DE2235503A1 - Abrasiver gegenstand - Google Patents
Abrasiver gegenstandInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf abrasive Artikel und findet
Anwendung auf verschiedenen Gebieten, wie z.B. für Schleifräder oder Schleifscheiben, flexible abrasive Beläge und
Überzüge, flache Elemente in Blatt- oder Bogenform od.dgl. oder endlose abrasive Bänder, Schleifbänder od.dgl.
Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und Mittel,zu
schaffen, wodurch abrasive Teilchen, wie beispielsweise Diamantpartikel, auf ein flaches bzw. relativ dünnes EIement
aus flexiblem Material, z.B. auf einen Abschnitt flexiblen Geflechts oder Maschenwerks, in einer solchen
Weise aufgebracht werden können, daß die Flexibilität des blatt- oder bogenartigen Elements ("sheet") im wesentlichen
unbeeintrachtigt bleibt, um einen flexiblen abrasiven Gegen-
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-2-
stand zu erzeugen, der mit Vorteil bei der Oberflächenbehandlung von unregelmäßigen Oberflächen, z.B. beim Schleifen von
unregelmäßigem Steinwerk, verwendet werden kann.
Die Erfindung sieht einen abrasiven Gegenstand vor, der ein Abrasivstoff tragendes Material enthält, das mit einem keinen
Abrasivstoff tragenden Unterlagmaterial in einer solchen Weise kombiniert oder vereinigt ist, daß nur Abstand voneinander
aufweisende Teile oder Bereiche des Trägermaterials auf einer Oberfläche des Gegenstandes von dem keinen Abrasivstoff
tragenden Unterlagmaterial unbedeckt sind bzw. freiliegen und abrasive Partikel oder Schleifmittelteilchen
nur an diesen freiliegenden Teiles des Trägermaterials festgelegt sind.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Herstellung eines abrasiven Gegenstandes vor, bei dem Trägermaterial
für den Abrasivstoff mit einem keinen Abrasivstoff tragenden Material kombiniert oder vereinigt wird und dabei nur
Abstand voneinander aufweisende Teile oder Bereiche des Trägermaterials von dem keinen Abrasivstoff tragenden Material
auf einer Seite des Gegenstandes unbedeckt belassen oder freigelegt werden und bei dem abrasive Partikel nur
an diesen freiliegenden Teilen oder Bereichen des Trägermater ials festgelegt werden.
Dadurch, daß die abrasiven Partikel nur an den freiliegenden Bereichen des ^Trägermaterial angebracht werden, läßt
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■ ■ . - 3 -'
sich eine bestimmte, kontrollierte Verteilung von abrasiven Partikeln über einen bestimmten Flächenbereich erzielen.
Ist das Trägermaterial ein flexibles Maschenwerk foaw. Geflecht oder ein perforiertes Blech od.dgl. und handelt es
sich bei dem Abrasivstoff um Diamantpartikel, die auf das Geflecht od.dgl. aufzubringen sind, indem nur Teile des Geflechts auf einer Seite des Unterlagmaterials oder der Hinterkleidung
freiliegend belassen werden und nur auf diese Bereiche die Diamantpartikel aufplattiert werden, so ergibt
sich weiterhin der Vorteil, daß ein solches Aufbringen oder Plattieren die Flexibilität der Kreuzungsstellen oder
Knotenpunkte des Geflechts nicht wesentlich beeinflußt, so daß sich bei Verwendung eines flexiblen Unterlagmaterials
ein flexibles Element, z.B. in Bogen- oder Blattform, aus diamantplattiertem Geflecht od.dgl. erzielen läßt.
Das Trägermaterial· für den Abrasivstoff, das vorzugsweise eine flache Gestalt hat bezw. mit Bezug auf seine Flächenerstreckung relativ dünn ist ("sheet form") und eine diskontinuierliche
oder unterbrochene Oberfläche hat, kann eben oder gebogen sein. So kann z.B.aus einem solchen bogen-
oder blattartigen Material ein Rohr oder ein Zylinder geformt sein, der dann mit Unterlagmaterial oder einertlinterkleidung
vereinigt und mit Abrasivstoff versehen wird, um entweder einen vollen zylindrischen oder einen rohrförmigen abrasiven
Gegenstand zu bilden, Je nach der gewünschten Verwendung kann der Träger für den Abrasivstoff metallisch oder nicht-
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metallisch, flexibel oder starr sein, und er kann'durchbrochen
bzw. perforiert oder unperforiert sein, wobei er im letzteren Falle z.B. mit einem eingeprägten Muster versehen
sein oder gerieft, geriffelt, gerippt oder gewellt sein kann, um eine diskontinuierliche Oberfläche zu bilden und
dadurch das Unbedecktlassen bzw. die Preilegung nur einzelner Teile oder Bereiche eines solchen Trägerelements
auf einer Seite des keinen Abrasivstoff tragenden Unterlagmaterials oder Hinterkleidungselemente zu erleichtern. Als
Beispiele für geeignete Trägermaterialien für Abrasivstoff lassen sich metallische oder nichtmetallische Gitter, Geflechte,
siebartige Gebilde, Schirme od.dgl. oder perforierte, durchbrochene oderjnach Art von Streckmetall ausgebildete Bleche, Bögen, Blätter od.dgl. nennen.
Das keinen Abrasivstoff tragende Unterlagmaterial kann flexibel oder nichtflexibel sein und kann einen Kunststoff
oder natürliches Material wie z.B. Gummi oder Latex enthalten bzw. durch einen solchen Stoff gebildet sein. Wenn die
abrasiven Partikel durch Elektroplattieren auf das Trägermaterial aufgebracht werden sollen, so sollte das Unterlagmaterial
oder das Hinterkleidungselement nichtleitend sein. Als Beispiele für geeignete Werkstoffe für Unterlagelemente
oder Hinterkleidungen aus Kunststoff können Polypropylen, Acryl-Butadien-Styrol, Styrol-Acryl-Nitrid, Delvin, Nylon,
Surlyn, Glasfaser- oder Harz-Zusammensetzungen od.dgl. genannt werden.
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Um die Materialien in der Weise zu vereinigen, daß nur Teile
oder Bereiche des Trägermaterials auf einer Oberfläche des keinen Abrasivstoff tragenden Unterlagmaterials freiliegen,
lassen sich verschiedene Techniken anwenden. So kann z.B. Trägermaterial von blattartiger oder dünner Grundgestalt in
ein Hinterkleidungselement durch Extrudieren eingebettet' werden oder dadurch, daß das Trägermaterial in das Hinterkleidungselement
eingepreßt wird, so etwa auch durch Vulkanisieren. Auch kann blatt- oder plattenartig geformtes
Trägermaterial mit einem Hinterkleidungsmaterial überzogen oder besprüht werden oder ein Trägerelement kann in geschmolzenes
Unterlag- oder Hinterkleidungsmaterial getaucht werden oder auch einfach mit einem Lösungsmittel oder einem
Kleber an dem Unterlagelement oder der Hinterkleidung festgelegt werden.
Als abrasive Partikel können natürliche oder synthetische Diamantpartikel, kubisches Bornitrid, Wolfram-Karbid, Glas,
Sand oder ein sontiges Schleifmittel oder eine Kombination solcher Stoffe infrage kommen. Die abrasiven Teilchen können
aber auch Konglomerate von Abrasivpartikeln umfassen,
die in ein Trägermedium eingearbeitet sind. Um die abrasiven Partikel lediglich an den freiligenden Teilen oder Bereichen des Trägermaterials anzulagern, ist es vorteilhaft? jf namentlich
bei einem Diamant-Abrasivstoff, sonders zweckmäßige Form eines abtragenden Gegenstände gemäß der Erfindung ansehen läßt, die Partikel
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auf das Trägermaterial durch übliche Elektroplattier-Verfahren
aufzubringen, wobei ein metallisches Trägermaterial mit einem nichtleitenden Unterlagmaterial verwendet wird,
während bei einem nichtmetallischen Trägermaterial zunächst auf chemischem Wege ein Metall an den freiliegenden Stellen
des Trägers niedergeschlagen oder angelagert wird und dann ein Elektroplattier-Prozeß zum Aufbringen der abrasiven
Partikel folgt.
Nachstehend wird die Erfindung in Form von Beispielen mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung weiter erläutert.
Alle Figuren derselben zeigen Querschnitte durch verschiedene Formen von abrasiven Gegenständen.
Fig. 1 zeigt ein Trägermaterial in Form eines flachen Körpers ("sheet") aus Drahgeflecht 1, der in ein keinen Abrasivstoff
tragendes Unterlagmaterial in Form einer Hinterkleidung 2, z.B. au3 Kunststoff, in der Weise eingebettet
ist, daß nur die regelmäßigen Abstand voneinander aufweisenden Erhebungen oder Scheitel 3 des Geflechts an den
Kreuzungsstellen auf der Oberseite des Hinterkleidungselements bloßgelegt sind bzw. freiliegen. Diese freiliegenden
Teile des Geflechts sind mit abrasiven Partikeln 4 besetzt.
Eine solche Ausführungsform dor Erfindung iat von
Vorteil für Schleif»cheiben oder als abrasiver überzug
oder al» Schleifband, wenn es aich boi der Hinterkleidung
uri ti in flexible« Element handelt«
■HM:! a n MIfM'
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist ein perforiertes Blech
od.dgl. mit raspelartigem Querschnitt in ein Unterlagelement
6 so eingebettet, daß nur die Durchbrechungen umgebende Bereiche des Bleches an der Oberseite des Hinterkleidungselements
freiliegen. Nur diese unbedeckten Bereiche
sind mit abrasiven Partikeln 7 besetzt, z.B. mit Diamantpartikeln.
Fig. 3 zeigt eine rohrförmige Ausführung eines abrasiven
Gegenstandes, so eine Schleifrolle oder eine rohrförmige Perle od.dgl., die beispielsweise auf einen Sägedraht aufgereiht
werden kann, ©lese Ausführung enthält ein rohrförmiges
Unterlagelement 8, in das ein Solar 9 aus Drehtgeflecht
so eingebettet ist, daß nur einzelne Teile des
Geflechts an Kreimzungspunktem desselben an der äußeren
UmfamgsfMche des ünterlageleineints unbedeckt sind und freiliegeiiu
Diese freiliegenden Bereiche sind wiederum mit
abrasiven Partikeln 10 besetzt» Das Geflecht kann in das unterlagelement eingepreßt sein, oder das Unterlagelement
kann zusammen mit dem Geflecht extrudiert sein.
Eins stasis Schleifscheibe wurde aus einem. !Körper aus
Acryl-Butadien-Styrol (ABS) mit einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten abrasiven Bekleidung hergestellt. Zu diesem Zweck wurde ein Geflecht aus Flußstahl mit einer Dicke von
1/16" (1*588 mm) mit I1J öffnungen pro linearem Inch (25,4 mm)
und einem Drahtdurchmesser von 18 tausendstel Inch (0,^57 mm)
in ein bogen- oder streifenartiges Stück Unterlagmaterial
eingebettet, das 1/16" (1,588 mm) dick war und ebenfalls aus ABS bestand. Der Prozeß des Einbettens wurde in einer
Presse mit beheiztem Tisch vollzogen und so lange durchgeführt, bis die Oberflächen des Geflechts und des Unterlagelements im wesentlichen in gleicher Ebene oder bündig
lagen. Dann wurde das Unterlagelement mit dem eingebetteten Geflecht mit Hilfe einee Lösungsmittels an dem Scheibenkörper
festgeklebt und die Arbeitefläche wurde mit einer üblichen Schleifscheibe abgerichtet, um auf diese Weise zu
erreichen, daß nur einzelne, Abstand voneinander aufweisende Teile des Geflechts an Kreuzungspunkten desselben von
dem Unterlagelement freigelegt wurden. Nach Anlegen einer Elektrode an das Geflecht wurde der Scheibenkörper dann
einem üblichen Nickel-Elektroplattier-Bad ausgesetzt, das
Diamantpartikel mit einer Korngröße von 170/200 enthielt. Auf diese Weise wurden die körnigen Partikel nur auf die
freiliegenden Stellen des Geflechts aufplattiert*
Um ein flexibles abrasives Überzugmaterial zu erhalten,das
beispielsweise günstig als überzug am Umfang einer Schleifscheibe oder als Bekleidung für einen flexiblen Scheibenschleifer
verwendbar ist, wurde ein Metallgeflecht der im Beispiel I angegebenen Art in ein Unterlagelement von 1/16"
(1,588 mm) Dicke aus flexiblem Kunststoffmaterial, in diesem
Falle Polypropylen, in derselben Weise wie im Beispiel I eingebettet. Die Arbeitsfläche wurde dann wiederum abgerich-
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-9-
tet, um die richtigen Stellen des Geflechts freizulegen,
worauf das sich damit ergebende Überzugmaterial in einem Elektroplattier-Bad der im Beispiel I angegebenen Art behandelt
wurde, um nur die freiliegenden Stellen des Geflechts mit Diamantpartikeln zu besetzen. Ein solcher
flexibler Überzug kann dann mit einer kompressiblen Auflage, wie z.B. einer Gummiauflage, oder mit einer unkompressiblen
metallischen Auflage zur Bildung einer Schleifscheibe od.dgl. vereinigt werden.
Es ist besonders hervorzuheben- und zu würdigen, daß die
Anwendung der Erfindung es ermöglicht, die Verteilung von abrasiven Partikeln über einen gewünschten Bereich ganz
genau und in kontrollierter Weise einzustellen, und zwar dadurch, daß definierte Punkte geschaffen werden, an denen
das Trägermaterial von dem Unterlagmaterial unbedeckt und frei ist, was durch geeignete Wahl der Konfiguration
des Trägermaterials geschehen kann. Ist es weiterhin erwünscht,,,
auf einer abrasiven Oberfläche nichtabrasive Bereiche
vorzusehen, so läßt sich dies ohne weiteres durch Anwendung üblicher Masken-Techniken während des Plattierungs-
oder Aufbringungsvorganges erreichen.
In der beigefügten Zeichnung sind die freiliegenden Stellen
des Trägermaterials für den Abrasivetoff aus Gründen
der besseren Erkennbarkeit so dargestellt, daß sie etwas
aus der Oberfläche des keinen Abrasivetoff tragenden Ma
terials vorstehen. Dies ist Jedoch nicht unbedingt erfor»
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derlich. Die freiliegenden Stellen des Trägermaterials können auch mit der Oberfläche des keinen Abrasivstoff tragenden Materials fluchten oder sogar tiefer liegen als diese
Fläche.
Wenn in der vorliegenden Beschreibung lediglich Gegenstände beschrieben sind, die nur auf einer Seite abrasive Partikel
aufweisen, so ist dies nicht einschränkend zu verstehen. Es
liegt vielmehr auch im Bereich der Erfindung, einen Gegenstand vorzusehen, der an zwei oder mehr Flächen freiliegende Teile von Trägermaterial aufweist und der an diesen frei'
liegenden Stellen mit abrasiven Partikeln besetzt ist.
Patentansprüche
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Claims (1)
- [ l.jAbrasiver Gegenstand., Schleifkörpers Polierwerkzeug od. dgl., gekennzeichnet durch ein Ateasivstoff (4Ρ 7» tragendes Material (I0 S3 9)9 öas mit einem keinen sivstoff" tragenden Material (29 6s-8) in.©in®r solchen Weise kombiniert oder Yereiaigt ista daß nur Abstand voneinander aufweisend© Teil© oöaip Bereiche des Trägermaterials (i, 5, 9) auf ein@r Oberfläche des Gegenstandes von dem keinen Abrasi¥st©ff tragenden Unterlagmate-' rial (2, 6, 8) unbedeckt sind bzw„ 'freiliegen-, wobei abrasive Partikel oder Schleif mittelteilchen .(4„ 7S 1Ö) nur an diesen freiliegenden Stellen des Trägermaterial (1» 5» 9) angebracht sind» ,2* Gegenstand nach Anspruch I5 äadureh gekennaeiehnet-, daß das Trägermaterial (I9 9) ©in flesiibles Material ist ο3· Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 und 2a dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (I9 5a 9) ein flaches bzw. ein mit Bezug auf seine Flächenerstreckung relativ dünnes Material ("sheet material") ist.■ ■ ■ /4. Gegenstand nach Anspruch 3S daöureh gekennzeichnet0 daß das Material (1, 5, 9) eine diskontinuierliche baw„ unterbrochene Oberfläche hat.5« Gegenstand nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) durchbrochen oder perforiert ist.6. Gegenstand nach Anspruch kt dadurch gekennzeichnet, daß das Material (1, 9) eine Maschenstruktur, eine Gitterform od.dgl. aufweist.7· Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch.gekennzeichnet, daß die freiliegenden Stellen des Trägermaterials (1, 9) Bereiche an den Kreuzungsstellen der Maschen- oder Gitter' struktur umfassen.8. Gegenstand nach einem oder mehreren der voraufgehenden . Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1, 5» 9) ein elektrisch leitendes Material ist.9. Gegenstand nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das keinen Abrasivstoff tragende Material (2, 6, 8) ein flexibles Material ist.10. Gegenstand nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das keinen Abrasivstoff tragende Material (2, 6, 8) ein elektrisch nichtleitendem Material ist.-3-209886/08S.811· Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das keinen Abrasivstoff tragende Material. (2, 6, 8) ein Kunststoff-Material ist.12· Gegenstand nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrasivstoff (4, 7, 10) Diamantpartikel einschließt.13. Gegenstand nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äbrasiven Partikel (4, 7, 10) auf die freiliegenden Bereiche des Trägermaterials (1, 5, 9) aufplattiert sind.14. Abrasiver Gegenstand, Schleifkörper, Polierwerkzeug od. dgl,, gekennzeichnet durch einen flachen bzw. mit Bezug auf seine FlächenerStreckung relativ dünnen Körper ("sheet") aus flexiblem, Abrasivstoff (4, 10) tragenden Material (1, 9), der mit einem flexiblen, keinen Abrasivstoff tragenden Material (2, 8) in einer solchen Weise kombiniert oder vereinigt ist, daß nur Abstand voneinander aufweisende Teile oder Bereiche des Körpers (1, 9) an einer Oberfläche des keinen Abrasivstoff tragenden Materials (2, 8) unbedeckt eHnd bzw. freiliegen, wobei abrasive Partikel (4, 10) nur an diesen freiliegenden Stellen des Körpers (1, 9) festgelegt sind.-4-209886/086815· Verfahren zur Herstellung eines abrasiven Gegenstandes, Schleifkörpers, Polierwerkzeuges od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägermaterial (1, 5» 9) für Abrasivstoff mit einem keinen Abrasivstoff tragenden Material (2, 6, 8) kombiniert oder vereinigt wird und dabei nur Abstand voneinander aufweisende Teile oder Bereiche des Trägermaterials (1, 5» 9) von dem keinen Abrasivstoff tragenden Material (2, 6, 8) auf einer Oberfläche des Gegenstandes unbedeckt belassen oder freigelegt werden und daß abrasive Partikel (4, 7, 10) nur an diesen freiliegenden Stellen des Trägermaterial (1, 5, 9) festgelegt werden.16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien durch Einbetten des Trägermaterials (1* 5t 9) in das keinen Abrasivstoff tragende Material (2, 6, 8) miteinander vereinigt werden.17* Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1, 5, 9) in das keinen Abrasivstoff tragende Material (2, 6, 8) eingepreßt wird.18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das keinen Abrasivstoff tragende Material (2, 6, 8) zusammen mit dem Trägermaterial (1, 5» 9) extrudiert oder stranggepreßt wird.-5-203886/0Ui19· Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien in der Weise miteinander vereinigt werden, daß das keinen Abrasivstoff tragende Material (2, 6, 8) in flüssiger oder geschmolzener Form auf das Trägermaterial (1, 5> 9) aufgebracht wird.20« Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gegenstandes bearbeitet wird, um die genannten Stellen des Trägermaterials (1, 5» 9) freizulegen.21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die abrasiven Partikel CJ, 7» 10) an dem Trägermaterial (1, 5» 9) durch Plattieren bzw. einen Galvanisierprozeß festgelegt werden.22* Abrasiver Gegenstand, Schleifkörper od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß er in einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15-bis 21 hergestellt ist.23· Verfahren zum Herstellen von abrasiven Gegenständen, Schleifkörpern, Polierwerkzeugen od.dgl., im wesentlichen wie beschrieben»2k, Abrasive Gegenstände, Schleifkörper, Polierwerkzeuge od.dgl., im wesentlichen wie beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.2 09 386/ORBRLeerseite
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