DE2021632A1

DE2021632A1 - Verfahren zum Herstellen von kunststoff- bzw. kautschukgebundenen Schleifkoerpern

Info

Publication number: DE2021632A1
Application number: DE19702021632
Authority: DE
Inventors: Hinz Heinz Erich; Henry Dipl-Ing Marhan
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1970-05-02
Filing date: 1970-05-02
Publication date: 1971-11-11
Also published as: NL7105767A; GB1327653A; AT306572B; FR2089602A5

Description

prov. Nr. 63 91 M

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt, den 29.April 1970

Aktiengesellschaft Hs/WP

6 Frankfurt/Main 1

Verfahren zum Herstellen von kunststoff- bzw. kautschuk-gebundenen Schleifkörpern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von kunststoff- bzw. kautschukgebundenen Schleifkörpern durch Spritzgießen.

Die Erfindung dient dem Zweck der Vereinfachung der Herstellung von Schleifkörpern, in denen die, Schleifmittel und das Kunstharz gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt sind, und der Ermöglichung der Massenfertigung solcher Schleifkörper.

Es ist bekannt Schleifkörper durch Verpressen, insbesondere Heißverpressen von Gemischen aus Granulaten oder Pulvern des Bindemittels, welches aus Kautschuk oder Kunststoffen besteht, mit den körnigen bis pulverförmigen Schleif- bzw. Poliermitteln in Formen zu verpressen. Es ist auch bekannt, solche kautschuk- bzw. kunststoffgebundenen Schleifkörper durch Gießen von Gemischen aus zerkleinertem Schleifmittel und verflüssigtem Kunststoff in Formen herzustellen. Dies© Art der Herstellung ist relativ zeitraubend, was einen großen Nachteil für die Massenfertigung darstellt. Außer-'

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dem. ist bei diesen Herstellungsverfahren meistens eine gleichförmige Verteilung des Schleif- bzw. Poliermittels innerhalb der fertigen Schleifkörper nicht gewährleistet. Auch die Dichte dieser Körper ist über den Querschnitt nicht gleichmäßig, wodurch sie im Verbrauch unwirtschaftlich sind. Außerdem ist dadurch die Schleifwirkung ein und desselben Schleifkörpers in den verschiedenen Stadien seiner Abnutzung unterschiedlich, sodaß eine genaue Überwachung des Schleifeffektes erforderlich ist.

In der DL-PS 16 784 wurde der Vorschlag gemacht, die ungleichmäßige Verteilung des Schleifmittels innerhalb kunststoffgebundener Schleifkörper dadurch zu vermeiden, daß zwecks Herstellung der Schleifkörper in eine mit Düsen und Entlüftungskanälen versehene, dem herzustellenden Schleifkörper entsprechende Form Schleifkörner eingefüllt und die Schleifkörner beispielsweise mittels Ultraschall verdichtet werden und durch die Düsen unter Druck ein warmhärtbarer oder thermoplastischer Kunststoff in die zwischen den verdichteten Schleifkörnern befindlichen Hohlräume zum Beispiel durch Spritzgießen Ägespritzt wird. Abgesehen davon, daß auch durch dieses Verfahren eine gleichmäßige Verteilung der Schleifkörner in vielen Fällen nicht erreicht werden kann, und das Verfahren nur bei gröberem Schleifkorn durchführbar ist, eignet es sich infolge seiner umständlichen und aufwendigen Verfahrensweise ebenfalls nicht für die Massenherstellung von kunststoff- bzw. kautschukgebundenen Schleifkörpern„

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Die Erfindung löst nun die Aufgabe, die oben geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren zu beseitigen, und die großen Vorteile des an sich bekannten für die meisten Kunststofftypen anwendbaren Spritzgießverfahren für die Massenherstellung von Schleifkörpern nutzbar zu machen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die als Bindemittel dienende Kunststoff- bzw. Kautschukmasse in krümeliger, pulvriger und/oder flüssiger Form mit für das Schleifen bzw. Polieren im industriellen Maßstab ausreichenden Mengen des bzw. der körnigen bis pulvrigen Schleif- bzw. Poliermittel vermischt und dann im Spritz-■ gieisverfahren geformt wird.

Dieses neue Verfahren beruht vor allem auf der überraschenden Erkenntnis, daß das Spritzgießverfahren selbst in komplizierteren Formen auch mit hohen Anteilen der Kunststoffmasse an Füllkörpern, insbesondere hoch abrasiven Füllkörpern, ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Für die Verwendung von mit Schleif- bzw. Poliermittel gefüllten Kunststoffkörpern für in industriellem Maßstab durchzuführende Schleifoperationen muß ein solcher Körper mindestens 5 % vom Gewicht des Gesamtkörpers an Schleif- bzw. Poliermittel enthalten. Es wurde gefunden, daß bei dem Verfahren nach der Erfindung Schleifkörper hergestellt werden können, die bis zu 80 Gewichtsprozent an Schleifmittel besitzen* hohen Anforderungen der Schleiftechnik genügender Schleif- bzw. Polierkörper wird jedoch insbesondere bei Schleifmittel bzw. Poliermitbeigehalten von 40 bis

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Gewichtsprozent des fertigen Körpers erzielt. Es ist bei dem Verfahren der Erfindung deshalb zweckmäßig, daß dem im Spritzguß zu verformenden Gemisch 5-80 %, vorzugsweise 40-60 %, Schleif- bzw. Poliermittel, berechnet vom Endgewicht des hergestellten Formkörpers, zugesetzt werden.

Das Verfahren nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Herstellung von Schleifkörpern, wie sie in Form loser Schleifkörperschüttungen in Trommelschleifverfahren bzw. Vibrationstrommelschleifverfahren verwendet werden. Bei diesen Verfahren müssen nämlich fc relativ kleine Körper angewendet werden, sodaß ein typisches Massenfertigungsverfahren insbesondere für diese Art von Schleifkörpern vorteilhaft ist. Außerdem müssen diese Art von Schleifkörpern mit äußeren Formen ausgebildet werden, wie sie bei den bekannten Verfahren nicht leicht mit gleichmäßiger ebener Oberfläche hergestellt werden können. Dies trifft insbesondere für die bei solchen Schleifkörperschüttungen häufig geforderte Kugelform zu.

Weitere Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung bestehen darin, daß im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren Schleifmittel jeder beliebigen Korngröße ver-' wendet werden können, ohne daß eine Entmischung befürchtet werden muß. Außerdem ist auch jede Kunststoffart und Kautschuk für dieses Verfahren verwendbar. Besonders geeignet sind Hoch- und Niederdruck-Folyäthylen, Polypropylen, Polystyrol und Polyvinylchlorid. Anstelle der Kunststoffe können natürlich auch Ausgangsprodukte solcher Kunststoffe verwendet werden, sofern sie während das Formungsverfahrens in geeigneter Weise re-

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agieren, daß bei Austritt des Reaktionsproduktes aus der Form ein genügend formbeständiges Produkt vorliegt, ohne daß dabei Störungen in der Maschine auftreten. Gegebenenfalls kann die SpritzgußmdPchine auf die Reaktionsweise von solchen Ausgangsprodukten abgestimmt werden. Dem zu verformenden Gemisch können gegebenenfalls auch Stoffe zugesetzt werden, die der Verschäumung des Kunststoffanteils dienen, sodaß auf diese Weise auch poröse Schleifkörper hergestellt v/erden können. Ebenso ist die zusätzliche Verwendung von Farbstoffen möglich, die dem fertigen Schleifkörper eine Farbe geben, an der seine auf Grund seiner Zusammensetzung gegebene Verwendungsmöglichkeit erkannt werden kann.

Beispiel 1:

In einem Schaufelmischer wurde ein Gemisch aus 30 Gewichtsteilen Polypropylenpulver 70 Gewichtsteilen Siliziumcarbid mit einer Korngröße von etwa 10/u hergestellt. Dieses Gemisch wurde in an sich bekannter Weise in die Plastifizierschnecke eines Spritzgußapparates eingefüllt und von dort in eine Form gespritzt. Diese Form hatte zentralen Anguß zu 48 Formhohlräumen. Die einzelnen Formkörper hatten Sternform.mit einem Außendurchmesser von 25 mm und einer Dicke von 12 mm. Es wurden pro Minute ca. 2 kg solcher Formkörper erzeugt. Die Angüsse wurden von den Schleifkörpern entfernt, indem 50 kg in eine rotierende Siebtrommel gefüllt wurden. Nach ca. fünf Minuten dauerndem Umlauf der Siebtrommel waren alle Formkörper durch die Siebtrommel in einen darunter stehenden Behälter gefallen, während die An-

durch güsse in der Siebtrommel verblieben, von wo sie die Einfüllöffnung entfernt wurden um der nächsten Charge

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Platz zu machen. Die zerkleinerten Angüsse wurden der nächsten Rohmaterialcharge zugesetzt.

Beispiel 2%

Ein Gemisch von 60 Gewichtsteilen Polyäthylenpulver mit 40 Gewichtsteilen Elektrokorund der Korngröße 10ja wurde in derselben Maschine wie sie in Beispiel 1 benutzt wurde verspritzt.In diesem Fall wurde jedoch eine Form mit 60 Formhohlräumen verwendet, durch die Schleifkörper von Tetraederform mit einer Höhe von 15 mm hergestellt wurden. Die Ausbeute an Formkörpern betrug wiederum 2 kg pro Minute.

Beispiel 3s

Zur Herstellung von Polierkörpern wurde in derselben Maschine, wie sie in den vorhergehenden Beispielen verwendet wurde, ein Gemisch von 95 Gewichtsteilen Polystyrolpulver mit 5 Gewichtsteilen Quarzmehl von einer Korngröße bis 2 η verarbeitet. In diesem Fall wurde eine Form mit 60 Formhohlräumen verwendet, die kugelförmige Schleifkörper lieferte. Es konnten ebenfalls 2 kg solcher Schleifkörper pro Minute hergestellt werden.

Patentansprüche

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Claims

-7-Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von kunststoff- bzw. kautschukgebundenen Schleifkörpern im Spritzgußverfahren, dadurch gekennzeichnet,daß die als Bindemittel dienende Kunststoff- bzw. Kautschukmasse in krümeliger, pulvriger und/ oder flüssiger Form mit für das Schleifen bzw. Polieren im industriellen Maßstab ausreichenden Mengen des bzw. der körnigen bis pulvrigen Schleif- bzw. Poliermittel vermischt und dann im Spritzgußverfahren geformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das zu verformende Gemisch 5-80 96, vorzugsweise 40-60 %_$ Schleif- bzw. Poliermittel berechnet vom Endgewicht des hergestellten Formkörpers enthält.
3. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 für die Herstellung von Schleifkörpern, wie sie in Form loser SchleifkörperschUttungen in Trommelschleifverfahren bzw. Vibrationstrommelschleifverfahren verwendet werden.

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