DE2921341A1

DE2921341A1 - Koerniges schleifmaterial und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2921341A1
Application number: DE19792921341
Authority: DE
Inventors: Nils Karlson; Torsten Anders Torstensson
Original assignee: SLIPMATERIAL NAXOS VAESTERVIK
Current assignee: SLIPMATERIAL NAXOS VAESTERVIK
Priority date: 1978-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1979-12-06
Also published as: GB2021626B; FR2426536B1; SE7806023L; FR2426536A1; SE418738B; GB2021626A; DE2921341C2

Description

DR. BERG DiFI .-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR -j η ο ι ο / ι

Z Ό Δ I J 4 I

PATENTANWÄLTE

Postfach 860245 · 8000 München 86

Or. Berg Dipl.-Ing. SUpf und Partner, P.O.Box 860245,8000 München 86 Ihr Zeichen Unser Zeichen ρ Mauerkircherstraße 45 . * _Q„_Q

Yourref. Ourref. 30 l^ö 8000 MÜNCHEN 80 25.MaX 1979

Anwaltsakte-Nr.: 30 138

AB SLIPMATERIAL-NAXOS Västervik / Schweden

Körniges Sehleifmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

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• (089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Bayet Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560BERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

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Die Erfindung betrifft ein körniges Schleifmaterial, das bei der Herstellung von Artikeln mit Schleifbeschichtung, wie beispielsweise von Schleifbändern und Schleifblättern, als auch von gebundenen Schleifartikeln, wie beispielsweise von Schleifscheiben und Schleifsteinen, eingesetzt werden kann.

Der Verschleißvorgang der Schleifkörner ist wesentlich für die Qualität von sowohl beschichteten, als auch gebundenen Schleifartikeln. Schleifartikel, die aus üblichen Schleifkörnern hergestellt worden sind, haben einen Verschleißverlauf, der zu einer kontinuierlichen Verschlechterung der Schleiffähigkeit der Schleifartikel führt. Bei gebundenen Schleifartikeln erfordert diese Verschlechterung der Schleif fähigkeit gewöhnlieh eine Erneuerung der Oberfläche des Artikels mittels einer sogenannten Abziehvorrichtung. Bei Artikeln mit Schleifbeschichtung bedeutet der Verschleiß an den Schleifkörnern, daß der Artikel durch einen neuen Artikel ersetzt werden muß, da die Schleifkornbeschichtung gewöhnlich aus einer einzigen Schicht besteht.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile durch Schaffung eines körnigen Schleifmaterials zu beseitigen, welches die Herstellung von Schleifartikeln mit einer langen Gebrauchsdauer und einer guten

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Schleiffähigkeit ermöglicht, und das seine Schleiffähigkeit während der gesamten Gebrauchsdauer des Artikels beibehält.

Weiterhin ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein körniges Schleifmaterial zu schaffen, das die Herstellung von Schleifscheiben ermöglicht, die bei der Verwendung weniger Vibrationen erzeugen, als herkömmliche Schleifscheiben.

Das körnige Schleifmaterial gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Körner eine Größe von 40 bis 10 mesh (FEPA) (420 bis 2000 Mikron) aufweisen und aus einem, mit einem Bindemittel verbundenen Aggregat von zumindest 10 Schleifteilchen und zumindest 10 porenbildenden Teilchen bestehen, wobei die Schleifteilchen eine Größe von weniger als 60 mesh (250 Mikron) besitzen und in einer Menge von 15 bis 40 Volumprozent zugegen sind₃ die porenbildenden Teilchen eine Größe von 325 bis 50 mesh (44 bis 297 Mikron) besitzen und in einer Menge von 2 bis 75 Volumprozent zugegen sind, und das Bindemittel ein Harzbindemittel ist und in einer Menge von 10 bis 50 Volumprozent zugegen ist.

Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren zur Herstellung des körnigen Schleifmaterials. Dieses Verfahren umfaßt das Mischen von 15 bis 40 Volumprozent Schleifteilchen mit einer Größe von kleiner als 60 mesh (250 Mikron),

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2 bis 75 Volumprozent porenbildenden Teilchen mit einer Größe von 325 bis 50 mesh (44 bis 297 Mikron) und 10 bis 50 Volumprozent eines Harzbindemittels, und das Granulieren der Mischung zur Bildung von Körnern mit einer Größe von 40 bis 10 mesh (420 bis 2000 Mikron), die zumindest 10 Schleifteilchen und zumindest 10 porenbildende Teilchen enthalt en.

Das körnige Schleifmaterial soll aus Körnern mit einer Größe von 40 bis 10 mesh (420 bis 2000 Mikron) bestehen. In der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen bezieht sich die Angabe von "mesh" auf Siebe gemäß dem FEPA-Schleifkorngrößen-Standard. FEPA ist eine Abkürzung für "Federation of European Producers of Abrasive Products". Die angegebenen Korngrößen bedeuten, daß die Körner eine Größe von 0,4 bis 2 mm besitzen. Die Körner können eine im wesentlichen kugelige Form aufweisen, jedoch haben sie gewöhnlich eine irreguläre, längliche Form, obwohl das Verhältnis von Länge zu Breite bevorzugt kleiner als 3 : 1 ist. Die nachfolgende Tabelle gibt die Beziehung zwischen den FEPA-mesh-Nummern und den entsprechenden mesh-Größen in Mikron an.

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Nr. Größe Nr. Größe Nr. Größe

7	2830	25	710	80	177
8	2380	30	590	100	149
10	2000	35	500	120	125
12	1680	40	420	140	105
14	1410	45	350	170	88
16	1190	50	297	200	74
18	1000	60	250	230	62
20	840	70	210	270	53
				325	44

Die Körner sollen 15 bis 40 Volumprozent an Schleifteilchen mit einer Größe unter 60 mesh (250 Mikron) enthalten, was eine Größe von weniger als annähernd 0,25 nun bedeutet.

Es wird bevorzugtj in dem körnigen Schleifmaterial der vorliegenden Erfindung Schleifteilchen einzusetzen, von denen alle annähernd die gleiche Größe aufweisen, was bedeutet, daß sie einer einzigen mesh-Größe entsprechen. Es ist jedoch zulässig, daß das körnige Schleifmaterial Schleifteilchen mit einer Größe enthält, die nicht mehr als drei aufeinanderfolgende mesh-Größen umfaßt. Beispielsweise ist es zulässig, falls man wünscht, daß die Aggregate 100 mesh-(l49 Mikron-) Schleifteilchen enthalten sollen, daß bis zu etwa 25 Gewichts-

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Prozent der Schleifteilchen 80 mesh-(177 Mikron-)Teilchen sind, und daß bis zu etwa 25 Gewichtsprozent der Schleifteilchen diese 120 mesh-(125 Mikron-)Teilchen sind. Der Grund für diese gewünschte einheitliche Größe der Schleifteilchen ist darin zu suchen, daß sie eine lange Gebrauchsdauer und eine konstante Schleiffähigkeit des Schleifartikels begünstigt. Die Schleifteilchengröße ist der gewünschten Aggregatgröße so angepaßt, daß jedes Aggregat zumindest ΙΟ, und vorzugsweise zumindest 100 Schleifteilchen enthalten wird. Die Schleifteilchen können aus einem natürlichen oder synthetischen Material auf Basis von Aluminiumoxid bestehen, wie beispielsweise von Korund und Zirkondioxid-Aluminiumoxid. Andere Beispiele von brauchbaren Materialien sind Siliciumcarbid, Bornitrid und Diamant.

Die Körner sollen ferner auch eine andere Art von Festkörpern, nämlich porenbildende Teilchen, bis zu einer Menge von 2 bis 75 Volumprozent, und vorzugsweise 5 bis 30 Volumprozent, und mit einer Teilchengröße von 325 bis 50 mesh (44 bis 297 Mikron), was im wesentlichen 0,05 bis 0,3 mm entspricht, enthalten. Die porenbildenden Teilchen sind geeigneterweise im wesentlichen kugelig, so daß sich die angegebene Größe auf ihren Durchmesser bezieht. Die porenbildenden Teilchen können aus Körpern bestehen, die so spröde sind, oder so eine niedrige Festigkeit besitzen, daß sie

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leicht zerkleinert werden, wenn sie mit dem zu schleifenden Objekt in Kontakt kommen, wodurch sie neue Schleifteilchen freisetzen. Es wird bevorzugt, hohle porenbildende Teilchen einzusetzen, und zwar vorzugsweise sogenannte Mikrokügelchen oder Mikroballons, die aus einem dünnwandigen, kugelförmig geformten Material, z.B. Glas, Keramik, Kunststoffen oder anderen synthetischen Harzen, bestehen. Die Herstellung derartiger Mikrokügelchen ist wohlbekannt und wird hier nicht näher beschrieben. Die porenbildenden Teilchen brauchen jedoch nicht unbedingt hohl zu sein. Beispielsweise können sie aus Aggregaten von kleinen Graphitkörnern bestehen, die ziemlich lose miteinander verbunden sind. Das Aggregat wird zerkleinert, wenn es mit dem zu schleifenden Objekt in Kontakt kommt, und die Graphitkörner lösen sich von dem Schleifartikel ab, wobei sie eine Aushöhlung, eine Pore, zurücklassen, wodurch neue Sehleifteilchen auf der Oberfläche des Schleifartikels freigesetzt werden.

Was vorstehend von der gewünschten gleichmäßigen Größe der Sehleifteilchen gesagt wurde, gilt ebenso auch für die porenbildenden Teilchen. Wenn beispielsweise die gewünschte Durchschnittsgröße der porenbildenden Teilchen 200 mesh (7¹* Mikron) beträgt, kann das porenbildende Material kleinere Mengen an 170 mesh-(88 Mikron-)Teilchen und 230 mesh-(62 Mikron-) Teilchen, nämlich bis zu 25 Gewichtsprozent von jeder Sorte, enthalten.

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ORIGINAL- INSPECTED

Ähnlich den Schleifteilchen sollten die porenbildenden Teilchen an die gewünschte Aggregatgröße derart angepaßt werden, daß jedes Aggregat zumindest 10, und vorzugsweise zumindest 100 porenbildende Teilchen enthält.

Die Schleifteilchen und die porenbildenden Teilchen sind miteinander mittels eines Harzbxndemittels verbunden, das in einer Menge von 10 bis 50 Volumprozent vorliegt. Um eine zufriedenstellende Bindung zu erzielen, ist es gewöhnlich ausreichend, ein Volumen an Bindemittel zur Verfügung zu stellen, das wesentlich kleiner als das Volumen zwischen den festen Teilchen ist. Als Ergebnis wird das fertiggestellte Aggregat ein Netzwerk von miteinander verbundenen Poren enthalten. Dieses Porenvolumen kann bis zu 50 % des Gesamtvolumens des Aggregats erreichen.

Das Harzbindemittel kann ein natürliches oder synthetisches Harz sein, z.B. ein Kunststoff, und vorzugsweise ein hitzehärtbarer Kunststoff. Es wird bevorzugt, hitzehärtbare Kunststoffe vom Phenol-Formaldehyd- und Harnstoff-Pormaldehyd-Typ, und Mischungen daraus, anzuwenden. Andere Beispiele von Bindemitteln, die verwendet werden können, sind Hartgummi (Ebonit), Epoxyharze und Schellack. Das Bindemittel kann in herkömmlicher Weise Füllstoffe enthalten.

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¥as bereits oben über die gewünschte einheitliche Größe der Schleifteilchen und der porenbildenden Teilchen gesagt wurde, gilt auch für die Mischung von Schleifteilchen und porenbildenden Teilchen. Mit anderen Worten: Die Schleifteilchen haben bevorzugt eine Größe, die annähernd gleich derjenigen der porenbildenden Teilchen ist. Es wird bevorzugt, daß die Schleifteilchen, als auch die porenbildenden Teilchen zu nicht mehr als drei aufeinanderfolgenden mesh-Grössen gehören, beispielsweise zu den mesh-Größen 120, 14O₅ 170 (125, 105, 88 Mikron). Insbesondere wird bevorzugt, daß die Schleifteilchen, als auch die porenbildenden Teilchen nur einer einzigen mesh-Größe entsprechen.

Bei der Herstellung des körnigen Schleifmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung werden Schleifteilchen, porenbildende Teilchen und Bindemittel gemischt. Das Bindemittel kann in flüssiger Form, z.B. gelöst in einem Lösungsmittel, zugegeben werden. Das Bindemittel kann frei nach Wahl in Form eines Pulvers zugesetzt werden, jedoch sollte dann ein temporäres Bindemittel zu der Mischung zugegeben werden, um die Teilchen zusammenzuhalten, bevor das Bindemittel die Teilchen miteinander in richtiger Weise verbunden hat. Das temporäre Bindemittel kann beispielsweise aus einer wässerigen Lösung von Carboxymethylcellulose bestehen. Wenn das Bindemittel aus einem hitzehärtbaren Kunststoff besteht,

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sollte dieser in einem ungehärteten, oder lediglich partiell gehärteten Zustand vorliegen. Die feuchte Mischung kann nun auf verschiedenen Wegen granuliert werden. Ein Granulierungsverfahren besteht darin, daß man die Mischung trocknen läßt und sie dann unter Bildung von Körnern der gewünschten Größe zerkleinert. Um das Trocknen zu erleichtern, wird die feuchte Mischung in geeigneter Weise zu einer Schicht mit einer Dicke von etwa 1 bis 2 mm ausgebreitet. Ein anderes Granulierungsverfahren besteht darin, daß man die feuchte Mischung durch ein feines Maschensieb, vorzugsweise mit einer Maschenweite von 0,75 bis 2 mm, preßt. Das so erhaltene Granulat wird getrocknet, und zwar geeigneterweise in einem Wirbelbett.

Wenn das getrocknete Granulat zur Herstellung von Artikeln mit Schleifbeschichtung verwendet werden soll, muß das Bindemittel zuerst vollständig gehärtet sein, wenn es aus einem unvollständig gehärteten Kunststoff besteht. Das Härten wird beispielsweise so durchgeführt, daß man das Granulat 24 Stunden lang bei l80° C in einem Wirbelbett hält. Das Granulat kann anschließend mittels eines Leims auf eine flexible Unterlage, z.B. ein Band oder ein Blatt, unter Verwendung bekannter Arbeitsverfahren, aufgebracht werden. Der Leim kann die oben erwähnten porösen Stellen in den Körnern mehr oder weniger ausfüllen. Wenn ein temporäres Bindemittel verwen-

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det worden ist, wird, geeigneterweise unter den oben angegebenen Bedingungen, noch zusätzlich erhitzt. Die Teilchen des Bindemittels schmelzen dann in richtiger Weise bis zu einem größeren oder geringeren Ausmaß, und füllen die Zwischenräume zvrischen den Schleifteilchen und den porenbildenden Teilchen aus, indem sie diese miteinander verbinden. Das Bindemittel ist zur gleichen Zeit vollständig gehärtet, falls es in Form eines unvollständig gehärteten Kunststoffes eingesetzt wurde.

Es wurden Versuche mit Schleifbändern durchgeführt, die mit dem körnigen Schleifmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet worden waren. Die praktischen Versuche mit diesen Schleifbändern waren in erster Linie auf die Untersuchung der Fähigkeit der Schleifbänder, Material von einem Werkstück über eine lange Zeit zu entfernen, abgestellt, das heißt, es wurden sogenannte Gebrauchsdauer-Untersuchungen durchgeführt. Die Schleiffähigkeit der Bänder wurde zur gleichen Zeit durch Messung der Leistungsaufnahme bei konstanter Zuführung bestimmt, was bedeutet, daß eine konstante Materialmenge pro Zeiteinheit weggeschliffen wurde. Eine niedrige und gleichmäßige Leistungsaufnahme während der Gebrauchsdauer der Schleifbander weist auf eine gute Sohleiffähigkeit hin.

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Beim Vergleich mit einem herkömmlichen Schleifband, z.B. einem 320-Korn-Band, mit einem ähnlichen 320-Korn-Band, das mit dem Material gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet war, und einer spezifizierten konstanten Zuführung, betrug die Gebrauchsdauer des herkömmlichen Bandes etwa 12 Minuten, während das Band gemäß der vorliegenden Erfindung eine Gebrauchsdauer von 36 Minuten aufwies, das heißt eine dreimal so große Gebrauchsdauer. Eine spezifizierte maximale Leistungsaufnahme wurde als Verschleißmaßstab angewandt, da die Leistung mit zunehmendem Verschleiß des Bandes ansteigt.

Ein wesentlicher Parameter beim Schleifen mit einem Artikel mit Schleifbeschichtung ist die Glattheit der Oberfläche des geschliffenen Produkts.

Um die Eigenschaften eines Schleifbandes, das mit dem körnigen Schleifmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet worden war, im Hinblick auf die Oberflächenvergütung zu untersuchen, wurde ein Blech aus rostfreiem Stahl geschliffen, wobei dies ein Material ist, welches sich nur mit Schwierigkeiten bis zu einer guten Oberflächenvergütung schleifen läßt.

Bei Vergleichsversuchen mit 150-Korn-Bändern wurde eine Dif-

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ferenz von etwas mehr als 100 % bessere Oberflächenvergütung für das Schleifband gemäß Erfindung im Vergleich mit einem herkömmlichen Schleifband festgestellt. Das Schleifband gemäß der vorliegenden Erfindung lieferte zu Beginn und am Ende des Schleifens gleichmäßigere Ergebnisse als ein herkömmliches Schleifband, was einen großen Vorteil darstellt. Bei den Versuchen mit 150-Korn-Bändern war ein Unter schied von Ij6 Ra-Einheiten für herkömmliche Bänder, wohingegen die Bänder gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich 0,7 Einheiten zeigten.

Wenn das körnige Schleifmaterial der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von gebundenen Schleifartikeln eingesetzt werden soll, wird das körnige Material zur gewünschten äußeren Gestalt in einer Form verdichtet. Gewöhnlich braucht man kein weiteres Bindemittel zuzusetzen, da das Bindemittel auf der Oberfläche der Körner eine ausreichende Bindung zwischen den Körnern zur Herstellung eines verdichteten Körpers liefert, der dann gehandhabt werden kann. Dieser verdichtete Körper wird nun derart erhitzt, daß das Bindemittel bis zu einem größeren oder geringeren Ausmaß schmilzt. Gleichzeitig härtet das Bindemittel aus, wenn es ein unvollständig ausgehärteter, hitzehärtbarer Kunststoff war. Das Erhitzen findet geeigneterweise während eines Zeitraums von 24 Stunden bei 18O° C statt. Auf diese Weise findet innerha" ■> eines jeden

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Korns eine Verfestigung statt, als auch ein Schmelzen und eine Verfestigung des Bindemittels zwischen jeweils zwei benachbarten Körnern. Daher liefert der verdichtete Körper nach dem Kühlen einen gut-verfestigten Schleifartikel mit hoher Festigkeit.

Es wurden Schleif-Versuche in einer Schleifmaschine mit einer vergleichsweise niedrigen Dauerstandsfestigkeit, nämlich der Schleifmaschine TACCHELLA 6AP₃ durchgeführt. Eine herkömmlichej kunststoffgebundene Schleifscheibe wurde mit einer Schleifscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung verglichen. Das Schleifen wurde mit einer Schleifflüssigkeit durchgeführt j und das Probematerial waren zylindrische Walzen von SKF-Stahl. Die Schleifdaten waren solche, wie sie normalerweise für diesen Typ von Schleifvorgang angewandt werden. Die Schleifscheibe wurde bei drei verschiedenen Zuführungsraten untersucht. Die Schleiffähigkeit, d.h. die Leistungsaufnahme, wurde während jedes Versuches konstant gehalten. Bei dem Versuch mit der niedrigen Zuführungsrate war die Verschleißrate der herkömmlichen Schleifscheibe 1,8 mal so groß, wie die der Schleifscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dem Versuch mit der mittleren Zuführungsrate wurde die Zuführungsrate auf das Zweifache gegenüber dem Versuch mit der niedrigen Zuführungsrate erhöht. Die Verschleißrate der herkömmlichen Schleifscheibe war nun

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2,8 mal so groß, wie die der erfindungsgemäßen Schleifscheibe. Bei dem Versuch mit der hohen Zuführungsrate wurde die Zuführungsrate auf das Vierfache der Zuführungsrate des Versuches mit niedriger Zuführungsrate erhöht. Die Verschleißrate der herkömmlichen Schleifscheibe war nun 3,7 mal so hoch, wie die der Schleifscheibe der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Figur 1 zeigt ein Korn oder Aggregat gemäß der vorliegenden Erfindung. Figur 2 ist ein Schnitt durch ein Schleifband mit einer Beschichtung von Körnern gemäß der vorliegenden Erfindung. Figur 3 ist ein Schnitt durch einen Teil einer Schleifscheibe, die aus Körnern gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.

Das Korn von Figur 1 enthält eine Vielzahl von Schleifteilchen 1 und eine Vielzahl von kugeligen, porenbildenden Teilchen 3, verbunden durch ein Bindemittel 2. Das Bindemittel füllt lediglich einen Teil des Zwischenraums zwischen den festen Teilchen aus. Der restliche Teil dieses Zwischenraums besteht aus Poren 4, die normalerweise ein offenes Porensystem bilden.

Das Schleifband von Figur 2 besteht aus einem flexiblen Unterlagen-Material 5, einer Schicht aus Leim 6 auf dem Un-

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iMAL INSPECTED

terlagen-Material, und Körnern 7 der Art, wie sie in Figur gezeigt werden, gebunden an die Leimschicht.

Die Schleifscheibe, von der ein Teil in Figur 3 gezeigt wird, besteht aus Körnern 8 der Art, wie sie in Figur 1 gezeigt werden. Die Bezugsziffer 9 wird verwendet, um die Poren zwischen den Körnern zu bezeichnen. Die Grenzflächen zwischen benachbarten Körnern werden durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Körner sind an diesen Grenzflächen durch das an der Oberfläche von zwei benachbarten Körnern geschmolzene Bindemittel fest miteinander verbunden. In der Ausführungsform von Figur 3 haben alle Körner annähernd die gleiche Größe. Die Porosität 9 wird dann bei einem Maximum, z.B. bei 40 Volumprozent, liegen.

Bei der Herstellung von gebundenen Schleifartikeln wird es bevorzugt, daß alle Körner von annähernd der gleichen Größe sind, was zu einem maximalen Volumen der Poren zwischen den Körnern führt, nämlich annähernd 40 % des Volumens des Schleifartikels. Es ist jedoch möglich, die Porosität herabzusetzen, z.B. bis auf 5 Volumprozent, indem man Körner von verschiedenen Größen mischt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Die Erfindung macht es möglich, Schleifscheiben von hoher Porosität aus sehr kleinen Schleifteilchen, mit einer Größe von 60 mesh (250 Mikron) und darunter, herzustellen.

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Dies war früher nur durch Verwendung von keramischen Binde mitteln möglich. Der Vorteil der harzgebundenen, hochporösen Peinkorn-Schleifscheiben gegenüber keramischgebundenen Schleifscheiben ist die geringere Vibration, was zu einem glatteren Schleifverfahren führt. Mit anderen Worten können die Schleifscheiben in Schleifmaschinen eingesetzt v/er den, die nicht so xvider standsfähig und robust sind, und dennoch auf dem geschliffenen Produkt nach Fertigstellung einen sehr guten Oberflächenschliff liefern. Dies ist ein eindeutiger Vorteil gegenüber keramischgebundenen, hochporösen Feinkorn-Schleifscheiben. Die hochporöse Struktur ermöglicht eine bessere Materialentfernung und eine bessere Zuführung einer Schleifflüssigkeit zu der Berührungsflä che zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück als mit herkömmlichen Feinkorn-Schleifscheiben.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Schleifmaterial, das aus Körnern besteht, die 15 bis 40 Vo lumprozent Schleifteilchen, 2 bis 75 Volumprozent porenbil dende Teilchen und 10 bis 50 Volumprozent Harzbindemittel enthalten. Jedes Korn enthält zumindest 10 Schleifteilchen und zumindest 10 porenbildende Teilchen.

Beispiel 1

100 g pulverförmiges, unvollständig gehärtetes Phenolharz

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(Peracit 5046 von der Firma Perstorp AB) wird in 100 g Methanol gelöst. Nach vollständiger Auflösung werden 500 g Korund-Schleifmittel, Korngröße l40 (105 Mikron) und 10 g Kunststoffkügelchen (Bakelite Phenolic Microballoons®, BJO-O93O von der Firma Union Carbide) mit einem Durchmesser von 0,1 mm, mit der Lösung gemischt. Diese Mischung wird dann zu einer Schicht mit einer Dicke von annähernd 1 mm auf ein mit Polytetrafluoräthylen imprägniertes Gewebe ausgebreitet und bei etwa 50° C getrocknet. Die trockene Zubereitung wird von der Unterlage entfernt und zur gewünschten Korngröße zerkleinert. Die erhaltenen Aggregate enthalten 30 Volumprozent Korund-Schleifteilchen, 25 Volumprozent Kunststoffkügelchen und 20 Volumprozent Phenolharz.

Beispiel 2

450 g pulverförmiges, unvollständig gehärtetes Phenolharz (Peracit 5046), 2 kg Korund-Schleifmittel der Korngröße 140 (105 Mikron) und 50 g Kunststoffkügelchen der gleichen Art, wie in Beispiel 1, werden mit 1,2 kg Wasser gemischt. 75 g Carboxymethylcellulose-Leim (Modocoll) wird zu dieser Mischung zugegeben, und die Mischung langsam gerührt, um ein Mischen in zu viel Luft zu vermeiden. Man läßt die Mischung dann etwa 1 Stunde lang zum Quellen des Leimes stehen. Die Mischung wird nun,wie in Beispiel 1, granuliert. Die erhaltenen Körner enthalten 30 Volumprozent Korund-Schleifkörner,

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INSPECTED

30 Volumprozent Kunststoffkügelchen und 20 Volumprozent Bindemittel.

Beispiel 3

450 g pulverförmiges, unvollständig gehärtetes Phenolharz (Peracit 5046), 2 kg Siliciumcarbid-Körner der Größe 140 (105 Mikron) und 50 g Kunststoffkügelchen der gleichen Art, wie in Beispiel 1, werden mit 50 g einer 3$igen, wässerigen Carboxymethylcellulose-Lösung (Modocoll) gemischt. Die Zubereitung wird gerührt, bis eine vollständige Mischung erzielt worden ist. Sie wird dann in einer Granuliermaschine, die mit einem feinmaschigen Netz von 2 mm Maschenweite versehen ist, nämlich in einem "Peingranulator RFG 100" von der Firma Alexanderwerk, Bundesrepublik Deutschland, granuliert. Das so erhaltene Granulat wird anschließend in einem Wirbelbett, nämlich in der Trockenapparatur VB-O.3 von der Firma Niro Atomizer, Dänemark, bei einer Temperatur von 50° C während eines Zeitraums von 10 Minuten getrocknet. Die Körner enthalten 30 Volumprozent Schleifteilchen, 30 Volumprozent Kunststoffkügelchen und 20 Volumprozent Bindemittel.

In allen drei Beispielen wurden Körner erhalten, die ein unvollständig gehärtetes Phenolharz als Bindemittel enthielten. Die Körner sind für die Herstellung von Schleifscheiben vorgesehen. Die Körner können auch für die Herstellung von

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Schleifbändern verwendet werden, vorausgesetzt, äaZ das Phenolharz zuerst vollständig gehörtet wird. Dies wird durch Erhitzen der Körner während eines Zeitraums von 24 Ctunden auf 18O° C₅ Q-eeigneter'.'eise in einem !.'irbelbett, durchgeführt.

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Claims

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Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapfund Partner, P.O.Box 860245, 8000 München 86 "

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Anwaltsakte-Nr.: 50 138
AB Slipmaterial-Naxos

Patentansprüche

Ii Körniges Schleifmaterial, in welchem die Körner eine Größe von 40 bis 10 mesh (FEPA) (420 bis 2000 Mikron) aufweisen und aus einem, mit einem Bindemittel verbundenen Aggregat von zumindest 10 Schleifteilchen und zumindest 10 porenbildenden Teilchen bestehen, wobei die Schleifteilchen eine Größe von weniger als 60 mesh (250 Mikron) besitzen und in einer Menge von 15 bis 40 Volumprozent zugegen sind, die porenbildenden Teilchen eine Größe von 325 bis 50 mesh (44 bis 297 Mikron) besitzen und in einer Menge von 2 bis 75 Volumprozent zugegen sind, und das Bindemittel ein Harzbindemittel ist und in einer Menge von 10 bis 50 Volumprozent zugegen ist.

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t (089) 98 82 72 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122 850

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2. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porenbildenden Teilchen hohle Plastikkügelchen sind.
3. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porenbildenden Teilchen aus einem pulverförmigen, zusätzlichen Schleifmaterial, wie Graphit, bestehen, das unter Bildung von Teilchen mit der in Anspruch 1 definierten Größe gebunden ist.
4. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifteilchen eine Größe aufweisen, die nicht mehr als drei aufeinanderfolgende rnesh-Größen umfaßt.
5. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifteilchen eine Größe aufweisen, die einer einzigen mesh-Größe entspricht.
6. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porenbildenden Teilchen eine Größe aufweisen, die nicht mehr als drei aufeinanderfolgende mesh-Größen umfaßt.
7. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 1, dadurch

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gekennzei e h η e t, daß die porenbildenden Teilchen eine Größe aufweisen, die einer einzigen mesh-Größe entspricht.
8. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei c h η e t, daß die Schleifteilchen und die porenbildenden Teilchen eine Größe aufxfeisen, die nicht mehr als drei aufeinanderfolgende mesh-Größen umfaßt.
9. Körniges Schleifmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifteilchen und die porenbildenden Teilchen eine Größe aufweisen, die einer einzigen mesh-Größe entspricht.
10. Verfahren zur Herstellung des körnigen Schleifmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 15 bis 40 Volumprozent Schleifteilchen mit einer Grösse von kleiner als 60 mesh (250 Mikron), 2 bis 75 Volumprozent porenbildende Teilchen mit einer Größe von 325 bis 50 mesh (44 bis 297 Mikron) und 10 bis 50 Volumprozent eines Harzbindemittels mischt, und die Mischung zur Bildung von Körnern mit einer Größe von 40 bis 10 mesh (420 bis 2000 Mikron) , die zumindest 10 Schleifteilchen und zumindest 10 porenbildende Teilchen enthalten, granuliert.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung durch Trocknen derselben granuliert und die getrocknete Mischung zerkleinert .
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung durch Pressen derselben durch ein Netz unter Bildung von Granulat granuliert und das Granulat trocknet.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zu der Mischung ein temporäres Bindemittel hinzugibt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das temporäre Bindemittel eine wässerige Lösung von Carboxymethylcellulose ist.
15· Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Harzbindemittel in Form eines unvollständig gehärteten, hitzehärtbaren Harzes zusetzt und die Körner bis zum vollständigen Aushärten des Harzes erhitzt.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das Granulat in einem Wirbelbett trocknet. 8Q9849/070!