DE593499C - Polier- oder Schleifgeraet sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Polier- oder Schleifgeraet sowie Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
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Description
Die Erfindung betrifft ein Polier- oder
Schleifgerät zur verbesserten Herstellung polierter Flächen, durch welches insbesondere
bei gewölbten Flächen eine größere Genauigkeit und bessere Endbeschaffenheit erzielt
■ wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Poliergeräte.
Es ist bekannt, die Endbehandlung sehr fein polierter Flächen durch Läppen abzuschließen.
Das Läppverfahren unterscheidet sich vom Schleifen oder Polieren durch die Verwendung von losen Schleif- bzw. Poliermitteln.
Dieses Verfahren besitzt jedoch Nachteile, die insbesondere darin liegen, daß es praktisch unmöglich ist, die gleiche Maßhaltigkeit
der Flächen zu erzielen wie beim Schleifen. Beispielsweise wird ein rundes Werkstück durch die Behandlung etwas unrund.
Ferner ist das Verfahren kostspielig, und es erfordert, wenn es von Hand ausgeführt
wird, große Übung. Bei maschineller Durchführung sind verhältnismäßig teure Maschinen erforderlich, die als Einzweckmaschinen
nur zum Polieren verwendet werden können und besondere Spannvorrichtungen für jede verschiedene Form und
Größe der auf der Maschine zu behandelnden Werkstücke erfordern.
Durch die Erfindung wird ein verhältnismäßig festes Poliergerät geschaffen, welches
die gleiche Wirkung wie bei Verwendung von losen Poliermitteln ergibt, und es ist
möglich, mit diesem Gerät eine derartig feine Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten, wie sie
bisher, nur durch Läppen erzielt werden konnte, zugleich mit einer Maßhaltigkeit, wie
sie nur durch Schleifen möglich ist. Erfindungsgemäß besteht das Gerät aus durch
Fällen und Glühen ihrer Hydroxyde erzeugten Oxyden dreiwertiger Metalle, wie Aluminiumoxyd,
Chromoxyd oder Eisenoxyd, und einem organischen Bindemittel, z. B. einem Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt.
Die Herstellung erfolgt durch Mischen und Pressen in einer Form bei erhöhter Temperatur. Das so erhaltene Gerät
kann bei den üblichen Schleifmaschinen verwendet werden. Seine Verwendung bedeutet
gewissermaßen eine zusätzliche Schleifoperation und kann gegebenenfalls auch die bisher
verwendeten Feinschliffoperationen ersetzen.
Die Unterschiede in der Wirkungsweise des Gerätes sind in der Zeichnung näher
erörtert. In dieser ist
Fig. ι eine Seitenansicht einer Schleifscheibe, welche aus einem Material mit fester
Bindung besteht und zum Polieren verwendet wird.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Scheibe 6a gemäß der Erfindung während des Polierens,
und
Fig. 3 ist eine Seitenansicht derselben Scheibe wie in Fig. 2, jedoch beim Schleifen.
Bei Verwendung einer Schleifscheibe mit fester Bindung wie in Fig. ι besteht eine
Tangentialberührung zwischen dem Scheibenumfang und der Fläche A-B, wobei der Teil A
vor der Schleifscheibe ungefähr dieselbe Höhe besitzt wie die Fläche B, die soeben
poliert worden ist.
Bei der Scheibe gemäß der Erfindung ist eine größere Berührungsfläche vorhanden,
ίο durch welche eine sogenannte Wischwirkung, d. h. eine Flächenberührung, erzielt wird.
Auch hier befindet sich der Teil B1 der Fläche, welcher bereits poliert wurde, in ungefähr
derselben Höhe wie der noch nicht behandelte Teil A1. Wird die Scheibe gemäß
der Erfindung zum Schleifen benutzt, wie in Fig. 3 dargestellt, so weist bei ursprünglicher
Höhe der Fläche C die bereits behandelte Fläche D eine andere Höhe auf, während der
Schnitt sich noch bis zur Fläche .E erstrecken würde, wenn eine festere Scheibe verwendet
würde.
Bei der Ausführung des Verfahrens wird eine entsprechende Polierscheibe mit halbstarrer
Bindung an einer Schleifmaschine befestigt, worauf dieselbe Bearbeitung wie beim Feinschliff erfolgt, jedoch mit der Ausnahme,
daß die Beistellung für eine gewisse Schnittiefe größer ist, als sonst erforderlich
war. Die Maschine muß natürlich in ihrer Beschaffenheit für diese besondere Art des
Schliffes eingerichtet sein, und zwar muß sie die nötige Starrheit besitzen, und es müssen
die einzelnen Bestandteile in einem derartigen Zustand sein, daß bei keinem der sich
bewegenden Teile etwa Spiel auftritt. Im übrigen sind aber die Anforderungen nicht
höher als bei der Erzeugung des üblichen Feinschliffs.
Die in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendete Scheibe besitzt mehrere
Vorteile gegenüber den bisher bekannten Geräten. Das Schleifmittel besitzt eine derartig
feine Korngröße und Weichheit, wie sie niemais vorher bei einem mit einer Bindung
versehenen Werkzeug erreichbar war, und ferner besitzt das Werkzeug eine genügende
Elastizität, welche eine Abflachung beim Eingriff mit dem Werkstück gestattet, so daß die
obenerwähnte Wischwirkung, die früher nur beim Polieren vorkam, erreicht wird.
Die Scheibe kann aus einem oder mehreren Stoffen hergestellt werden und durch eine
Anzahl von Verfahren, die in ihrem Wesen ähnlich, aber nicht identisch sind. Nachstehend
wird beispielsweise ein Herstellungsverfahren für derartige Scheiben angegeben.
930 gr gefälltes Aluminiumoxyd von einer
derartigen Feinheit, daß 80% des Materials durch ein Sieb von 55 700 Maschen/cm2 hindurchgehen,
werden mit 70 gr festem Phenolkondensationsprodukt vermischt, welches unter dem geschützten Namen Redmanol
bekannt ist und soweit zerkleinert ist, daß es durch ein Sieb mit 3500 Maschen/cm2 hindurchgeht.
Dieses Material ist eine Mischung, welche Phenolkondensationsprodukte im A-
oder 5-Stadium enthält und durch Erhitzung in das unerweichbar feste C-Stadium überführt
werden kann. Diese Materialien werden sorgfältig gemischt, beispielsweise in einer
Walzmühle oder einer Kugelmühle und darauf durch ein Sieb von 1520 Maschen/cm2
hindurchgeschickt. Beide Verfahrensstufen werden wiederholt, um eine gleichmäßige
Verteilung des Kunstharzes in dem Pulver zu erreichen. Die Mischung wird darauf in
eine Form gefüllt, welche in der üblichen Weise zum Formen von Schleifwerkzeugen
dient, und alsdann einem Druck von ungefähr 140 kg/cm2 ausgesetzt. Bei diesem Druck
wird der Plunger der Form in seiner Stellung in beliebiger Weise festgelegt und die so
verriegelte Form aus der Presse genommen und in einen Ofen gebracht, dessen Temperatur
ungefähr 1760 C beträgt. Nach Behandlung
auf dieser Temperatur über eine Zeitdauer von ungefähr 12 bis 16 Stunden wird
die Form aus dem Ofen genommen und das so hergestellte Schleifmittel von der Form
entfernt. Es kann alsdann in der üblichen Weise fertig bearbeitet werden.
Während bei dem Ausführungsbeispiel die Verwendung von ungeschmolzener Tonerde
vorgeschlagen ist, kann diese auch ganz oder teilweise durch Chrom- oder Eisenoxyde ersetzt
werden. Auch können als Bindemittel andere Kunststoffe, wie z. B. Kondensationsprodukte aus mehrwertigem Alkohol und
mehrbasischen Säuren an Stelle des Phenolharzes \7erwendet werden. Es können auch
andere Anteile des Schleifmittels gegenüber dem Bindemittel genommen werden, und
wenn der Grad vergleichbar sein soll bei der Benutzung anderer Oxyde, ist es erforderlich,
die Anteile entsprechend der Dichte der Polierpulver zu wählen. Dieser
Grad kann allerdings auch durch Veränderung des Druckes, welchem die Form ausgesetzt
ist, geändert werden. Es kann überdies der herzustellende Gegenstand auch beispielsweise
mit einem Druck von 140 kg/cm2 gepreßt und die Form aus der Presse entfernt
und in einen Ofen gebracht werden, wobei der Druck auf etwa 1,4 bis 3,5 kg/cm2 durch
Anbringen entsprechender Gewichte auf dem Plunger der Form ermäßigt wird. Das herzustellende
Schleifgerät kann auch in einer sogenannten Wärmepresse behandelt werden, aber hierbei sollte der Druck nach der Vorpressung
ebenfalls bis auf die obengenannten Werte vermindert werden.
Das gefällte Aluminiunioxyd entsprechend dem obengenannten Beispiel besitzt Eigenschaften,
welche durchaus verschieden von denen der kristallinen Abart sind, die ihrerseits
allgemein als Schleifmittel verwendet wird. Beispielsweise ist die Kristallform verschieden. Das Oxyd wird durch Fällung
aus einer Lösung roher technischer Tonerde in kaustischer Soda und nachfolgende Erhitzung
etwa über 5000 C erhalten. Durch die Erhitzung wird das im gefällten Aluminiumhydroxyd
enthaltene Konstitutionswasser ausgetrieben. Das so erhaltene Endprodukt,
ist das sogenannte Gamma-Aluminiumoxyd, während durch Erhitzen über
11000C oder höher wie bei geschmolzener
Tonerde das sogenannte Alpha-Aluminiumoxyd entsteht. Beide unterscheiden sich durch
den Brechungsexponenten, welcher 1,69 für Gamma-Aluminiumoxyd und 1,76 für Alpha-Aluminiumoxyd
beträgt. Beim Erhitzen von 5000 C bis auf 11000 C erfährt der Exponent
eine allmähliche Zunahme, da Kristalle mit Exponenten zwischen 1,69 und 1,76 gefunden
wurden.
Obwohl die Verwendung von Aluminiumoxyd gute Ergebnisse zur Folge hat, scheint
indessen für gewisse Zwecke die Verwendung von grünem Chromoxyd oder Eisenoxyd,
wie Polierrot oder Safran, besser zu sein, und das vorher beschriebene Herstellungsverfahren
eignet sich gleich gut auch bei Verwendung dieser Materialien. Wenn also
von nidht geschmolzenem, dreiwertigem Oxyden die Rede ist, so handelt es sich,um derartige
Oxyde, welche durch Fällung und nachfolgende Erhitzung auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Oxydes
gebildet sind.
i0. Die drei Oxyde (Al2O3, Fe2Os und Cr2O3)
sind als Poliermittel aus zwei Gründen besonders geeignet. Sie besitzen nämlich eine
außerordentlich feine Korngröße und genügende Härte. Sie haben eine ausreichende
Schleif kraft, wenn sie mit Metallen in Berührung gebracht werden und können so feine
Metallteilchen entfernen, daß durch die Einwirkung keinerlei sichtbare Kratzer entstehen.
Sie erzeugen daher sehr glatte Flächen
go mit einer spiegelähnlichen Politur.
Es sind bereits zahlreiche Versuche vorher gemacht worden, um diese Materialien zu
binden, aber infolge ihrer außerordentlich geringen Korngröße hat dies niemals zufriedenstellende
Ergebnisse zur Folge gehabt. Es muß nämlich eine außerordentlich große Sorgfalt aufgewendet werden, um den Einschluß
größerer Teilchen des Bindemittels zu verhindern, die bei Verwendung keramischer
Bindungen fast so hart sind wie die Oxyde und Kratzer hervorrufen.
Eine weitere ungewöhnliche physikalische Eigenschaft des -neuen Poliermittels wurde
in dem ungewöhnlich niedrigen spezifischen Gewicht ermittelt. Während beispielsweise
die üblichen Schleifmittel aus Aluminiumoxyd mit einer Kunstharzbindung ein scheinbares
spezifisches Gewicht von 2,2 bis 2,6 aufweisen, beträgt das spezifische Gewicht der durch das vorerwähnte Verfahren hergestellten
Gegenstände aus gefälltem Aluminiumoxyd zwischen 1,6 bis 2. Es ist natürlich
denkbar, daß diese Werte noch schwanken können, da das spezifische Gewicht sich noch
entsprechend der Art des verwendeten amorphen Oxyds, des angewendeten Preß druckes
in der Form und während der Behandlung im Ofen und schließlich durch andere Faktoren verändern kann.
Claims (4)
1. Polier- oder Schleifgerät, bestehend aus durch Fällen und Glühen ihrer
Hydroxyde erzeugten Oxyden dreiwertiger Metalle, wie Aluminiumoxyd, Chromoxyd oder Eisenoxyd, und einem
organischen Bindemittel, z. B. einem Phenol - Formaldehyd - Komdensationsprodukti.
2. Verfahren zur Herstellung eines Polier- oder Schleif geräts nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Glühen des gefällten Hydroxyds eines dreiwertigen Metalls erzeugtes Oxyd
mit einem Kunstharz innig gemischt und bei erhöhter Temperatur in einer Form gepreßt wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines Polier-und S chleifgerätes nachAnspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die gefällten Hydroxyde der dreiwertigen Metalle bei Temperaturen von 500 bis
iioo0 geglüht werden.
4. Verfahren zur Herstellung eines Polier- oderSchleifmittels nachAnspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper unter einem Druck von 1,4 bis
3,5 kg/cm2 zur Härtung des Bindemittels erwärmt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US593499XA | 1932-01-07 | 1932-01-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE593499C true DE593499C (de) | 1934-03-01 |
Family
ID=22022403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED64583D Expired DE593499C (de) | 1932-01-07 | 1932-11-02 | Polier- oder Schleifgeraet sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE593499C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE975627C (de) * | 1950-07-15 | 1962-03-08 | Norton Ges M B H Deutsche | Schleifkoerper mit organischer Bindung |
DE4117523A1 (de) * | 1990-05-28 | 1992-01-09 | Freiberg Bergakademie | Bindemittelversatz fuer keramisch gebundene schleifkoerper fuer umfangsgeschwindigkeiten bis 35 m/s |
-
1932
- 1932-11-02 DE DED64583D patent/DE593499C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE975627C (de) * | 1950-07-15 | 1962-03-08 | Norton Ges M B H Deutsche | Schleifkoerper mit organischer Bindung |
DE4117523A1 (de) * | 1990-05-28 | 1992-01-09 | Freiberg Bergakademie | Bindemittelversatz fuer keramisch gebundene schleifkoerper fuer umfangsgeschwindigkeiten bis 35 m/s |
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