gebräuchlichen Presse, z.B. einer hydraulischen Presse, unter Pressdrücken von 15 bis 45 N/mm2, vorzugsweise 20 bis 35 N/mm2 eingesetzt, noch vorzugsweise von 30 N/mm2 zu einem Grünling verpresst. Die Pressdauer kann im Bereich von 1 bis 100 Sekunden vorzugsweise 5 - 50 Sekunden liegen. Zur Steigerung der strukturellen Integrität der Schleifscheibe können zusätzliche Armierungen (z.B. Glasgewebe) mitverpresst werden. Vorzugsweise wird der Pressvorgang bei Raumtemperatur durchgeführt.
[0026] Der Grünling wird dann bei erhöhter Temperatur ausgehärtet. Der
Aushärteprozess erfolgt in Kammer- oder Tunnelöfen. Die Temperatur kann dabei durch Programmregler automatisch gesteuert werden. Die Auswahl eines geeigneten Härtungsprogramms ist abhängig von einer Reihe von Faktoren, wie den Abmessungen und der Struktur der Scheibe, dem Füllstoffanteil, dem Harzbindungsanteil sowie den
Harzeigenschaften. Die Temperatur, bei der das Aushärten erfolgt, wir so gewählt, dass die in dem Grünling vorhanden Pflanzensamen nicht verbrennen.
[0027] Typischerweise werden die Presslinge zunächst bei Temperaturen zwischen 50°C und 100°C vorgetrocknet und anschließend bei
Temperaturen von bis zu 250°C, vorzugsweise von bis zu 200°C, noch vorzugsweise von bis zu 180°C und insbesondere von bis zu 150°C ausgehärtet, wodurch sie ihre endgültige Form und Beschaffenheit erhalten. Der Aushärteprozess dauert zwischen 5 und 40 Stunden, vorzugsweise zwischen 10 und 30 Stunden und noch vorzugsweise 15
Stunden.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
[0028] Im Folgenden wird beispielhaft die Herstellung einer Schleifscheibe mit
Mohnsamen beschrieben:
[0029] Zur Herstellung der Schleifscheibe wird Schleifkorn mit der Korngröße 36
(-500 μm) zunächst in einem Mischer vorgemischt. Dann erfolgt die
Zugabe von Resol (flüssiges Phenolharz), wodurch das Schleifkorn gleichmäßig befeuchtet und mit einem dünnen Harzfilm überzogen wird.
Wenn das Schleifkorn gleichmäßig mit Resol benetzt ist, wird eine
Mischung aus pulverförmigem Phenolharz, Mohnsamen und Kryolith hinzugefügt.
[0030] Die Rezeptur setzt sich folgendermaßen zusammen: [0031]
Tabelle 0001
Figure imgf000008_0001
[0032] Der Mischprozess wird solange fortgesetzt bis die gewünschte homogene Konsistenz erreicht ist. Die Schleifscheibenmischung soll dabei nicht zu trocken aber staubfrei und rieselfähig sein. Nach ihrer Fertigstellung wird die Mischung abgesiebt und einige Stunden abgelagert.
[0033] Nach der Ablagerung wird die Pressmischung genau eingewogen und mit Hilfe von Schiebern in die Pressform befördert. Die Mischung wird unter äußerst gleichmäßiger Verteilung in die Pressform eingefüllt. Anschließend wird der Pressung in einer gebräuchlichen Presse, unter einem Pressdruck von 30 N/mm2 innerhalb weniger Sekunden kalt zu einem Grünling verpresst. Zur Steigerung der strukturellen Integrität der Schleifscheibe werden dabei drei Gewebe mitverpresst.
[0034] Nach dem Pressen wird der erzeugte Grünling zwischen Metallscheiben verspannt und über ein mehrstufiges Aushärteprofil bis zu einer Temperatur von 180°C über insgesamt 15 Stunden gebrannt. Im Anschluss an das Brennen wird die fertige Schleifscheibe zwischen den Metallplatten entnommen.
[0035] Die fertige Scheibe hat die Maße 125 x 7 x 22,23 mm und weist einen angenehm kühlen Schliff auf.

Claims

Ansprüche
1. Kunstharzgebundene Schleifscheibe, enthaltend eine Mischung von Schleifkorn, Bindemittel und Porenbildner, wobei die Porenbildner Pflanzensamen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzensamen in der fertig gestellten Schleifscheibe enthalten sind.
2. Schleifscheibe gemäß Anspruch 1 , die zu 60 bis 90 Gew.-% aus Schleifkorn und zu 10 bis 40 Gew.-% aus Binder besteht.
3. Schleifscheibe gemäß Anspruch 2, wobei die Pflanzensamen bis zu 80 Gew.-% des Binders ausmachen.
4. Schleifscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schleifkorn Korund, Siliziumkarbid, Chromoxid, kubisches Bornitrid, Diamant, Siliziumoxid, Zirkonoxid, Granat und Schmirgel, oder Mischungen daraus ist.
5. Schleifscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Größe der Schleifkörner im Bereich von 105 μm bis 2830 μm, vorzugsweise im Bereich von 250 μm bis 2830 μm, ist.
6. Schleifscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pflanzensamen Öl enthalten.
7. Schleifscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pflanzensamen Raps-, Mohn-, Klee-, Lupinen-, Senf-, Seradella-, Wickensamen oder ähnliche Pflanzensamen sind.
8. Schleifscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bindemittel flüssiges oder pulverförmiges Kunstharz, zum Beispiel Polyimid, Phenolharz, Epoxidharz, ungesättigtes Polyester ist.
9. Schleifscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Armierung enthält, insbesondere eine Armierung aus Glasgewebe.
10. Verfahren zur Herstellung einer Schleifscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, welches die folgenden Schritte umfasst: Vermischen von Schleifkorn, Bindemittel und Pflanzensamen, Einfüllen der Ausgangsmischung in eine dafür vorgesehene Form, Pressen der Mischung, Vortrocknen der Mischung und Aushärten der Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzensamen bei der Fertigung der Schleifscheibe nicht verbrannt werden.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Pressen der Mischung unter Pressdrücken von 15 bis 45 N/mm2, vorzugsweise 20 bis 35 N/mm2, noch vorzugsweise von 30 N/mm2 zu einem Grünling erfolgt.
12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11 , wobei die Pressdauer im Bereich von 1 bis 100 Sekunden vorzugsweise 5 bis 50 Sekunden liegt.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Schleifscheibe bei Temperaturen von bis zu 250°C, vorzugsweise von bis zu 200°C, noch vorzugsweise von bis zu 180°C und insbesondere von bis zu 150°C ausgehärtet wird.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Aushärten der Schleifscheibe 5 bis 40 Stunden, vorzugsweise 10 bis 30 Stunden und noch vorzugsweise 15 Stunden dauert.
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