DE2656039A1 - Highly porous abrasive moulding grinding tools - prepd. by coating organic material with abrasive grains and calcining - Google Patents

Abstract

Highly porous abrasive mouldings are made by using a mixt. of abrasive grains (a), a binder (b) and an organic material (c). The mixt. consists of spheroids with a core of material (c) surrounded by a sheath consisting of a mixt. of materials (a, b); and is pressed in a mould, then baked so material (c) decomposes to form the pores. The sheath is pref applied to the core of the spheroids by pelletising, esp. using a temporary binder, whereas the core is made by granulating fine material (c) or by pelletising. The core (c) is pref. made of ash-free coal. Used e.g. in the mfr of rotating or reciprocating grinding wheels, discs etc. Uniform distribution of the pores in the mouldings is obtd.

Description

Verfahren zur Herstellung von hochporösen Schleifkörpern Process for the production of highly porous grinding wheels

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hochporösen Schleifkörpern, bei denen eine Preßmasse, die ein Gemisch aus Schleifmittel, Bindemittel und organischem Stoff aufweist, in die gewünschte Form gepreßt und anschließend gebrannt wird, wobei die Poren durch Zersetzung des organischen Stoffes entstehen.The invention relates to a method for producing highly porous Abrasives, in which a molding compound, which is a mixture of abrasives, binders and organic matter, pressed into the desired shape and then is burned, whereby the pores are created by the decomposition of the organic matter.

Auf diese Weise werden zahlreiche Schleifkörper hergestellt, seien es rotierende Schleifscheiben oder hin und her bewegliche Schleifkörper. Als Schleifmittel dient beispielsweise Korund oder Siliziumcarbid in gekörntem Zustand. Als Bindemittel werden Kaolin, Ton, Feldspat, Quarz, Glasfritten oder andere keramische Materialien verwendet. Als organischer Stoff dient Naphtalin, Paradichlorbenzol, Sägemehl, Walnußschalengranulat, Korkmehl oder Kunststoff.Numerous abrasives are made in this way there are rotating grinding wheels or grinding wheels that can move back and forth. As an abrasive For example, corundum or silicon carbide is used in a grained state. As a binder Kaolin, clay, feldspar, quartz, glass frits or other ceramic materials are used used. The organic substance used is naphthalene, paradichlorobenzene, sawdust, walnut shell granulate, Cork flour or plastic.

Die so hergestellten Schleifkörper haben jedoch kein homogenes Porengefüge. Ein Grund hierfür ist, daß die organischen Stoffe ein sehr viel geringeres spezifisches Gewicht haben als das Schleifmittel und das Bindemittel und daher bei der Verarbeitung eine Entmischung eintritt.However, the grinding wheels produced in this way do not have a homogeneous pore structure. One reason for this is that the organic substances have a much lower specificity Have weight than the abrasive and the binder and therefore in processing segregation occurs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem hochporöse Schleifkörper mit einer sehr gleichmäßigen Porenverteilung erzielbar sind.The invention is therefore based on the object of providing a method of Specify the type described at the beginning, in which the highly porous abrasive body with a very uniform pore distribution can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Preßmasse aus Kügelchen verwendet wird, die einen Kern aus dem organischen Stoff und eine Hülle aus dem Schleifmittel-Bindemittel-Gemisch aufweisen.This object is achieved according to the invention in that a molding compound is used from beads, which have a core made of the organic matter and a Have shell from the abrasive-binder mixture.

Bei diesem Vorgehen wird der organische Stoff vor, während und nach dem Pressen durch die ihn umgebende Hülle aus dem Gemisch an einem Wandern innerhalb der Preßmasse gehindert.In doing this, the organic matter is before, during and after pressing through the envelope surrounding it from the mixture to a migration within the molding compound prevented.

Daher findet keine Entmischung statt. Die Poren sind daher sehr gleichmäßig verteilt. Durch Wahl der Größe der Kügelchen lassen sich die Porenabstände frei wählen. Durch Wahl der Größe der Kerne läßt sich die Größe der Poren frei wählen.Therefore, there is no segregation. The pores are therefore very even distributed. The pore spacing can be freely chosen by choosing the size of the beads Select. The size of the pores can be freely selected by choosing the size of the cores.

Insgesamt erhält man daher einen gleichmäßig aufgebauten Schleifkörper, dessen die Poren betreffenden Parameter dem späteren Anwendungszweck genau angepaßt werden können.Overall, therefore, you get a uniformly structured grinding wheel, whose parameters relating to the pores are precisely adapted to the later application can be.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hülle durch Pelletieren auf den Kern aufgebracht wird. Dieses Verfahren eignet sich gut für die Massenherstellung solcher Kügelchen aus den für diesen Zweck erforderlichen Werkstoffen. Die Kerne werden in eine Pelletiervorrichtung (Pelletierteller, Pelletiertrommel) gegeben, der gleichzeitig das körnige Schleifmittel und Bindemittel zugeführt wird. Die so entstehenden Kügelchen haben eine sehr gleichmäßige Form und vor allem eine sehr gleichmäßige Wandstärke der Hülle. Für die Herstellung der Hülle kommen aber auch zahlreiche andere Verfahren in Betracht, z. B. Umgießen, Umpressen u. dgl.It is particularly advantageous if the shell is made up by pelletizing the core is applied. This process works well for mass production such beads made of the materials required for this purpose. The cores are placed in a pelletizing device (pelletizing plate, pelletizing drum), to which the granular abrasive and binder are fed at the same time. The so The resulting globules have a very uniform shape and, above all, a very uniform wall thickness of the shell. But also come for the production of the shell numerous other methods are contemplated, e.g. B. Casting, pressing and the like.

Das Pelletieren erfolgt zweckmäßigerweise unter-Verwendung eines temporären Binders, der beim Trocknen oder Brennen entweicht. Im einfachsten Fall handelt es sich um Wasser.The pelleting is expediently carried out using a temporary one Binder that escapes during drying or firing. In the simplest case it is about water.

Günstiger sind Bindemittel mit größerer Haftfähigkeit, z. B.Binders with greater adhesion are cheaper, e.g. B.

wässrige Lösungen von Polyvinylacetat oder organische Kleber.aqueous solutions of polyvinyl acetate or organic glue.

Der Kern ist mit Vorzug durch Granulieren aus feinkörnigem Material aufgebaut. Dies ergibt einen Kern, der beim Preßdruck nicht elastisch nachgibt, sondern sich beim Pressen deformieren kann. Es besteht daher keine Gefahr, daß nach Herausnahme des Schleifkörpers aus der Form elastische Rückstellkräfte Risse im Schleifkörper hervorrufen. Das Granulieren kann durch Tablettieren erfolgen, wird aber vorzugsweise ebenfalls durch Pelletieren besorgt.The core is preferably made of fine-grained material through granulation built up. This results in a core that does not yield elastically when the pressure is applied, but can deform when pressed. There is therefore no risk that after Removal of the grinding wheel from the mold elastic restoring forces cracks in the Cause grinding wheel. Granulation can be done by tabletting but preferably also provided by pelletizing.

Gute Erfolge ergaben sich, wenn der Kern aus weitgehend aschefreier Kohle hergestellt wird. Derartige Kohle ergibt sehr feste Pellets, die keine Rückstellkräfte aufweisen und die unter Bildung der Poren in, wesentlichen vollständig verbrennen.Good results were obtained when the core was largely ash-free Coal is made. Such charcoal results in very strong pellets that do not have any restoring forces and which burn substantially completely with the formation of the pores in.

Der organische Kern kann auch aus Naphtalin, Paradichlorbenzol, Sägemehl, Walnußschalengranulat, Korkmehl, Kunststoff oder ähnlichen Materialien bestehen.The organic core can also be made from naphthalene, paradichlorobenzene, sawdust, Walnut shell granules, cork flour, plastic or similar materials exist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Flußdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren, Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß verwendetes Kügelchen, Fig. 3 die Preßmasse vor dem Pressen, Fig. 4 die Preßmasse nach dem Pressen und Fig. 5 einen Schleifkörper in der Form eines Schleifstifts.An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a flow chart for the inventive Method, FIG. 2 a section through a bead used according to the invention, 3 shows the molding compound before pressing, FIG. 4 shows the molding compound after pressing, and FIG 5 shows an abrasive body in the form of a grinding stick.

hFig. 1 ist dargestellt, daß in einer ersten Pelletiervorrichtung 1 das Pulver eines organischen Stoffes aus einem Behälter 2 und ein temporärer Binder aus einem Behälter 3 zu Pellets verarbeitet werden, welche den Kern 4 von Kügelchen 5 bilden, wie es in Fig. 2 veranschaulicht ist. In einer zweiten Pelletiervorrichtung 6 wird aus einem Behälter 7 Schleifmittel und aus einem zweiten Behälter 8 Bindemittel, gegebenenfalls aus einem dritten Behälter ein temporärer Binder, zugeführt. Der Inhalt der Behälter 7 und 8 kann auch vorgemischt werden. Die genannten Materialien bilden um den Kern 4 eine Hülle 9. Auf diese Weise ergibt sich eine Preßmasse 10, die aus einer Vielzahl von einzelnen Kügelchen 5 besteht. Anschließend wird die Preßmasse in einer Prevorrichtung ii zu Formkörpern gepreßt.hFig. 1 is shown that in a first pelletizing device 1 the powder of an organic substance from a container 2 and a temporary binder from a container 3 are processed into pellets, which are the core 4 of beads 5, as illustrated in FIG. 2. In a second pelleting device 6 is made of a container 7 abrasives and a second container 8 binders, if necessary, a temporary binder is supplied from a third container. Of the The contents of containers 7 and 8 can also be premixed. The mentioned materials form a shell around the core 4. This results in a molding compound 10, which consists of a large number of individual beads 5. Then the Molding compound pressed into molded bodies in a pressing device ii.

Hierbei behalten die Kügelchen ihre generelle Lage bei, werden jedoch unter gleichzeitiger Ausfüllung der zwischen ihnen befindlichen Hohlräume etwas flach gedrückt. Fig. 4 zeigt die gepreßte Preßmasse 10' und die etwas flacheren Kügelchen 5'. Here, the spheres retain their general position, but become while at the same time filling the cavities between them pressed flat. Fig. 4 shows the pressed molding compound 10 'and the somewhat flatter ones Globules 5 '.

Die so hergestellten Formkörper werden schließlich in einem Brennofen 12 gebrannt. Es schließt sich noch eine Fertigbehandlung 13 an, die verschiedene Schritte umfassen kann. The shaped bodies produced in this way are finally placed in a kiln 12 burned. This is followed by a final treatment 13, which is different May include steps.

Fig. 5 zeigt einen fertigen Schleifkörper 14, bei dem die Oberfläche abgerichtet worden ist, so daß bereits die Außenfläche Poren 15 aufweist. Außerdem ist zur Handhabung eine Achse 16 einzementiert. Andere Schleifkörper sind Schleifscheiben, Schleifsegmente, Schleifrutscher und ähnliche. Fig. 5 shows a finished abrasive body 14, in which the surface has been dressed so that the outer surface already has pores 15. aside from that an axle 16 is cemented in for handling. Other grinding tools are grinding wheels, Grinding segments, grinding chutes and the like.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kern durch Pelletieren aus Kohlepulver als organischem Stoff aufgebaut. In the present embodiment, the core is by pelletizing made up of carbon powder as an organic substance.

Als Schleifmittel dient Korund in einer so groben Körnung, daß gerade noch ein Pelletieren möglich ist. Als Bindemittel wird ein keramischer Binder verwendet. Zur Befeuchtung auf die-ser Stufe wird eine wässrige Lösung von Polyvinylacetat verwendet. Corundum is used as an abrasive in such a coarse grain that it is straight pelleting is still possible. A ceramic binder is used as the binder. An aqueous solution of polyvinyl acetate is used for moistening at this stage used.

Alle genannten Stoffe können auch durch andere Stoffe ersetzt sein, wie sie weiter oben aufgeführt worden sind L e e r s e i t e All of the substances mentioned can also be replaced by other substances, as listed above L e r s e i t e

Claims (6)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von hochporösen Schleifkörpern, bei denen eine Preßmasse, die ein Gemisch aus Schleifmittel, Bindemittel und organischem Stoff aufweist, in die gewünschte Form gepreßt und anschließend gebrannt wird, wobei die Poren durch Zersetzung des oragnischen Stoffes entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßmasse aus Kügelchen verwendet wird, die einen Kern aus dem organischen Stoff und eine Hülle aus dem Schleifmittel-Bindemittel-Gemisch aufweisen. Claims 1. A method for the production of highly porous grinding bodies, where a molding compound, which is a mixture of abrasives, binders and organic Has fabric, pressed into the desired shape and then fired, wherein the pores are created by the decomposition of the organic substance, characterized by that a molding compound is used from beads, which have a core from the organic Have fabric and a cover made of the abrasive-binder mixture. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle durch Pelletieren auf den Kern aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the shell is applied to the core by pelletizing. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pelletieren unter Verwendung eines temporären Binders erfolgt.3. The method according to claim 2, characterized in that the pelleting is done using a temporary tie. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern durch Granulieren aus feinkörnigem Material aufgebaut wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the core is built up from fine-grained material by granulating. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern durch Pelletieren erzeugt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the core is produced by pelleting. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus weitgehend aschefreier Kohle hergestellt wird.6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that that the core is made from largely ash-free coal.