CZ304546B6 - Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, břečka pro jeho výrobu, způsob výroby surového kusu a surový kus pro vytvoření mikroabrazivního nástroje - Google Patents

Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, břečka pro jeho výrobu, způsob výroby surového kusu a surový kus pro vytvoření mikroabrazivního nástroje Download PDF

Info

Publication number
CZ304546B6
CZ304546B6 CZ2002-348A CZ2002348A CZ304546B6 CZ 304546 B6 CZ304546 B6 CZ 304546B6 CZ 2002348 A CZ2002348 A CZ 2002348A CZ 304546 B6 CZ304546 B6 CZ 304546B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
slurry
polymer
abrasive grains
liquid
piece
Prior art date
Application number
CZ2002-348A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2002348A3 (cs
Inventor
Kenneth E. Manwiller
Anne B. Hardy
Original Assignee
Saint-Gobain Abrasives, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint-Gobain Abrasives, Inc. filed Critical Saint-Gobain Abrasives, Inc.
Publication of CZ2002348A3 publication Critical patent/CZ2002348A3/cs
Publication of CZ304546B6 publication Critical patent/CZ304546B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/005—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used during pre- or after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
    • B24D3/10—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements for porous or cellular structure, e.g. for use with diamonds as abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B24D3/18—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings for porous or cellular structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, při kterém se břečka zahrnující směs kapaliny, brusných zrn a pojícího materiálu odlévá do formy a vypaluje, se: a) pro břečku použijí brusná zrna, která mají průměr v rozsahu mezi jedním mikrometrem a třiceti mikrometry. Jako pojivo se použije pojivo vhodné pro vypálení do zeskelněné matrice, přidá se iontově zesítitelný polymer v množství 0,2 % až 1 % hmotnosti kombinované kapaliny a polymeru a alespoň jedno iontově síťující činidlo a břečka se odleje do formy pro vytvoření surového litého kusu. b) Polymer uvnitř formy iontově zesíťuje, čímž tento iontově zesítěný polymer fixuje strukturu surového litého kusu. c) surový odlitý kus vypaluje, aby se vytvořil mikroabrazivní nástroj. Břečka pro výrobu sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, zahrnuje: a) kapalinu, b) brusná zrna, která mají průměr v rozsahu od jednoho mikrometru do třiceti mikrometrů, c) pojící materiál vhodný pro vypálení do zeskelněné matrice, d) iontově zesítitelný polymer, kde množství tohoto iontově zesítitelného polymeru je 0,2 % až 1 % hmotnosti kombinace kapaliny a polymeru, a e) alespoň jedno iontově síťující činidlo. Způsob přípravy surového kusu pro vytvoření sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, zahrnuje tyto kroky: a) odlití břečky obsahující kapalinu, brusná zrna, která mají průměr v rozsahu mezi jedním mikrometrem a třiceti mikrometry, pojící materiál vhodný pro vypálení do zeskelněné matrice, iontově zesítitelný polymer, kde množství tohoto iontově zesítitelného polymeru je 0,2 % až 1 % hmotnosti kombinované kapaliny a polymeru, a alespoň jedno iontově síťující činidlo do formy p

Description

Předložený vynález se týká způsobu výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, břeěky pro zhotovení takového sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, způsobu výroby surového kusu a surového kusu pro zformování takového sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje.
Dosavadní stav techniky
Superfinišování je proces používaný pro odstraňování malých množství materiálu z nějakého obrobku. Superfinišování se obecně provádí po broušení, aby se dosáhlo následujících cílů: odstranění amorfních povrchových vrstev vytvořených při broušení, zmenšení nerovností povrchu, zlepšení dílčí geometrie a zajištění požadované topografie povrchu. Odstranění amorfní vrstvy zlepšuje odolnost proti opotřebení obrobku. Zmenšení povrchové nerovnosti dále zvyšuje zátěžovou únosnost obrobku a charakteristika topografická struktura napomáhá při retenci oleje.
Superfinišování se obecně provádí za použití sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje vytvořeného z brusných částic v pojivové matrici. Mikroabrazivní nástroje jsou obecně definované jako brusné nástroje, u kterých je velikost brusných částic zrnitosti 240 (63 mikrometrů) nebo jemnější. Mikroabrazivní nástroje se obecně vyrábějí podle jednoho z dvojice dobře zavedených postupů.
Podle jednoho postupu se brusná zrna a pojivový materiál smísí s pojivý s přítomným malým množstvím kapaliny (např. méně než 4 % hmotnosti). Tato kapalina je obvykle voda. Tato polosuchá směs se pak za studená slisuje do určitého tvaru a na surovou měrnou hmotnost. Nakonec se tento surový tvar vypálí, aby se vytvořil mikroabrazivní nástroj.
Další ještě starší proces zhotovování mikroabrazivních produktů je takzvaný proces pudlování. Podle tohoto pudlovacího procesu se brusná zrna a pojící materiál smíchají s dostatkem vody, aby se vytvořila odlévatelná břečka. V důsledku toho se pudlovací proces považuje za mokrý proces. Břečka se naleje do formy a nechá se schnout. Vysušená směs se pak vypálí, aby se vytvořil brusný nástroj.
Jedna výhoda tohoto pudlovacího procesuje ta, že se mícháním brusných zrn a pojícího materiálu v břeěce může ve srovnání s tím, co se typicky získá při míšení za sucha nebo při polosuchém míšení, získat lepší distribuce brusných zrn i pojícího materiálu, tj. lepší promísení.
Nicméně u obou z těchto způsobů tvarování se vytvářejí brusné výrobky, u kterých jsou částice pojícího materiálu a brusivá rozptýleny nestejnoměrně. U polosuchého procesuje toto nestejnoměrné rozptýlení způsobené neúplným promícháním pojícího materiálu a brusných zrn. U suchého procesuje nestejnoměmost obecně způsobená usazováním pojícího materiálu a brusných zrn vzájemně na sobě.
WO-A-96/0471 zveřejňuje proces výroby zeskelněného aglomerátu zahrnujícího brusná zrna. U tohoto procesu se může použít dočasné zesítitelné pojivo.
JP-A-09001461 zveřejňuje použití alginátu sodného při výrobě brusných kamenů.
-1 CZ 304546 B6
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky stavu techniky odstraňuje způsob výroby mikroabrazivních nástrojů, způsob výroby surového kusu a břečky a surový kus, z něhož se mikroabrazivní nástroj formuje.
U způsobu podle tohoto vynálezu, jak je definován v nároku 1, spočívá podstata vtom, že se mikroabrazivní nástroj vyrábí odléváním břečky, která zahrnuje kapalinu, brusná zrna, pojící materiál, polymer a alespoň jedno síťovadlo, aby se vytvořila struktura surového litého kusu. Polymer se pak uvnitř formy iontově zesítí, takže tento iontově zesítěný polymer fixuje strukturu tohoto surového litého kusu.
Břečka podle vynálezu, jak je definovaná v nároku 14, zahrnuje kapalinu, brusná zrna, pojící materiál, iontově zesítitelný polymer a alespoň jedno síťovadlo. Její podstata pak spočívá vtom, že brusná zrna mají průměr v rozsahu od jednoho do třiceti mikrometrů, pojící materiál je vhodný pro vypálení do zeskelněné matrice, množství iontově zesítitelného polymeruje 0,2 až 1 % hmotnosti směsi kapaliny a polymeru a síťovadlo je iontové síťovadlo.
Surový kus podle vynálezu zahrnuje brusná zrna, pojící materiál schopný zeskelnatění a iontově zesítěný polymer, jak je definovaný v nároku 38.
Způsob podle tohoto vynálezu může být použit pro zhotovování mikroabrazivních nástrojů, které mají zlepšenou homogenitu oproti výrobkům tvarovaným běžnými procesy polosuchého lisování a pudlování. Míchání brusných zrn a pojícího materiálu v břečce dává výhodu rovnoměrnějšího rozdělení složek, než lze získat obvykle známými suchými procesy. Toho se však dosahuje bez typických nedostatků obvyklých mokrých procesů. U způsobů podle tohoto vynálezu fixuje nebo uzamyká akce rychlého usazení polymeru mikrostrukturu tohoto homogenního systému, což snižuje nebo eliminuje snahu o nestejnoměrné usazování pozorovanou u mokrých procesů. V důsledku toho má odlitý kus rovnoměrnější měrnou hmotnost a tvrdost ve srovnání s výrobky zhotovenými podle známých postupů. Zlepšená homogenita mikroabrazivního nástroje podporuje větší soudržnost, vyváženost a účinnost při provádění superfinišování tímto mikroabrazivním nástrojem. Navíc se mohou postupy podle tohoto vynálezu vyrobit důsledněji vysokojakostní lité kusy a v důsledku toho se mohou snížit podíly zmetků výrobku. Postupy podle tohoto vynálezu jsou ještě dále přizpůsobitelné a obecně jsou nenákladné na provádění.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 je znázornění síťování polymerů podle tohoto vynálezu.
Obr. 2A je SEM mikrosnímek ilustrující při 250násobném zvětšení rozptýlení brusivá (světlé) v pojivu (tmavé) u jednoho slisovaného mikroabrazivního vzorku.
Obr. 2B je SEM mikrosnímek ilustrující při 250násobném zvětšení rozptýlení brusivá (světlé) v pojivu (tmavé) u zřetězeného mikroabrazivního vzorku podle tohoto vynálezu.
Obr. 3A je SEM mikrosnímek ilustrující při lOOOnásobném zvětšení rozptýlení brusivá (světlé) v pojivu (tmavé) u jednoho slisovaného mikroabrazivního vzorku.
Obr. 3B je SEM mikrosnímek znázorňující při lOOOnásobném zvětšení rozptýlení brusivá (světlé) v pojivu (tmavé) u zesítěného mikroabrazivního vzorku podle tohoto vynálezu.
-2CZ 304546 B6
Příklady provedení vynálezu
Znaky a další podrobnosti způsobu podle vynálezu budou nyní konkrétněji popsány s odkazem na připojené výkresy a bude na ně poukázáno v nárocích. Je třeba chápat, že zvláštní provedení vynálezu jsou ukázaná pro ilustraci a nikoli jako omezení vynálezu. Podstatné znaky tohoto vynálezu se mohou použít u různých provedení, aniž by došlo k odchýlení od rámce vynálezu, který je definovaný nároky.
Způsob podle vynálezu zahrnuje odlití břečky, která zahrnuje kapalinu, brusná zrna, pojící materiál, nějaký iontově síťující polymer a síťovadlo, jak je definováno v nároku 1. Tyto složky břečky se mohou kombinovat v jakémkoli pořadí. Je však výhodné, aby se polymer smíchal s kapalnou složkou, načež by následovalo přidání brusných zrn. Poté se pro zkompletování břečky přidávají pojící materiál a nakonec zdroj kationtů.
Břečka se odleje do vhodné formy a pak se ochladí, aby se vyvolalo iontové zesítění polymeru pro vytvoření surového litého kusu. Surový litý kus se suší v sušárně a následně se vypaluje, aby zeskelnatěl pojící materiál a odstranil se iontově zesítěný polymer.
Kapalná složka břečky se používá, aby způsobila, že bude břečka pro odlévání dostatečně tekutá. Příklady vhodných kapalin zahrnují vodu a směsi vody s mešními množstvími alkoholu nebo organických rozpouštědel, modifikátorů pH, modifikátorů reologie, dispergovadel ajejich směsi. S výhodou je tato kapalina deionizovaná (Dl) voda. U jednoho obzvláště výhodného provedení zahrnuje kapalná složka dispergovadlo, které se používá, aby napomáhalo při rozptýlení a stabilizaci brusných zrn v břečce. Jedno výhodné dispergovadlo je roztok polyakrylátu amonného, jako je roztok polyakrylátu amonného Darvan®821A vyráběný u R.T. Vanderbilt z Norwalk, Connecticut, USA. Citran amonný je další vhodné dispergovadlo, které se může používat. U dalších provedení může sloužit jako dispergovadlo neionogenní povrchově aktivní činidlo, jako je kondenzát oktylfenol ethylenoxidu dostupný pod obchodním označením TRITON X-l00 u Union Carbvide, Danbury, Connecticut, USA. Typicky je dispergovadlo přítomné v kapalinné složce v rozsahu mezi přibližně 0,01 a asi 10 procenty objemu, s výhodou 1 až 6 procent. Podle jednoho výhodného provedení je množství dispergovadla kolem dvou procent objemu kapalné složky.
Brusivo je zrnitý materiál vhodný pro odstraňování materiálu z kovu, keramických materiálů, kompozitních materiálů a dalších výrobků. Použita mohou být jakákoli brusná zrna. Příklady obzvláště vhodných brusných zrn zahrnují ta, která jsou vytvořená z oxidu hlinitého, přirozeného kysličníku hlinitého, kysličníku zirkoničitého, sol gel slinutého alfa oxidu hlinitého, karbidu křemíku, diamantu, kubického nitridu bóru ajejich směsí. Tato brusná zrna jsou obecně přítomná v rozsahu mezi přibližně 80 hmotnostními procenty a asi 95 hmotnostními procenty pevných materiálů a také v rozsahu mezi přibližně 55 hmotnostními procenty až asi 70 hmotnostními procenty kompletní břečky. Příklady měrné hmotnosti vhodných brusných zrn zahrnují měrnou hmotnost kolem 3,21 g/cm3 pro SiC, kolem 3,5 g/cm3 pro diamant a kolem 3,95 g/cm3 pro A12O3.
Břečka se udržuje dostatečně tekutá pro nalévání a pro zabránění nebo odstranění vzduchových bublin. Výhodně není obsah tuhých látek v břečce větší než kolem 45 % objemu, aby se předešlo příliš velké viskozitě břečky. Viskozita břečky je dále obecně závislá více na náplni tuhých materiálů, když je velikost částic jemnější, protože menší částice se obecně obtížněji rozptylují. Například viskozita břečky, která má obsah tuhých látek kolem 45 % objemu, může být akceptovatelná tam, kde je velikost drti přibližně kolem zrnitosti 320, zatímco viskozita břečky, která má obsah tuhých látek větší než asi 43 % objemu a velikost drti zrnitosti 1000, nemůže být akceptovatelná.
Obecně je průměr brusných zrn v rozsahu mezi přibližně zrnitostí 1800 a asi zrnitostí 320, což je mezi přibližně 1 a asi 29 mikrometry. Podle tohoto vynálezu jsou použita brusná zrna mezi 1 a 30 mikrometry.
-3 CZ 304546 B6
V době mezi tím, kdy se licí hmota odleje a kdy želatinuje, mají brusné částice příležitost se usazovat. Míra, v jaké se tyto částice usazují, záleží z části na velikosti částic a viskozitě licí břečky. Buď se zvětšením velikosti částic, nebo se zmenšením viskozity břečky bude stoupat rychlost, s jakou se částice usazují. Zatímco například minimální usazování bylo pozorováno s brusnými zrny, která jsou kolem zrnitosti 600, tj. asi 8 mikrometrů nebo jemnější, mohou brusná zma o zrnitosti 320 vykazovat při výhodné viskozitě břečky větší míry usazování.
Rychlost usazování břečky se může snížit zvýšením její viskozity. Viskozita se může zvýšit například přidáním polymeru rozpustného ve vodě, jako je nějaký akrylový polymer nebo polyvinylalkohol. Podle jednoho specifického provedení se může viskozita zvyšovat přidáním polyvinylalkoholu do břečky. U obzvláště výhodných provedení se mohou k břečce přidávat roztoky polyvinylalkoholu v množstvích kolem 4 % (Airvol®203, Air Products and Chemicals) nebo kolem 6 % (Airvol® 205, Air Products and Chemicals) z hmotnosti kapalných složek břečky. Příklady vhodných roztoků polyvinylalkoholu zahrnují Airvol® 203 a Airvol® 205, z nichž každý je dostupný u Air Products and Chemicals, lne. Tvorba bublin v důsledku přidávání polyvinylalkoholu se může snížit nebo eliminovat přidáním vhodného odpěňovacího činidla, jako je nějaký olej.
Pojící materiál je vhodné skelné respektive keramické pojivo, jaká jsou známá ve stavu techniky. Příklady vhodných keramických pojiv jsou popsané v US 5,401,284 uděleném Sheldonovi a spol., z něhož jsou zde poučení zahrnuta odkazem na nějako celek. Podle jednoho výhodného provedení zahrnuje pojící materiál hlinitokřemičité sklo (AI2O3.SÍO2), ale může zahrnovat také další složky, jako je jíl, živec a/nebo křemen. Pojící materiál je typicky ve formě částic skelných frit nebo směsí skelného pojivá vhodných pro to, aby se vypálily na slinutou matrici a tak zafixovaly brusná zma ve formě rozptýlené a homogenní kompozitní sklovité struktury. Vhodné částice skelných frit mají obecně průměr v rozsahu asi mezi 5 mikrometry a asi 30 mikrometry. Jeden obzvlášť výhodný pojící materiál pro použití u tohoto vynálezu je popsaný v příkladu 1 patentu US 5,401,284.
Obecně tvoří pojící materiál od přibližně 35 hmotnostních procent do přibližně 7 hmotnostních procent břečky. Měrná hmotnost pojícího materiálu je menší než 3,0 g/cm3 a typicky je v rozsahu od asi 2,1 g/cm3 do přibližně 2,7 g/cm3. Jeden příklad speciálně vhodné měrné hmotnosti pojícího materiálu je kolem 2,4 g/cm3. Měrné hmotnosti zma a pojivá jsou tedy značně rozdílné a i velikosti částic mohou být značně rozdílné. Zesíťující polymer musí být tedy navržený specificky tak, aby zvládl tyto odlišné materiály v jejich kombinaci.
Vhodné polymery pro použití u tohoto vynálezu mají obecně dost nízkou viskozitu, aby pojmuly velké zatížení tuhými látkami, jsou snadno použitelné při zpracování a mohou se rychle zesíťovat. Gelová guma je heteropolysacharid potravinářské jakosti vyráběný fermentací Pseudomonas elodea (ATCC 31461) a je komerčně dostupná pod obchodním názvem Kelcogel® K9A50 (dostupný u Monsanto, Nutra Sweet Kelco, Co., St. Louis, Missouri, U.S.A.). Gelová guma má typicky viskozitu kolem 40 až 80 cP při 0,1 % koncentraci a 1000 až 2000 cP při 0,5 % koncentraci, když se měří při 25 °C viskozimetrem Brookfield LVF při 60 otáčkách za minutu. Tato guma má také vysokou reologickou mez průtažnosti, 1% roztok gumy má pracovní hodnotu průtažnosti 60 dyn/cm2, jak je definovaná smykovým napětím při smykové rychlosti 0,01 s“1. Ještě dále je viskozita gelové gumy typicky neovlivněná změnami pH v rozsahu 3 až 11. Způsoby přípravy gelové gumy jsou popsané v patentech US 4,326,052 a 4,326,053. Gelová guma se tradičně používala v průmyslu jako želatinační činidlo u potravinářských produktů.
I když je gelová guma Kelcogel® K9A50 výhodný polymer pro použití při tomto vynálezu, mohou se používat i jiné polymery. Použít se může například alginát sodný Keltone® LV od Monsanto, NutraSweet Kelco Co., St. Louis, Missouri, USA. Podle jednoho výhodného provedení se alginát sodný Keltone® LV hydratuje mícháním alginátu sodného Keltone® LV ve vodní lázni při
-4CZ 304546 B6 zvýšené teplotě, jako je teplota kolem 80 °C. Vhodné akrylátové polymery mají charakteristiky viskozity ve vodných disperzích podobnou charakteristikám gelové gumy.
Obecně je množství polymeru použitého u způsobů podle tohoto vynálezu velmi malé relativně vůči množství akrylamidu nebo akrylátového monomeru užívanému typicky u keramických technik gelového lití. Zatímco například monomer používaný při gelovém lití tvoří typicky kolem 15 až 25 hmotnostních procent celkového objemu monomer/kapalina, je obsah polymeru používaný u tohoto vynálezu typicky v rozsahu přibližně mezi 0,2 % a asi 1,0 % hmotnosti z celkového objemu polymer/kapalina.
Jako síťovadlo se používá oddělený zdroj kationtů, aby se umožnilo nebo usnadnilo iontové zesítění polymeru. Příklady vhodných kationtových zdrojů zahrnují chlorid vápenatý (CaCl2) a dusičnan yttritý (Y(NO3)3). Jiné vhodné kationty, které se mohou používat, zahrnují ionty sodíku, draslíku, hořčíku, vápníku, barya, hliníku a chrómu.
Snížení koncentrace síťovadla snižuje viskozitu břečky a tím zlepšuje míšení a odlévání břečky a zvyšuje dosažitelné plnění tuhými materiály. Relativně nízká koncentrace síťovadla může zmenšit nezbytnou dobu sušení a náklady na energii při výrobě. Kde se použije například CaCl2.2H2O, může být postačující koncentrace kolem 0,4 % CaCl2.2H2O hmotnosti kapalin, aby se vytvořila vhodně tuhá a zesíťovaná struktura v relativně širokém rozsahu velikosti drti, jako jsou velikosti drti od přibližně 600 do přibližně 1200, a s různými typy pojivá. U vysoce zatížených břeček může být koncentrace síťovadla mírně zmenšena, aby se zlepšila tekutost břečky. Navíc zvýšení koncentrace síťovadla (iontu) obecně zvyšuje teplotu, při které zesítění nastává.
Přísady břečky se mohou přimíchávat ve vhodném mísící, jako je mísič se smykovým působením, nebo odvalovacím mícháním kulovým mlýnem. Aby se zabránilo, respektive předešlo znečištění břečky, používají se s výhodou spíše pryžové než keramické kuličky. Použití kulového mlýna může být doplněno následným mícháním ve vysokosmykovém mísiči. Polymer se může k břečce přidat po přepnutí na vysokosmykový mísič a nechat se hydratovat, načež následuje přidání síťovadla.
Tato břečka se odleje do vhodné formy. Formy pro licí části mohou být zhotovené ze skoro jakékoli nepropustné nádoby. Příklady vhodných materiálů nádob zahrnují plast, kov, sklo, Teflon® polytetrafluorethylenové pryskyřice (E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA) a silikonovou pryž.
Jak se používá zde, znamená termín „odlévat“ dávat formu něčemu nebo přizpůsobovat něčemu. Polymer se pak zesíťuje pro vytvoření kusu, u kterého je zafixovaná struktura brusných zrn a pojícího materiálu. Zesíťování jednotlivých polymemích řetězců 22 do formy vzájemně propletené struktury 24 je znázorněné na obrázku 1. Jak je používán zde, znamená termín „zafixovat“ obecně zvýšit integritu struktury a omezit přemisťování každé z různých fází relativně vůči sobě. Jak teplota, při které zesítění nastává, tak i tuhost zafixované struktury jsou závislé na typu kationtu a koncentraci.
Odlitá břečka se chladí na teplotu, která vyvolává iontové zesítění polymerové složky. Typicky je teplota, při které nastává zesítění polymerové složky. Typicky je teplota, při které nastává zesítění, pod přibližně 45 °C. U výhodných provedení využívajících gelové gumy nastává zesítění typicky po ochlazení, například při přibližně 34 °C. Rychlost, jakou polymer zesíťuje, se může zvýšit snížením atmosférické teploty. Jako jeden příklad může být forma chlazena v mrazicí skříni např. při -25 °C. Alternativně se může forma chladit ve vodní lázni.
Poté, co se polymemí řetězce iontově zesítily, aby vytvořily matrici a tím zafixovaly strukturu tuhých látek v odlité břečce, se kus vyjme z formy a suší se na vzduchu nebo v peci při teplotě místnosti nebo při teplotě do 100 °C, například 60 až 80 °C, do formy surového suchého kusu.
-5CZ 304546 B6
Tento suchý kus se vypaluje, aby pojící materiál zeskelnatěl a vypálila se polymemí složka. Obecně se vypalování provádí za teploty v rozsahu mezi přibližně 800 °C a asi 1300 °C. Výhodně se vypalování provádí v nějaké inertní atmosféře, když výrobek obsahuje superabrazivo (například diamant nebo kubický nitrid bóru). Podle jednoho obzvláště výhodného provedení se vysušený kus ohřívá rychlostí 40 °C za hodinu na 980 °C. U tohoto provedení se tento kus udržuje na 980 °C asi po dobu 4 hodin a pak se opět ochlazuje asi na 25 °C.
Kde je vypálený výrobek ve formě mikroabrazivního nástroje, bude mít tento vypálený kus typicky pórozitu v rozsahu mezi přibližně 30 a asi 70 procenty objemu. S výhodou bude pórozita v rozsahu mezi asi 40 a asi 60 objemovými procenty. Střední velikost póru je typicky v rozsahu mezi přibližně 3 a asi 10 mikrometry a tyto póry jsou v podstatě rovnoměrně rozptýlené po celém výrobku. Brusná zrna jsou podobně dobře rozptýlené v celé struktuře.
Typický mikroabrazivní produkt může mít formu například kotouče, tyče, kamenu, dutého válce, hrnce, disku nebo kuželu. Jak bylo dříve zmíněno, mohou se mikroabrazivní nástroje vytvořené postupy podle tohoto vynálezu používat pro superfinišování nejrůznějších obrobků. Superfinišování obecně zahrnuje vysokofrekvenční oscilaci s malou amplitudou mikroabraziva vůči rotujícímu obrobku. Tento proces se typicky provádí při relativně nízkých teplotách a při relativně nízkých tlacích, t.j. méně než 6,2 x 105 pascalu resp. 90 liber na čtvereční palec. Množství materiálu odstraněného z povrchu obrobku je typicky menší než 25 mikrometrů. Příklady takových obrobků zahrnují kuličková a válečková ložiska a také ložiskové kroužky s oběžnou drážkou, kde se povrchy superfinišují, aby se dodala povrchová úprava o malé drsnosti a zlepšila se geometrie, jako kruhovitost. Další aplikace pro pojené brusné výrobky podle vynálezu zahrnují, ale neomezují se na ně, honovací a leštící operace.
Když se použije nějaký pojený brusný výrobek, jako je mikroabrazivní tyč, pro superfinišování nějakého obrobku, jako je ložiskový kroužek s oběžnou drážkou, superfinišující brusná zrna na povrchu tyče obrobek řezáním, brázděním nebo odíráním povrchu obrobku. Mechanické síly vytvářené tímto mechanismem lámou pojivo, které drží brusná zrna ve struktuře skeletu. Jako výsledek toho superfinišující povrch mikroabrazivní tyče ustupuje a čerstvá brusná zrna uložená ve struktuře skeletu jsou kontinuálně obnažována, aby řezala povrch tohoto obrobku. Póry ve struktuře vytvářejí prostředek pro sbírání a odstraňování brusného kalu (tj. třísek odstraněných během superfinišování), aby se uchoval čistý styčný povrch mezi mikroabrazivní tyči a obrobkem. Póry také poskytují prostředek pro tok chladivá na styčném povrchu nástroje a obrobku.
Protože se superfinišovací nástroje používají pro jemné dokončování přesných součástek, činí malé nepravidelnosti ve složení nástroje tento nástroj nevyhovující. Vytvářením rovnoměrné homogenní struktury tak způsob podle tohoto vynálezu ústí v kvalitnějších superfinišovacích nástrojích.
Příklad 1
Tabulky 1 a 2 dále naznačují výhodná množství každé z jednotlivých složek použitých pro vytvoření 200 gramových dávek břečky podle tohoto vynálezu. U složení podle tabulky 1 je množství pojícího materiálu (mb) kolem 6 hmotnostních procent množství brusivá (ma). U složení podle tabulky 2 je (mb) kolem 10 procent hmotnosti (ma). Sloupec „objemová procenta tuhých látek“ vyjadřuje procenta objemu břečky tvořené brusivém kombinovaným s pojícím materiálem. Vzorky popsané v řádkách v každém diagramu sahají přibližně od 30 asi do 45 objemových procent tuhých látek, i když se mohou také použít i menší i větší objemové procentuální obsahy. S výhodou jsou však tuhé látky omezeny na méně než asi 60 objemových procent břečky, protože při procentuálním obsahu tuhých látek nad přibližně 60 objemových procent může viskozita břečky překročit hodnotu, která je praktická pro použití u způsobů podle tohoto vynálezu. V tabulkách 1 a 2 je hustota brusivá 3,95 g/cm3 a hustota pojívaje 2,4 g/cm3.
-6CZ 304546 B6
Tabulka 1 (1¾ = 0,06.ma)
Volume % Solids Weight % Solids 8 Solids e h2o& Dispers. 8 gel Polymer 8 grain (AI2O3) 8 Bond 8 CaCI2- 2H2O 8 Disper- sant
30 62.33 124.65 73.35 0.440 117.60 7.05 0.293 1.467
31 63.43 126.85 71.15 0.427 119.67 7.18 0.285 1.423
32 64.49 128.99 69.01 0.414 121.69 7.30 0376 1.380
33 65.53 131.06 66.94 0.402 123.65 7.42 0.268 1.339
34 66.54 133.08 64.92 0.390 125.55 7.53 0.260 1.298
35 67.52 135.03 62.97 0.378 127.39 7.64 0.252 1.259
36 68.47 136.93 61.07 0.366 129.18 7.75 0344 1.221
37 69.39 138.78 59.22 0.355 130.93 7.85 0.237 1.184
38 70.29 140.58 57.42 0.345 132.62 7.96 0.230 1.148
39 71.16 142.33 55.67 0.334 134.27 8.05 0.223 1.113
40 72.01 144.03 53.97 0.324 135.88 8.15 0.216 1.079
41 72.84 145.69 52.31 0.314 137.44 8.24 0.209 1.046
42 73.65 147.30 50.70 0.304 138.97 834 0.203 1.014
43 74.44 148.87 49.13 0.295 140.45 8.42 0.197 0.983
44 75.20 150.41 47.59 0.286 141.90 8.51 0.190 0.952
45 75.95 151.90 46.10 0.277 143.31 8.60 0.184 0.922
-7CZ 304546 B6
Tabulka 2 (mb = 0,10.ma)
Volume % Solids Weight % Solids g Solids g H2O& Dispers. g gel Polymer g grain (AI2O3) g Bond g CaCl2- 2H2O g Dísper- sant
30 62.02 124.04 73.96 0.444 112.76 11.27 0.296 1.479
31 63.12 126.25 71.75 0.431 114.77 11.48 0.287 1.435
32 64.20 128.39 69.61 0.418 116.72 11.67 0.278 1.392
33 65.24 130.47 67.53 0.405 118.61 11.86 0.270 1.351
34 66.25 132.49 65.51 0.393 120.45 12.04 0.262 1.310
35 67.23 134.46 63.54 0.381 122.24 12.22 0.254 1.271
36 68.18 136.37 61.63 0.370 123.97 12.40 0.247 1.233
37 69.11 138.23 59.77 0.359 125.66 12.56 0.239 1.195
38 70.02 140.03 57.97 0.348 127.30 12.73 0.232 1.159
39 70.90 141.79 56.21 0.337 128.90 12.89 0.225 1.124
40 71.75 143.50 54.50 0.327 130.46 13.04 0.218 1.090
41 72.58 145.17 52.83 0.317 131.97 13.20 0,211 i.057
42 73.40 146.79 51.21 0.307 133.45 13.34 0.205 1.024
43 74.19 148.38 49.62 0.298 134.89 13.49 0.198 0.992
44 74.96 149.92 48.08 0.288 136.29 13.63 0.192 0.962
45 75.71 151.42 46.58 0.279 137.66 13.76 0.186 0.932
Přitom v tabulce 1 i v tabulce 2 znamená:
Volume % Solids - množství tuhých látek v % objemu Weight % Solids - množství tuhých látek v % hmotnosti g Solids - množství tuhých látek v gramech g H2O & Dispers. - množství dispergovadla s vodou v gramech g gel Polymer - množství gelu polymeru v gramech g grain (A12O3) - množství zrna A12O3 v gramech gBond -množství pojivá v gramech
CaCl2.2H2O - množství CaCl2.2H2O v gramech a gDispersant - množství dispergovadla v gramech.
-8CZ 304546 B6
Příklad 2
Z licí hmoty obsahující 32,5 objemových procent (64,23 hmotnostních procent) tuhých látek byl vytvarován zesítěný mikroabrazivní vzorek ve formě polotovaru 10 x 15 x 2,5 cm, resp. 4 x 5 x 1 palce. Licí hmota zahrnovala vodu (104,29 g), gelovou gumu Kelcogel® KA50 (0,625 g) (od NutraSweet Kelco Co., St. Louis, Missouri, USA), drť 600 (10 až 12 mikronů) brusného zrna oxidu hlinitého (175718 g) (získaného od Saint-Gobain Industrial Ceramics, Worcester, Massachusetts, USA), skelnou pojivovou směs (17,527 g) (VH pojivová směs, jak je popsaná v patentu US 5,401,284, Příklad 1, získanou u Norton Company, Worcester, MA), CaCl2.2H2O (0,417 g) a polyakrylát Darvan® 821A (2,086 g) (od R. T. Vanderbilt, Norwalk, Connecticut, USA). Ohřátá břečka pak byla odlita do formy a nechala se chladnout v mrazicí skříni, dokud polymer Kelcogel® KA50 nevytvořil zesítěnou strukturu.
Vzorek se odstranil z mrazicí skříně, sušil se na vzduchu po dobu asi dvou hodin a pak se vypaloval v peci při 30 °C/hod. stoupající na 1000 °C, kde byl držen po dobu 4 hodin. Napájení pece pak bylo vypnuto, aby se vzorku umožnilo ochlazovat se přirozeně.
Pro porovnání byl další mikroabrazivní vzorek vytvořený lisováním za studená směsi obsahující drť 600 oxidu hlinitého Norton Company, komerční produkt směsi brusného zrna a pojivá (tj. směsi používané pro výrobu produktu Norton Company NSA600H8V), která obsahuje 84,7 hmotnostních procent zrna a 15,3 hmotnostních procent pojivá. Tento vzorek byl vypálen podobně jako zesítěný mikroabrazivní vzorek.
Zesítěný vzorek měl měrnou hmotnost 1,59 g/cm3, zatímco porovnávací vzorek z komerční směsi lisovaný zastudena měl měrnou hmotnost 1,75 g/cm3.
Kolísavost tvrdosti u každého mikroabrazivního vzorku byla určena provedením šesti měření tvrdosti na povrchu vzorku (tři na vrchní straně, tři na spodku). Z těchto šesti měření byly vypočteny hodnoty průměrné tvrdosti a směrodatná odchylka. Procentuální kolísavost tvrdosti (%Hv) pak byla vypočtena jako směrodatná odchylka dělená hodnotou průměrné tvrdosti a vyjádřená jako procentuální hodnota, jak je ukázáno v následujícím vzorci:
%Hv= 100.(Std.Dev.)/( Ave.H), kde Std.Dev. je směrodatná odchylka a Ave.H je průměrná tvrdost.
Hodnoty tvrdosti (H) pro zesítěné a lisované vzorky vyjádřené v Atlantických Rockwellových jednotkách jsou uvedené v tabulce 3 níže současně se směrodatnou odchylkou těchto hodnot a také s procentuální kolísavostí tvrdosti.
Tabulka 3
střední tvrdost směrodatná odchylka % hodnota tvrdosti
porovnávací lisovaný polotovar 119 12 9,7
polotovar z litého gelu - vynález 128 8 6,2
-9CZ 304546 B6
Obrázky 2A a 2B jsou porovnávací mikrosnímky ze snímání elektronkovým mikroskopem lisovaných respektive zesítěných vzorků. Zesílení u obou obrazů je 250krát. Porovnáváním těchto obrazů lze ihned vidět, že částice oxidu hlinitého světlejší barvy jsou dispergovány rovnoměrněji ve skelném pojivu tmavé barvy v zesítěném vzorku z obrázku 2B, než je tomu v lisovaném vzorku z obrázku 2A, takže poskytují homogenní produkt.
Obrazy z obrázků 3A a 3B obsahují mikrosnímky lisovaných respektive zesítěných vzorků většího zvětšení. Zvětšení těchto obrazů je lOOOnásobné. Opět lze ihned vidět, že brusivo oxidu hlinitého světlejší barvy je rovnoměrněji dispergováno ve skelném pojivu tmavé barvy u zesítěného vzorku podle obrázku 3B než je tomu u lisovaného vzorku z obrázku 3 A.
Zatímco byl tento vynález ukázán a popsán zejména s odkazem na svá výhodná provedení, je pro znalce v oboru zřejmé, že se zde mohou provést různé změny ve tvaru a drobnostech, aniž by došlo k odchýlení od rozsahu vynálezu krytého připojenými nároky včetně ekvivalentů, které jsou tam definovány.

Claims (40)

1. Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, při kterém se břečka zahrnující směs kapaliny, brusných zrn a pojícího materiálu odlévá do formy a vypaluje, vyznačující se tí m , že:
a) se pro břečku použijí brusná zrna, která mají průměr v rozsahu mezi jedním mikrometrem a třiceti mikrometry, jako pojivo se použije pojivo vhodné pro vypálení do zeskelněné matrice, přidá se iontově zesítitelný polymer v množství 0,2 % až 1 % hmotnosti kombinované kapaliny a polymeru a alespoň jedno iontově síťující činidlo a břečka se odleje do formy pro vytvoření surového litého kusu,
b) polymer se uvnitř formy iontově zesíťuje, čímž tento iontově zesítěný polymer fixuje strukturu surového litého kusu, a
c) surový odlitý kus se vypaluje, aby se vytvořil mikroabrazivní nástroj.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující na teplotu v rozsahu mezi 25 °C a 95 °C.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující lený ze skupiny obsahující CaCl2 a Y(NO3)3.
4. Způsob podle nároku 2, vyznačující břečky a chlazení této odlité břečky.
5. Způsob podle nároku 2, vyznačující sacharid.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující nářské jakosti.
7. Způsob podle nároku 1, vyznačující asi do 1300 °C poté, co je polymer zesítěný.
se tím, že dále zahrnuje krok ohřátí břečky se tím, že síťovadlo zahrnuje materiál zvos e tím, že dále zahrnuje kroky lití ohřáté se tím, že polymer je vodou rozpustný polys e tím, že polymer je gelová guma potravis e tím, že se odlitý kus vypaluje při teplotě
-10CZ 304546 B6
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok odstraňování kapaliny z odlitého kusu po zesítění polymeru a před vypalováním.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že zesítěný polymer se z litého kusu odstraní během vypalování.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že pojící materiál se zeskelnatí během vypalování.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok odstranění litého kusu z formy před vypalováním.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že se vypalovaný kus vyformuje do tvaru vybraného ze skupiny sestávající z kotouče, prutu, kamenu, dutého válce, hrnce, disku a kuželu.
13. Břečka pro výrobu sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, která zahrnuje:
a) kapalinu,
b) brusná zrna, která mají průměr v rozsahu od jednoho mikrometru do třiceti mikrometrů,
c) pojící materiál vhodný pro vypálení do zeskelněné matrice,
d) iontově zesítitelný polymer, kde množství tohoto iontově zesítitelného polymeruje 0,2 % až 1 % hmotnosti kombinace kapaliny a polymeru, a
e) alespoň jedno iontově síťující činidlo.
14. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že síťující činidlo je zvolené ze skupiny sestávající z chloridu vápenatého (CaCl2) a dusičnanu yttritého Y(NO3)3.
15. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že kapalina zahrnuje deionizovanou vodu.
16. Břečka podle nároku 15, vyznačující se tím, že kapalina dále zahrnuje dispergovadlo.
17. Břečka podle nároku 16, vyznačující se tím, že dispergovadlo zahrnuje polyakrylát amoniaku.
18. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že brusná zrna zahrnují materiál zvolený ze skupiny obsahující oxid hlinitý a karbid křemíku.
19. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že brusná zrna jsou v břečce přítomná v množství v rozsahu mezi 55 hmotnostními procenty a 70 hmotnostními procenty břečky.
20. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že pojící materiál zahrnuje skleněnou fritu.
21. Břečka podle nároku 20, vyznačující se tím, že skleněná frita zahrnuje hlinitokřemičité sklo.
22. Břečka podle nároku 21, vyznačující se tím, že částice skleněné frity mají střední průměr v rozsahu mezi pěti mikrometry a třiceti mikrometiy.
23. Břečka podle nároku 22, vyznačující se tím, že částice skleněné frity jsou přítomné v množství v rozsahu mezi 3,5 hmotnostního procenta a 7 hmotnostními procenty břečky.
-11 CZ 304546 B6
24. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že iontově síťující polymer zahrnuje polysacharid rozpustný ve vodě.
25. Břečka podle nároku 24, vyznačující se tím, že polysacharid rozpustný ve vodě zahrnuje heteropolysacharid potravinářské jakosti.
26. Břečka podle nároku 25, vyznačující se tím, že heteropolysacharid potravinářské jakosti zahrnuje gelovou gumu.
27. Břečka podle nároku 13, vyznačující se tím, že iontově síťující polymer zahrnuje alginát sodný.
28. Způsob přípravy surového kusu pro vytvoření sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:
a) odlití břeěky obsahující kapalinu, brusná zrna, která mají průměr v rozsahu mezi jedním mikrometrem a třiceti mikrometry, pojící materiál vhodný pro vypálení do zeskelněné matrice, iontově zesítitelný polymer, kde množství tohoto iontově zesítitelného polymeruje 0,2 % až 1 % hmotnosti kombinované kapaliny a polymeru, a alespoň jedno iontově síťující činidlo, do formy pro vytvoření struktury surového litého kusu,
b) iontové zesítění polymeru uvnitř formy, čímž iontově zesítěný polymer fixuje strukturu surového litého kusu, aby se tím získal surový kus.
29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se na teplotu v rozsahu mezi 25 °C a 95 °C.
30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se riál vybraný ze skupiny zahrnující CaCl2 a Y(NO3)3.
31. Způsob podle nároku 29, vyznačující se břeěky a chlazení této odlité břeěky.
32. Způsob podle nároku 29, vyznačující se mer použije vodou rozpustný polysacharid.
33. Způsob podle nároku 28, vyznačující se nářské jakosti.
tím, že dále zahrnuje krok ohřátí břeěky tím, že se jako síťovadlo použije matet í m , že dále zahrnuje kroky odlití ohřáté tím, že se jako iontově zesítitelný polyt í m , že polymer je gelová guma potravi
34. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok odstranění kapaliny z odlitého kusu po zesítění polymeru.
35. Surový kus pro vytvoření sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, který zahrnuje:
a) brusná zrna, která mají průměr v rozsahu mezi jedním mikrometrem a třiceti mikrometry,
b) pojící materiál vhodný pro vypálení do zeskelněné matrice a
c) iontově zesítěný polymer, vyznačující se tím, že surový kus je získatelný způsobem podle alespoň jednoho z nároků 31 až 34.
36. Kus podle nároku 35, vyznačující se tím, že brusná zrna zahrnují materiál zvolený ze skupiny zahrnující oxid hlinitý a karbid křemíku.
-12CZ 304546 B6
37. Kus podle nároku 35, vyznačující se tím, že slinuté sklo zahrnuje hlinitokřemičité sklo.
5
38. Kus podle nároku 35, vyznačující se tím, že iontově zesítěný polymer zahrnuje polysacharid rozpustný ve vodě.
39. Kus podle nároku 38, vyznačující se tím, že polysacharid rozpustný ve vodě zahrnuje heteropolysacharid potravinářské kvality.
o
40. Kus podle nároku 39, vyznačující se tím, že heteropolysacharid potravinářské kvality obsahuje materiál zvolený ze skupiny zahrnující gelovou gumu a alginát sodný.
CZ2002-348A 1999-07-29 2000-05-17 Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, břečka pro jeho výrobu, způsob výroby surového kusu a surový kus pro vytvoření mikroabrazivního nástroje CZ304546B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/363,581 US6375692B1 (en) 1999-07-29 1999-07-29 Method for making microabrasive tools

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2002348A3 CZ2002348A3 (cs) 2002-09-11
CZ304546B6 true CZ304546B6 (cs) 2014-07-02

Family

ID=23430793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2002-348A CZ304546B6 (cs) 1999-07-29 2000-05-17 Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, břečka pro jeho výrobu, způsob výroby surového kusu a surový kus pro vytvoření mikroabrazivního nástroje

Country Status (24)

Country Link
US (2) US6375692B1 (cs)
EP (2) EP1393859B1 (cs)
JP (2) JP2003505262A (cs)
KR (1) KR100448301B1 (cs)
CN (1) CN1164398C (cs)
AR (1) AR024488A1 (cs)
AT (2) ATE403524T1 (cs)
AU (1) AU766446B2 (cs)
BR (1) BR0012824B1 (cs)
CA (1) CA2379950C (cs)
CZ (1) CZ304546B6 (cs)
DE (2) DE60039793D1 (cs)
DK (1) DK1200231T3 (cs)
ES (2) ES2215052T3 (cs)
HU (1) HUP0202174A2 (cs)
MX (1) MXPA02001037A (cs)
NO (1) NO318162B1 (cs)
NZ (1) NZ515974A (cs)
PL (1) PL191682B1 (cs)
PT (1) PT1200231E (cs)
RO (1) RO121099B1 (cs)
TW (1) TW515741B (cs)
WO (1) WO2001008848A1 (cs)
ZA (1) ZA200110096B (cs)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002166355A (ja) * 2000-11-30 2002-06-11 Tosoh Corp 研磨用成形体及びそれを用いた研磨用定盤
WO2002070433A1 (fr) * 2001-03-02 2002-09-12 Ngk Insulators,Ltd. Structure en nid d'abeilles
US7235296B2 (en) * 2002-03-05 2007-06-26 3M Innovative Properties Co. Formulations for coated diamond abrasive slurries
US7125205B2 (en) * 2002-09-04 2006-10-24 Kennametal Inc. Cutting tool for rough and finish milling
US7500511B2 (en) * 2003-09-24 2009-03-10 Magneco/Metrel, Inc. Molding composition and method of use
US7802945B2 (en) * 2004-02-26 2010-09-28 Kennametal Inc. Cutting tool for rough and finish milling
CN100404203C (zh) * 2004-09-08 2008-07-23 华侨大学 一种金刚石磨抛片的制备方法
US7875091B2 (en) 2005-02-22 2011-01-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7867302B2 (en) 2005-02-22 2011-01-11 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7524345B2 (en) 2005-02-22 2009-04-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7278465B1 (en) 2005-04-05 2007-10-09 Wisys Technology Foundation Investment casting slurry composition and method of use
JP4869695B2 (ja) * 2005-12-02 2012-02-08 株式会社ノリタケカンパニーリミテド ビトリファイド砥石の製造方法
US7572480B2 (en) * 2006-10-19 2009-08-11 Federal-Mogul World Wide, Inc. Method of fabricating a multilayer ceramic heating element
JP5274647B2 (ja) * 2008-04-18 2013-08-28 サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド 高空隙率研摩材物品およびその製造方法
ES2509821T3 (es) 2008-10-10 2014-10-20 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Aglomerados de granos abrasivos, procedimiento para su producción así como su uso para la producción de agentes abrasivos
JP2011045938A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Three M Innovative Properties Co 焼成凝集体の製造方法、焼成凝集体、研磨材組成物及び研磨材物品。
US20110232857A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Mcguire Daniel S Investment Casting Shell Incorporating Desiccant Material
WO2012092619A2 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Coated abrasive aggregates and products containg same
US9168638B2 (en) 2011-09-29 2015-10-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products and methods for finishing hard surfaces
US9539637B2 (en) 2012-01-06 2017-01-10 Wisys Technology Foundation, Inc. Investment casting refractory material
US9539638B2 (en) 2012-01-06 2017-01-10 Wisys Technology Foundation, Inc. Modular casting sprue assembly
WO2013106575A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products and methods for finishing coated surfaces
CA2867350C (en) 2012-03-16 2017-05-23 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products and methods for finishing surfaces
US8968435B2 (en) 2012-03-30 2015-03-03 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products and methods for fine polishing of ophthalmic lenses
JP5961457B2 (ja) * 2012-06-21 2016-08-02 日本精工株式会社 超仕上げ方法
KR102146313B1 (ko) * 2012-10-31 2020-08-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 성형 연마 입자, 그의 제조 방법, 및 그를 포함하는 연마 용품
WO2014178416A1 (ja) * 2013-04-30 2014-11-06 Hoya株式会社 研削砥石、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法
TWI602658B (zh) * 2013-12-31 2017-10-21 聖高拜磨料有限公司 研磨物件以及形成方法
EP3231558B1 (en) * 2016-04-11 2020-02-05 3M Innovative Properties Company A green body, a grinding wheel and a method for manufacturing at least a green body
CN108081159B (zh) * 2017-12-13 2019-12-06 衢州学院 一种聚乙烯醇缩醛树脂磨具有机凝胶成型方法
JP7162400B2 (ja) 2018-06-29 2022-10-28 サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド 研磨物品及びその形成方法
CN112423935B (zh) * 2018-06-29 2023-07-21 圣戈班磨料磨具有限公司 磨料制品及其形成方法
CN118024154A (zh) * 2022-11-04 2024-05-14 圣戈班磨料磨具有限公司 具有低润湿性粘合材料的固结磨具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273558A (en) * 1991-08-30 1993-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive composition and articles incorporating same
EP0666460A1 (en) * 1993-12-28 1995-08-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making sintered abrasive grain and apparatus for sintering abrasive grain
WO1996010471A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article, method for preparing the same, and method of using
JPH091461A (ja) * 1995-06-16 1997-01-07 Disco Abrasive Syst Ltd 研磨砥石及びその研磨砥石を用いた研磨ホイール

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279994A (en) * 1939-02-08 1942-04-14 Western Electric Co Apparatus for applying material to parts
US3874856A (en) * 1970-02-09 1975-04-01 Ducommun Inc Porous composite of abrasive particles in a pyrolytic carbon matrix and the method of making it
GB1453834A (en) * 1973-02-23 1976-10-27 Barr Murphy Ltd Method of and apparatus for drying particulate materials s
KR830002802B1 (ko) 1978-12-04 1983-12-16 제임스 에프 · 너우톤 박테리아 발효에 의한 다당류 s-60의 제조방법
GB8527334D0 (en) 1984-11-20 1985-12-11 Ici Plc Composition comprising ceramic particles
US4634453A (en) 1985-05-20 1987-01-06 Norton Company Ceramic bonded grinding wheel
GB8709598D0 (en) 1987-04-23 1987-05-28 Ici Plc Article of ceramic material
JPH07114953B2 (ja) 1988-04-18 1995-12-13 新田ゼラチン株式会社 ビーズの製法
US5028362A (en) 1988-06-17 1991-07-02 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Method for molding ceramic powders using a water-based gel casting
US5066335A (en) * 1989-05-02 1991-11-19 Ogilvie Mills Ltd. Glass-like polysaccharide abrasive grit
FR2649115B1 (fr) * 1989-06-29 1994-10-28 Rhone Poulenc Chimie Dispersion aqueuse a base d'huiles silicones et de (co)polymere organique reticulant en un elastomere par elimination de l'eau
US5086093A (en) 1990-04-02 1992-02-04 Allied-Signal Inc. Aqueous organic compositions as ceramic binders for casting and molding
US5152917B1 (en) 1991-02-06 1998-01-13 Minnesota Mining & Mfg Structured abrasive article
US5215946A (en) 1991-08-05 1993-06-01 Allied-Signal, Inc. Preparation of powder articles having improved green strength
US5563106A (en) 1991-08-12 1996-10-08 Dytech Corporation Limited Porous Articles
US5250251A (en) * 1991-08-16 1993-10-05 Alliedsignal Inc. Aqueous process for injection molding ceramic powders at high solids loadings
SE504067C2 (sv) 1992-04-30 1996-10-28 Sandvik Ab Metod att tillverka en sintrad kropp
WO1994018139A1 (en) * 1993-02-02 1994-08-18 Lanxide Technology Company, Lp Novel methods for making preforms for composite formation processes
US5279994A (en) 1993-02-11 1994-01-18 W. R. Grace & Co.-Conn. Aqueous processing of green ceramic tapes
US5419860A (en) 1993-06-25 1995-05-30 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Casting of particle-based hollow shapes
US5401445A (en) 1993-06-25 1995-03-28 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Fluid casting of particle-based articles
US5401284A (en) 1993-07-30 1995-03-28 Sheldon; David A. Sol-gel alumina abrasive wheel with improved corner holding
GB9409258D0 (en) 1994-05-10 1994-06-29 Dytech Corp Ltd Production of ceramic articles
GB2289466B (en) 1994-05-10 1997-10-22 Dytech Corp Ltd Production of porous refractory articles
US5654027A (en) 1995-06-06 1997-08-05 Nutrasweet Company Concentrated gellan gum dispersion for use in fluid gel applications
AT403671B (de) 1996-02-14 1998-04-27 Swarovski Tyrolit Schleif Schleifwerkzeug mit einem metall-kunstharzbindemittel und verfahren zu seiner herstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273558A (en) * 1991-08-30 1993-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive composition and articles incorporating same
EP0666460A1 (en) * 1993-12-28 1995-08-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making sintered abrasive grain and apparatus for sintering abrasive grain
WO1996010471A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article, method for preparing the same, and method of using
JPH091461A (ja) * 1995-06-16 1997-01-07 Disco Abrasive Syst Ltd 研磨砥石及びその研磨砥石を用いた研磨ホイール

Also Published As

Publication number Publication date
NO20020456L (no) 2002-01-29
ES2215052T3 (es) 2004-10-01
NZ515974A (en) 2002-10-25
PT1200231E (pt) 2004-06-30
US6375692B1 (en) 2002-04-23
AU766446B2 (en) 2003-10-16
DK1200231T3 (da) 2004-05-03
CN1360535A (zh) 2002-07-24
ES2312711T3 (es) 2009-03-01
CN1164398C (zh) 2004-09-01
AU5274500A (en) 2001-02-19
EP1200231A1 (en) 2002-05-02
AR024488A1 (es) 2002-10-02
KR100448301B1 (ko) 2004-09-13
EP1393859A1 (en) 2004-03-03
DE60039793D1 (de) 2008-09-18
RO121099B1 (ro) 2006-12-29
WO2001008848A1 (en) 2001-02-08
JP4331736B2 (ja) 2009-09-16
ATE403524T1 (de) 2008-08-15
US7015268B2 (en) 2006-03-21
EP1393859B1 (en) 2008-08-06
NO318162B1 (no) 2005-02-07
CA2379950A1 (en) 2001-02-08
BR0012824B1 (pt) 2010-06-15
DE60007873T2 (de) 2004-10-14
ZA200110096B (en) 2003-03-07
JP2003505262A (ja) 2003-02-12
US20020088183A1 (en) 2002-07-11
ATE258097T1 (de) 2004-02-15
HUP0202174A2 (en) 2002-11-28
NO20020456D0 (no) 2002-01-29
MXPA02001037A (es) 2003-07-21
DE60007873D1 (de) 2004-02-26
CA2379950C (en) 2005-03-29
BR0012824A (pt) 2002-04-30
PL352710A1 (en) 2003-09-08
KR20020019583A (ko) 2002-03-12
TW515741B (en) 2003-01-01
PL191682B1 (pl) 2006-06-30
EP1200231B1 (en) 2004-01-21
CZ2002348A3 (cs) 2002-09-11
JP2006224302A (ja) 2006-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ304546B6 (cs) Způsob výroby sklovitě pojeného mikroabrazivního nástroje, břečka pro jeho výrobu, způsob výroby surového kusu a surový kus pro vytvoření mikroabrazivního nástroje
DE60112740T2 (de) Poröser schleifgegenstand mit keramischen schleifcomposites, verfahren zur herstellung und verfahren zur verwendung
US4918874A (en) Method of preparing abrasive articles
NO175972B (no) Slipeskive
WO2021199509A1 (ja) 高気孔率ビトリファイド砥石の製造方法
CN102066055B (zh) 自粘结的泡沫磨料物品以及使用此类物品的机加工
EP0321209B1 (en) Binder for abrasive greenware
KR100270238B1 (ko) 고압주입이장용 조성물, 고압주입이장 및 이들의 조제방법
JP2007136559A (ja) ビトリファイド砥石及びその製造方法
JPH03184771A (ja) 多孔性ビトリファイド研摩砥石とその製法
CN117756501A (zh) 一种高磨耗比精磨抛磨块及制备方法
JP2000233377A (ja) 研磨用部材、それを用いた研磨用定盤及び研磨方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20190517