-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifmaterials mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht und ein Schleifmaterial mit
einer eine dreidimensionale Struktur aufweisenden Schleifschicht,
mit dem eine Endoberfläche
einer Lichtleiterfaser, auf der eine Hülse befestigt ist, d.h. eine
Endoberfläche
eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks in eine festgelegte Form
geschliffen werden kann.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Herkömmlicherweise wird ein leicht
entfernbares Lichtleitfaser-Verbindungsstück zur Verbindung von Lichtleitfasern
in einem Lichtleitfaser-Kommunikationsnetzwerk weithin verwendet.
Bei der Verbindung an dem Lichtleitfaser-Verbindungsstück dürfen die
Endoberflächen
der Lichtleitfaserhülsen
aus einer Lichtleitfaser- und einem Abdeckabschnitt (Hülse) zum
Abdecken der Lichtleitfaser direkt aneinander stoßen. Daher
hängen die
optischen Eigenschaften bei der Verbindung, insbesondere der Verbindungsverlust,
von den Verarbeitungseigenschaften und der Genauigkeit der Endoberflächen der
optischen Fasern ab.
-
Die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse wird
durch eine Anzahl von Schleifschritten verarbeitet. Die Qualität der Endoberfläche wird
durch die Verarbeitungseigenschaften und die Genauigkeit im endgültigen Fertigschleifschritt
beeinflusst. Mit anderen Worten sind die Hauptfaktoren für den Verbindungsverlust
der Lichtleitfaser der Grad der Fertigungsrauheit der Endoberfläche und
ihre Schrägstellung.
-
In Bezug auf die Fertigungsrauheit
einer Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse,
wird der Zusammenhang mit der Teilchengröße eines zum Schleifen verwendeten
Schleifmaterials beschrieben. Im Falle einer Faser vom Schritt-Index-Typ
ist der Verbindungsverlust bspw. etwa 0,5 dB, wenn die Teilchengröße der Schleifkörner etwa
1 μm beträgt, wohingegen
der Verbindungsverlust größer als
etwa 1,0 dB ist, wenn die Teilchengröße der Schleifkörner etwa
15 μm beträgt.
-
Bei der Beobachtung dieses Zusammenhangs
versteht es sich, dass Schleifkörner
mit einer Teilchengröße von 10
bis 15 μm
verwendet werden müssen,
damit ein Standard erfüllt
wird, demzufolge der Verbindungsverlust der Lichtleitfaser kleiner
als 1 dB sein muss, und es müssen
Feingrad-Schleifkörner
mit einer Teilchengröße von weniger
als 1 μm
verwendet werden, damit ein Standard erfüllt wird, demzufolge der Verbindungsverlust
der Lichtleitfaser kleiner als 0,5 dB sein muss.
-
Die japanische Patent-Offenlegungsschrift
Veröffentlichung
Nr. 09-248771/1997 offenbart ein Schleifband für eine Endoberfläche eines
Lichtleitfaser-Verbindungsstücks,
bei dem das Schleifband ein Grundmaterial und eine auf dem Grundmaterial
befindlichen Schleifschicht aufweist, wobei die Schleifschicht aus
Siliciumdioxid-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5
bis 30 μm
besteht, sowie ein Bindemittel zum Verbinden dieser Schleifmaterialteilchen
besitzt, und die durchschnittliche Rauheit Ra an der Mittellinie der
Schleifschichtoberfläche
beträgt
0,005 bis 0,2 μm.
-
Feingradige Schleifmaterialien, wie
ein Schleifband für
eine Endoberfläche
eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks, haben ein Beladungs-Problem.
Der Begriff "Beladung" bedeutet, dass der
Raum zwischen den Schleifkörnern
mit Schleifstäuben
gefüllt
wird, die heraus ragen und die Schleifeigenschaft hemmen. Wird bspw.
eine Endoberfläche
eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks geschliffen,
bleiben die Teilchen der Schleifstäube in dem Raum zwischen den
Schleifkörnern,
wodurch die Schneidfähigkeit
der Schleifkörner
sinkt. Die als Kühlmittel
verwendete Flüssigkeit
und ein Schmiermittel wirken nicht ausreichend zwischen dem Schleifmaterial
und der Endoberfläche
des Lichtleitfaser-Verbindungsstücks,
wodurch ein Teil der Schleifschicht an der Oberfläche des
Lichtleitfaser-Verbindungsstücks
nach dem Schleifen haftet und seine Entfernung beschwerlich ist.
-
Werden darüber hinaus Feinteilchen als
Schleifkörner
verwendet, ist die zum Schleifen nötige Zeit lang. Wird dagegen
die Größe der Schleifkörner erhöht, wird
die fertige Endoberfläche
des Lichtleitfaser-Verbindungsstücks
rau, wodurch der Standard für
den Verbindungsverlust der Lichtleitfaser nicht erfüllt werden kann.
Werden beide Verfahren in Kombination verwendet steigt die Anzahl
der Schleifschritte.
-
WO 92/13680 und WO 96/27189 offenbaren
ein Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale Struktur aufweisenden
Schleifschicht. Dieses Schleifmaterial hat ein Grundmaterial und
eine auf dem Grundmaterial befindliche Schleifschicht. Die Schleifschicht
besteht aus einem Schleifverbundstoff, der Schleifteilchen und ein
Bindemittel enthält,
und die Schleifschicht hat eine dreidimensionale Struktur, die aus
einer Vielzahl regelmäßig angeordneter
dreidimensionaler Elemente mit einer vorher festgelegten Form aufgebaut
ist. Als Form für
die dreidimensionalen Elemente sind Tetraederform, Pyramidenform
und andere offenbart.
-
Dieses Schleifmaterial ist gegenüber Beladung
beständig
und hat eine hervorragende Haltbarkeit. Da die Schleifkörner jedoch
gleichförmig
in der gesamten Schleifschicht verteilt sind, und die auf dem unteren
Teil der Schleifschicht befindlichen Schleifkörner nicht effizient arbeiten,
sind die Produktionskosten hoch. Ein Schleifmaterial gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 5 ist aus
EP
0 664 187 A1 bekannt.
-
Zudem ist ein Verfahren zur Herstellung
eines Schleifmaterials mit einer eine dreidimensionale Struktur
aufweisenden Schleifschicht, umfassend die Schritte (1), (4) und
(5) von Anspruch 1, bekannt aus WO 92/13680. Das Schleifmaterial
wird hergestellt durch Füllen
eines Schleifschlamms, der Schleifteilchen und ein Bindemittel enthält, in eine
Formplatte mit einer Struktur, Aufschichten eines Grundmaterials
auf der Formplatte, so dass das Bindemittel an dem Grundmaterial
gebunden wird, Härten
des Bindemittels durch UV-Strahlung und Entfernen der Formplatte.
In diesem Fall muss der Schleifschlamm eine hinreichende Fluidität aufweisen, dass
er in die Struktur innerhalb der Formplatte eingebracht wird. Da
zudem die Ultraviolettbestrahlung nach dem Bedecken des Schleifschlamms
mit dem Grundmaterial erfolgt, darf der Schleifschlamm keinen flüchtigen Bestandteil
aufweisen.
-
Daher kann der Gehalt der Schleifkörner in
dem Schleifschlamm nicht die kritische Pigmentvolumenkonzentration überschreiten.
Folglich hat das herkömmliche
Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale Struktur aufweisenden
Schleifschicht das Problem, dass der Gehalt an Schleifkörnern in
der Schleifschicht nicht ausreichend erhöht werden kann.
-
Durch Vergleich unter Schleifbedingungen,
bei denen die Teilchengröße der Schleifkörner, die
Schleifvorrichtung und andere gleich sind, sinkt die Schleifleistung
des Schleifmaterials mit sinkendem Gehalt an Schleifkörnern. Besonders
bei feingradigen Schleifmaterialien steigert die Schleifeffizienz
die zum Schleifen nötige
Zeitdauer schlecht, wenn der Gehalt an Schleifkörnern nicht ausreicht.
-
Da der Gehalt an Schleifkörnern nicht
ausreicht, hat das herkömmliche
Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale Struktur aufweisenden
Schleifschicht schlechte Schleifleistung und ist somit zum effizienten und
glatten Schleifen eines harten Materials, wie einer Endoberfläche eines
Lichtleitfaser-Verbindungsstücks, in
eine vorher festgelegte Form nicht geeignet.
-
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht,
um die vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik zu
lösen,
und eine Aufgabe davon ist die Bereitstellung eines Schleifmaterials
mit hervorragender Beladungsbeständigkeit
und Haltbarkeit, welches es Anhängen
nicht gestattet, so an einer geschliffenen Oberfläche zu binden,
selbst wenn die Endoberfläche
der Lichtleitfaser geschliffen wird, und es ist besonders zur Verwendung
beim effizienten und glatten Schleifen eines harten Materials, wie
einer Endoberfläche
eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks, in
eine vorher festgelegte Form geeignet.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG.
-
Die vorliegende Erfindung stellt
ein Schleifmaterial zum Schleifen einer Endoberfläche eines
Lichtleitfaser-Verbindungsstücks
in eine vorher festgelegte Form bereit, wobei das Schleifmaterial
ein Grundmaterial und eine auf dem Grundmaterial befindliche Schleifschicht
aufweist, wobei die Schleifschicht eine dreidimensionale Struktur
aufweist, die aus einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten dreidimensionalen
Elementen mit vorher festgelegter Struktur aufgebaut ist, wobei
die dreidimensionalen Elemente (1) eine Deckschicht, die einen
Schleifmittelverbundstoff umfasst, der in einem Bindemittel dispergierte
Schleifkörner
umfasst, und (2) einen Bodenbereich aufweisen, der ein
Bindemittel in Abwesenheit von Schleifteilchen umfasst, aufweisen, wodurch
die vorstehend genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst wird.
-
Die vorliegende Erfindung stellt
zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifmaterials mit einer eine
dreidimensionale Struktur aufweisenden Schleifschicht bereit, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- (1)
Füllen
einer Formplatte mit einer Mehrzahl regelmäßig angeordneter Vertiefungen
mit einer Schleifmaterial-Beschichtungslösung, die Schleifkörner, ein
Bindemittel und ein Lösungsmittel
enthält,
bis zu einer vorher festgelegten Tiefe;
- (2) Entfernen des Lösungsmittels
aus der Schleifmaterial-Beschichtungslösung in den Vertiefungen durch Abdampfen;
- (3) weiteres Füllen
der Vertiefungen mit einem Bindemittel in Abwesenheit von Schleifmittelteilchen;
- (4) Laminieren eines Grundmaterials auf die Formplatte, um das
Bindemittel an das Grundmaterial zu binden; und
- (5) Härten
des Bindemittels.
-
Das Schleifmaterial mit einer eine
dreidimensionale Struktur aufweisenden Schleifschicht wird vorzugsweise
durch das vorstehend genannte Produktionsverfahren hergestellt.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
-
Die vorstehenden und weitere Gegenstände und
Eigenschaften der Erfindung werden eingehender anhand der nachstehenden
ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:
-
1 eine
Schnittansicht, die ein Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
veranschaulicht;
-
2 eine
Draufsicht, die ein Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
veranschaulicht;
-
3 eine
Draufsicht, die ein Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
veranschaulicht;
-
4 eine
perspektivische Schnittansicht, die ein Schleifmaterial mit einer
eine dreidimensionale Struktur aufweisenden Schleifschicht gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
veranschaulicht;
-
5 eine
Draufsicht, die ein Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
veranschaulicht;
-
6(a) bis 6(e) Modellansichten, die
die Schritte zur Herstellung eines Schleifmaterials mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht veranschaulichen;
-
7 ein
Schaubild, das die zeitliche Änderung
einer abgeschliffenen Menge zeigt, wenn eine Endoberfläche eines
Lichtleitfaser-Verbindungsstücks
mit verschiedenen Schleifmaterialien geschliffen wird;
-
8 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
9 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
10 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem Schleifmaterial des Standes der Technik;
-
11 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem Schleifmaterial des Standes der Technik;
-
12 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem Schleifmaterial des Standes der Technik;
-
13 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
14 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
15 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem Schleifmaterial des Standes der Technik;
-
16 ein
Schaubild, das die zeitliche Änderung
einer abgeschliffenen Menge zeigt, wenn ein runder Zirkondioxid-Stab
mit verschiedenen Schleifmaterialien geschliffen wird;
-
17 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
18 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
19 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
20 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
21 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem Schleifmaterial des Standes der Technik;
-
22 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem Schleifmaterial des Standes der Technik;
-
23 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial;
-
24 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial; und
-
25 eine
mikroskopische Aufnahme einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks nach
dem Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Schleifmaterial.
-
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 ist
eine Schnittansicht, die ein Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden Schleifschicht als erfindungsgemäße Ausführungsform
veranschaulicht. Bei einem Schleifmaterial 100 befindet
sich ein Grundmaterial 101 und eine Schleifschicht 102 auf
einer Oberfläche
des Grundmaterials 101.
-
Bevorzugte Beispiele des erfindungsgemäßen Grundmaterials
umfassen Polymerfolie, Papier, Tuch, Metallfolie, vulkanisierte
Faser, Vlies-Grundmaterial, eine Kombination davon, und ein verarbeitetes
Produkt davon. Bei Kugelschleifen der Endoberfläche des Lichtleitfaser-Verbindungsstücks ist
das Material vorzugsweise biegsam, wodurch die Bildung einer Kugelform
vereinfacht wird. Das Grundmaterial ist vorzugsweise für Ultraviolettstrahlung
durchlässig,
da dies bei dem Herstellungsverfahren dienlich ist.
-
Das Grundmaterial kann bspw. eine
Polymerfolie, wie eine Polyesterfolie, sein. Die Polymerfolie kann mit
einem Material, wie Polyethylenacrylsäure unterschichtet sein, so
dass die Bindung an dem Grundmaterial des Schleifmittelverbundstoffs
gefördert
wird.
-
Die Schleifschicht 102 hat
einen Schleifmittelverbundstoff der eine Matrix aus einem Bindemittel
und darin als Konstruktionsbestandteile dispergierten Schleifkörnern enthält.
-
Der Schleifmittelverbundstoff wird
aus einem Schlamm gebildet, der eine Vielzahl von Schleifkörnern enthält, die
in dem in einem ungehärteten
oder ungelierten Zustand vorliegenden Bindemittel dispergiert sind. Beim
Härten
oder Gelieren wird der Schleifmittelverbundstoff verfestigt, d.h.
er wird fixiert, so dass er eine vorher festgelegt Form und eine
vorher festgelegte Struktur aufweist.
-
Die Abmessung der Schleifkörner kann
je nach dem Typ der Schleifkörner
oder dem angestrebten Gebrauch des Schleifmaterials variieren. Die
Abmessung ist z.B. 0,01 bis 1 μm,
vorzugsweise 0,01 bis 0,5 μm, stärker bevorzugt
0,01 bis 0,1 μm
für das
endgültige
Fertigschleifen und 0,5 bis 20 μm,
stärker
bevorzugt 0,5 bis 10 μm
für das
Grobschleifen beim Formen einer gekrümmten Oberfläche. Bevorzugte
Beispiele für
die Schleifkörner
für die
vorliegende Erfindung umfassen Diamant, kubisches Bornitrid, Ceroxid,
geschmolzenes Aluminiumoxid, wärmebehandeltes
Aluminiumoxid, Sol-Gel-Aluminiumoxid, Siliciuimcarbid, Chromoxid,
Siliciumdioxid, Zirkoniumdioxid, Aluminiumoxid-Zirkoniumdioxid,
Eisenoxid, Granat, und ein Gemisch davon. Besonders bevorzugte sind
Diamant, kubisches Bornitrid, Aluminiumoxid und Siliciumcarbid für das Grobschleifen
und Siliciumdioxid und Aluminiumoxid für das Fertigschleifen.
-
Das Bindemittel wird gehärtet oder
geliert, so dass eine Schleifschicht erhalten wird. Bevorzugte Beispiele
für das
Bindemittel umfassen Phenolharz, Resol-Phenolharz, Aminoplastharz,
Urethanharz, Epoxyharz, Acrylatharz, Polyesterharz, Vinylharz, Melaminharz,
acryliertes Isocyanuratharz, Harnstoff-Formaldehydharz, Isocyanuratharz,
acryliertes Urethanharz, acryliertes Epoxyharz und ein Gemisch davon.
Das Bindemittel kann ein Thermoplastharz sein. Besonders bevorzugte
Beispiele für
das Bindemittel umfassen Phenolharz, Resol-Phenolharz, Epoxyharz
und Urethanharz.
-
Das Bindemittel kann strahlungshärtend sein.
Das strahlungshärtende
Bindemittel ist ein Bindemittel, das durch Strahlungsenergie zumindest
partiell gehärtet
oder zumindest partiell polymerisierbar ist. Je nach dem zu verwendenden
Bindungsmittel wird eine Energiequelle, wie Hitze, Infrarotstrahlung,
Elektronenstrahlung, Ultraviolettstrahlung oder Strahlung von sichtbarem
Licht verwendet.
-
Diese Bindemittel werden gewöhnlich durch
einen Radikalmechanismus polymerisiert. Vorzugsweise sind diese
Bindemittel ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus acryliertem Urethan, acryliertem Epoxy,
einem Aminoplast-Derivat mit einer α,β-ungesättigten Carbonylgruppe, einer
ethylenisch ungesättigten
Verbindung, einem Isocyanurat-Derivat mit mindestens einer Acrylatgruppe,
Isocyanat mit mindestens einer Acrylatgruppe und einem Gemisch davon.
-
Wird das Bindemittel durch Ultraviolettstrahlung
gehärtet,
ist ein Photoinitiator zum Start der radikalischen Polymerisation
erforderlich. Bevorzugte Beispiele des für diesen Zweck zu verwendenden
Photoinitiators umfassen organische Peroxide, Azoverbindungen, Chinone,
Benzophenone, Nitrosoverbindungen, Acrylhalogenide, Hydrazone, Mercaptoverbindungen,
Pyryliumverbindungen, Triacrylimidazol, Bisimidazol, Chloralkyltriazin,
Benzoinether, Benzylketal, Thioxanthon, und Acetophenonderivate.
Ein bevorzugter Photoinitiator ist 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenyl-1-ethanon.
-
Wird das Bindemittel durch Strahlung
sichtbaren Lichts gehärtet,
ist es notwendig, dass ein Photoinitiator die radikalische Polymerisation
startet. Bevorzugte Beispiele für
den Photoinitiator für
diesen Zweck sind im US-Patent Nr. 4 735 632, Spalte 3, Zeile 25
bis Spalte 4, Zeile 10, Spalte 5, Zeilen 1 bis 7 und Spalte 6, Zeilen
1 bis 35 offenbart.
-
Der Gewichtsanteil der Schleifkörner zum
Bindemittel liegt gewöhnlich
im Bereich von etwa 1,5 bis 10 Teilen Schleifkörnern, bezogen auf einen Teil
Bindemittel, vorzugsweise etwa 2 bis 7 Gew.-Teilen Schleifkörnern, bezogen
auf einen Teil Bindemittel. Dieser Anteil kann je nach der Größe der Schleifkörner, dem
Typ des zu verwendenden Bindemittels und dem angestrebten Zweck
des Schleifmaterials variieren.
-
Beim glatten und feinen Schleifen
eines harten Materials, wie einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks liegt
die Konzentration der in dem Schleifverbundstoff enthaltenen Schleifkörner vorzugsweise
im Bereich von 43 bis 90 Gew.-%, wenn die Schleifkörner aus
Siliciumcarbid bestehen; 70 bis 90 Gew.-%, wenn die Schleifkörner aus
kugelförmigen
Schleifteilchen aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid oder dergleichen
bestehen; 37 bis 90 Gew.-%, wenn die Schleifkörner aus Aluminiumoxid bestehen
und 39 bis 90 Gew.-%, wenn die Schleifkörner aus Diamant bestehen.
-
Der Schleifverbundstoff kann ein
anderes Material als die Schleifkörner und das Bindemittel enthalten. Z.B.
kann Schleifmaterial gewöhnliche
Additive enthalten, wie ein Kopplungsmittel, ein Schmiermittel,
einen Farbstoff, ein Pigment, einen Weichmacher, einen Füllstoff,
ein Strippingmittel, ein Schleifhilfsmittel, und ein Gemisch davon.
-
Der Schleifverbundstoff kann ein
Kopplungsmittel enthalten. Die Zugabe des Kopplungsmittels kann die
Deckviskosität
eines zur Bildung des Schleifverbundstoffs verwendeten Schlamms
erheblich reduzieren. Bevorzugte Beispiele für das erfindungsgemäße Kopplungsmittel
umfassen organisches Silan, Zirkoaluminat und Titanat. Die Menge
des Kopplungsmittels ist gewöhnlich
kleiner als 5 Gew.-%, vorzugsweise kleiner als 1 Gew.-% des Bindemittels.
-
Die Schleifschicht 102 hat
eine dreidimensionale Struktur, aufgebaut aus einer Vielzahl regelmäßig angeordneter
dreidimensionaler Elementen 104 mit vorher festgelegter
Form. Die dreidimensionalen Elemente 104 haben jeweils
eine Tetraederform, bei der Kanten an einem Punkt an der Oberseite
verbunden sind. In diesem Fall ist der Winkel α, der zwischen Kanten gebildet
wird, gewöhnlich
30 bis 150°,
vorzugsweise 45 bis 140°.
Die dreidimensionalen Elemente 104 können eine Pyramidenform aufweisen.
In diesem Fall ist der Winkel α,
der zwischen 2 Kanten gebildet wird, gewöhnlich 30 bis 150°, vorzugsweise
45 bis 140°.
-
Die Punkte auf der Oberseite der
dreidimensionalen Elemente 104 befinden sich auf einer
Ebene parallel zur Oberfläche
des Grundmaterials im wesentlichen über dem gesamten Bereich des
Schleifmaterials. In 1 steht
das Symbol h für
die Höhe
der dreidimensionalen Elemente
104 von der Oberfläche des
Grundmaterials. Die Höhe
h ist gewöhnlich
2 bis 300 μm,
vorzugsweise 5 bis 150 μm.
Die Abweichung der Höhe
der Punkte auf der Oberseite ist vorzugsweise kleiner als 20%, stärker bevorzugt
weniger als 10% der Höhe
der dreidimensionalen Elemente.
-
Die dreidimensionalen Elemente 104 sind
in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet. In 1 sind die dreidimensionalen Elemente
104 am dichtesten gepackt. Die dreidimensionalen Elemente werden
gewöhnlich
mit einer festgelegten Periode wiederholt. Diese wiederholte Form
ist eindirektional und vorzugsweise zweidirektional.
-
Die Schleifkörner ragen nicht über die
Oberfläche
der Form der dreidimensionalen Elemente hinaus. Mit anderen Worten
sind die dreidimensionalen Elemente 104 aus flachen Ebenen
aufgebaut. Die Oberflächen,
die die dreidimensionalen Elemente 104 ausmachen, haben
bspw. eine Oberflächenrauheit
Ra von weniger als 2 μm,
vorzugsweise weniger als 1 μm.
-
Bei dem dreidimensionalen Element 104 hat
der obere Abschnitt 105 eine Schleifwirkung. Wird mit dem
Schleifmaterial geschliffen, zerbröckeln die dreidimensionalen
Elemente ausgehend vom oberen Abschnitt, wodurch unverbrauchte Schleifkörner erscheinen
können.
Zur Erhöhung
der Schleifleistung des Schleifmaterials wird die Konzentration
an Schleiflkörnern
in dem im oberen Abschnitt des dreidimensionalen Elementes befindlichen
Schleifverbundstoff vorzugsweise erhöht, damit sie so hoch wie möglich ist;
dadurch hat das Schleifmaterial eine höhere Schleifleistung, so dass
es sich zum Schleifen eines harten Materials eignet. Die Konzentration
der Schleiflkörner
im Schleifverbundstoff im oberen Abschnitt des dreidimensionalen Elementes
ist stärker
bevorzugt größer als
die kritische Pigmentvolumenkonzentration.
-
Die entscheidende Pigmentvolumenkonzentration
ist diejenige Pigmentvolumenkonzentration, wo es gerade hinreichend
Bindemittel gibt, dass die Pigmentoberflächen beschichtet werden und
eine kontinuierliche Phase über
dem gesamten Film bereitgestellt wird. Die kritische Pigmentvolumenkonzentration,
wie sie hier verwendet wird, steht für eine Volumenkonzentration
von Schleifkörnern,
wenn die Lücken
zwischen den Körnern
gerade mit einem Bindemittel gefüllt
sind. Ist das Bindemittel eine Flüssigkeit, hat das Gemisch Fluidität, wenn
die Konzentration kleiner als die kritische Pigmentvolumenkonzentration
ist, wohingegen das Gemisch seine Fluidität verliert, wenn die Konzentration
die kritische Pigmentvolumenkonzentration übersteigt. Ist die Konzentration
der Schleifkörner
in dem im oberen Abschnitt des dreidimensionalen Elementes befindlichen Schleifmittelverbundstoff
kleiner als die kritische Pigmentvolumenkonzentration oder genauso
groß,
wird die Schleifleistung des Schleifmaterials unzureichend, so dass
sich das Schleifmaterial nicht zum Schleifen eines harten Materials,
wie einer Endoberfläche
eine Lichtleitfaser-Verbindungsstücks, eignet.
-
Der Bodenbereich 106 des
dreidimensionalen Elementes, nämlich
der untere Abschnitt der an dem Grundmaterial haftenden Schleifschicht,
hat gewöhnlich
keine Schleifwirkung. Der Grund dafür ist, dass, wenn die Schleifschicht
bis zum unteren Abschnitt verschlissen ist, das Schleifmaterial
gewöhnlich
verworfen wird. Der Bodenbereich 106 des dreidimensionalen
Elementes, der keine Schleifwirkung hat, enthält keine Schleifkörner, so
dass der Bodenabschnitt 106 nur aus dem Bindemittel besteht.
-
Ermöglicht man, dass das dreidimensionale
Element 104 eine solche zweischichtige Struktur hat, kann
die Menge der vergleichsweise teuren Schleiflkörner gespart werden, wodurch
das Schleifmaterial mit niedrigeren Kosten bereitgestellt werden
kann. Da zudem das Bindemittel in dem Bodenbereich 106 so
aufgebaut sein kann, dass nur die Klebeleistung des Bindemittels
am Grundmaterial berücksichtigt
wird, erfolgt kaum eine schlechte Haftung am Grundmaterial.
-
In 1 steht
das Symbol s für
die Höhe
des oberen Bereichs 105 des dreidimensionalen Elementes. Die
Höhe s
ist bspw. 5 bis 95%, vorzugsweise 10 bis 90% der Höhe h des
dreidimensionalen Elementes.
-
2 ist
eine Draufsicht dieses Schleifmaterials. In 2 steht das Symbol o für die untere
Seitenlänge
des dreidimensionalen Elementes. Das Symbol p steht für den Abstand
zwischen den Spitzen der benachbarten dreidimensionalen Elemente.
Die Länge
o ist bspw. 5 bis 1000 μm,
vorzugsweise 10 bis 500 μm. Die
Länge p
ist bspw. 5 bis 1000 μm,
vorzugsweise 10 bis 500 μm.
-
Bei einer anderen Ausführungsform
kann das dreidimensionale Element eine Tetraeder- oder Pyramidenstruktur
aufweisen, deren Spitze bis zu einer bestimmten Höhe abgetragen
ist. In diesem Fall wird die Oberseite des dreidimensionalen Elementes
vorzugsweise als dreieckige oder viereckige parallelen Ebene zur Oberfläche des
Grundmaterials geformt, und es befinden sich im Wesentlichen alle
diese Ebenen auf einer parallelen Ebene zur Oberfläche des
Grundmaterials. Die Höhe
des dreidimensionalen Elementes beträgt 5 bis 95%, vorzugsweise
10 bis 90% der Höhe
h des dreidimensionalen Elementes vor der Abtragung der Spitzen. 3 ist eine Draufsicht des
Schleifelementes gemäß dieser
Ausführungsform.
-
In 3 steht
das Symbol o für
die untere Seitenlänge
des dreidimensionalen Elementes. Das Symbol u steht für den Abstand
zwischen den unteren Seiten benachbarter dreidimensionaler Elemente.
Das Symbol y steht für
die Länge
einer Seite der oberen Ebene. Die Länge o ist z.B. 5 bis 2000 μm, vorzugsweise
10 bis 1000 μm.
Der Abstand u ist bspw. 0 bis 1000 μm, vorzugsweise 2 bis 500 μm. Die Länge y ist
bspw. 0,5 bis 1800 μm,
vorzugsweise 1 bis 900 μm.
-
4 ist
eine perspektivische Schnittansicht eines Schleifmaterials mit einer
Schleifschicht einer dreidimensionalen Struktur gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Schleifmaterial 400 ist
eine Schleifmaterial mit einem Grundmaterial 401 und einer
Schleifschicht 402, die sich auf der Oberfläche des
Grundmaterials befindet.
-
Die Schleifschicht 402 hat
einen Schleifmittelverbundstoff der eine Matrix aus einem Bindemittel
und Schleifkörner 403,
die darin als Konstruktionsbestandteile dispergiert sind, enthält.
-
Die Schleifschicht 402 hat
eine dreidimensionale Struktur, die aus einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten
dreidimensionalen Elementen mit vorher festgelegter Form aufgebaut
ist. Die dreidimensionalen Elemente 404 haben eine Prismaform,
die aus einem lateral angeordneten dreieckigen Prisma geformt ist.
Der Winkel β des
dreidimensionalen Elementes 404 ist gewöhnlich 30 bis 150°C, vorzugsweise
45 bis 140°.
-
Die Kanten oben auf den dreidimensionalen
Elementen 404 befinden sich in einer Ebene parallel zur Oberfläche des
Grundmaterials im wesentlichen über
den gesamten Bereich des Schleifmaterials. In 4 steht das Symbol h für die Höhe des dreidimensionalen
Elementes von der Oberfläche
des Grundmaterials. Die Höhe
h ist gewöhnlich
2 bis 600 μm,
vorzugsweise 4 bis 300 μm.
Die Abweichung der Höhe
der oberen Linien sind vorzugsweise kleiner als 20%, stärker bevorzugt
kleiner als 10% der Höhe
des dreidimensionalen Elementes 404.
-
Wie das dreidimensionale Element 104 hat
das dreidimensionale Element 404 vorzugsweise eine zweischichtige
Struktur einschließlich
eines oberen Bereichs 405 aus einem Schleifmittelverbundstoff
und einem Bodenbereich 406 aus einem Bindemittel. In 4 steht das Symbol s für die Höhe des oberen
Abschnitts des dreidimensionalen Strukturelements. Die Höhe s beträgt bspw.
5 bis 95 %, vorzugsweise 10 bis 90% der Höhe des dreidimensionalen Strukturelements.
-
Die dreidimensionalen Elemente 404 sind
gewöhnlich
in einem Streifenmuster angeordnet. In 4 steht das Symbol w für die Länge der
kurzen Unterseite des dreidimensionalen Elements (Breite des dreidimensionalen
Elements). Das Symbol p steht für
die Entfernung zwischen den Spitzen der benachbarten dreidimensionalen
Elemente. Das Symbol u steht für
den Abstand zwischen den langen Unterseiten der benachbarten dreidimensionalen
Elemente. Die Länge
w beträgt
bspw. 2 bis 2000 μm,
vorzugsweise 4 bis 1000 μm. Der
Abstand p ist bspw. 2 bis 4000 μm,
vorzugsweise 4 bis 2000 μm.
Der Abstand u ist bspw. 0 bis 2000 μm, vorzugsweise 0 bis 1000 μm.
-
Die Länge des dreidimensionalen Elementes
kann sich im Wesentlichen über
einen gesamten Bereich des Schleifmaterials erstrecken. Alternativ
kann die Länge
des dreidimensionalen Elementes auf eine geeignete Länge geschnitten
werden. Die Enden der dreidimensionalen Elemente können entweder
ausgerichtet oder nicht ausgerichtet sein. Die Enden der prismatischen
dreidimensionalen Elemente können
in einem spitzen Winkel von ihrer Unterseite geschnitten werden,
so dass eine Hausform erhalten wird, die vier schräge Oberflächen hat. 5 ist eine Draufsicht des
Schleifmaterials gemäß dieser
Ausführungsform.
-
In 5 steht
das Symbol 1 für
die Länge
einer langen Unterseite des dreidimensionalen Elementes. Das Symbol
v steht für
den Abstand eines Abschnitts des im spitzen Winkel geschnittenen
dreidimensionalen Elementes. Das Symbol x steht für den Abstand
zwischen den kurzen Unterseiten benachbarter dreidimensionaler Elemente.
Die Symbole w, p, und u haben die gleiche Bedeutung wie in 4. Die Länge 1 ist bspw. 5 bis 10000 μm, vorzugsweise
10 bis 5000 μm.
Der Abstand v ist bspw. 0 bis 2000 μm, vorzugsweise 1 bis 1000 μm. Der Abstand
x ist bspw. 0 bis 2000 μm,
vorzugsweise 0 bis 1000 μm.
Die Länge
w ist bspw. 2 bis 2000 μm, vorzugsweise
4 bis 1000 μm.
Der Abstand p ist bspw. 2 bis 4000 μm, vorzugsweise 4 bis 2000 μm. Der Abstand u
ist bspw. 0 bis 2000 μm,
vorzugsweise 0 bis 1000 μm.
-
Das Schleifmaterial mit einer eine
dreidimensionale Struktur aufweisenden Schleifschicht ist beispielhaft
in den 1 bis 5 erläutert und eignet sich besonders
zur Verwendung beim Schleifen einer Endoberfläche eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks und
kann eine Endoberfläche
eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks mit äußerst niedrigem Verbindungsverlust
bereitstellen. Das Schleifmaterial mit einer eine dreidimensionale
Struktur aufweisenden erfindungsgemäßen Schleifschicht schafft
bspw. eine Endoberfläche
eines Lichtleitfaser-Verbindungsstücks mit einem Verbindungsverlust
von weniger als 1,0 dB oder weniger als 0,5 dB.
-
Das erfindungsgemäße Schleifmaterial wird vorzugsweise
durch das nachstehend beschriebene Verfahren hergestellt.
-
Zuerst wird ein Schleifschlamm hergestellt,
der Schleifkörner,
ein Bindemittel, und ein Lösungsmittel enthält. Der
hier zu verwendende Schleifschlamm ist eine Zusammensetzung, die
das Bindemittel, die Schleifkörner,
und optionale Additive, wie einen Photoinitiator, in hinreichenden
Mengen enthält,
so dass ein Schleifverbundstoff erhalten wird, und außerdem ein
flüchtiges
Lösungsmittel
in einer hinreichenden Menge enthält, damit dem Gemisch Fluidität verliehen
wird. Selbst wenn der Gehalt an Schleifkörnern in dem Schleifverbundstoff
größer ist
als die kritische Pigmentvolumenkonzentration kann die Fluidität gewahrt
bleiben, indem der Schleifschlamm ein flüchtiges Lösungsmittel enthalten kann.
-
Ein bevorzugtes flüchtiges
Lösungsmittel
ist ein organisches Lösungsmittel,
das das Bindemittel löst und
bei Raumtemperatur bis 170°C
flüchtig
ist. Spezifische Beispiele für
das organische Lösungsmittel
umfassen Methylethylketon, Methylisobutylketon, Toluol, Xylol, Ethanol,
Isoproyplalkohol, Ethylacetat, Butylacetat, Tetrahydrofuran, Propylenglycolmonomethylether,
und Propylenglycolmonomethyletheracetat. Ein weiteres bevorzugtes
Lösungsmittel
ist Wasser.
-
Anschließend wird eine Formplatte hergestellt,
die eine Vielzahl regelmäßig angeordneter
Vertiefungen aufweist, die sich nach unten verjüngen. Die Form der Vertiefungen
kann eine Negativform der zu bildenden dreidimensionalen Elemente
sein. Die Formplatte kann aus einem Metall bestehen, wie Nickel
oder Kunststoffen, wie Polypropylen. Ein Thermoplastharz, wie Polypropylen,
ist bevorzugt, weil es bei seinem Schmelzpunkt auf einem Metallwerkzeug
geprägt
werden kann, so dass Vertiefungen mit einer vorher festgelegten Form
erhalten werden. Ist das Bindemittel zudem ein strahlungshärtendes
Harz, wird vorzugsweise ein Material verwendet, das Ultraviolettstrahlen
und sichtbares Licht durchlässt.
Die 6(a) bis 6(e) sind Modellansichten,
die die Schritte zur Produktion eines Schleifmaterials mit einer
eine dreidimensionale Struktur aufweisenden Schleifschicht veranschaulichen.
-
In 6(a) wird
die erhaltene Formplatte 601 mit einem Schleifschlamm 602 gefüllt. Die
Menge des beim Füllen
der Formplatte zu verwendenden Schleifschlamms ist derart, dass
er nach dem Verdampfen des Lösungsmittels
und Härten
des Bindemittels einen oberen Bereich 105, 405 bilden
kann. Gewöhnlich
ist die Menge des Schleifschlamms derart, dass seine Tiefe vom Boden
nach dem Verdampfen des Lösungsmittels eine
in 1 und 4 gezeigte Abmessung s ist.
-
Die Formplatte kann mit dem Schleifschlamm
gefüllt
werden, indem der Schleifschlamm mit einer Beschichtungsvorrichtung,
wie einem Walzbeschichter, auf die Formplatte aufgebracht wird.
Die Viskosität
des aufzubringenden Schleifschlamms wird vorzugsweise auf 10 bis
106 cps, insbesondere 100 bis 105 cps eingestellt.
-
In 6(b) wird
das Lösungsmittel
verdampft und aus dem Schleifschlamm entfernt. Durch diese Vorgehensweise
wird die Formplatte gefüllt
mit dem Schleifschlamm auf 50 bis 150°C 0,2 bis 10 min erhitzt. Wenn das
Bindemittel ein thermoplastisches Harz ist, kann die Formplatte
bei seiner Härtungstemperatur
zur gleichzeitigen Durchfuhrung eines Härtungsschrittes erhitzt werden.
Ist die Flüchtigkeit
des Lösungsmittels
hoch, kann die Formplatte mehrere min bis mehrere Std. bei Raumtemperatur
stehen gelassen werden.
-
In 6(c) wird
die Formplatte mit einem Laminierungsbindemittel 603 zum Auffüllen der
Vertiefungen mit dem Bindemittel gefüllt. Das Laminierungsbindemittel
kann das gleiche sein, wie es bei der Herstellung des Schleifschlamms
verwendet wird, oder ein anderes. Ein Bindemittel mit guter Haftung
an dem Grundmaterial ist als Laminierungsbindemittel bevorzugt.
-
Bevorzugte Beispiele für das Laminierungsbindemittel
sind Acrylatharz, Epoxyharz, und Urethanharz. Die Formplatte kann
mit dem Laminierungsbindemittel auf die gleiche Weise wie der Schleifschlamm
gefüllt werden.
-
In der 6(d) wird
ein Grundmaterial 604 auf eine Formplatte 601 überschichtet,
so dass das Bindemittel an dem Grundmaterial haften kann. Die Haftung
erfolgt durch Pressen mit einer Walze zur Laminierung.
-
Das Bindemittel wird gehärtet. Der
Begriff "Härten", wie er hier verwendet
wird, bedeutet, dass das Bindemittel zu einem festen Zustand polymerisiert
wird. Nach dem Härten ändert sich
die spezifische Form der Schleifschicht nicht. Das Härten des
Bindemittels im Schleifschlamm und das Härten des Laminierungs-Bindemittels,
das allein beim letzteren Schritt eingebracht wird, kann entweder
getrennt oder gleichzeitig durchgeführt werden.
-
Das Bindemittel wird durch Hitze,
Infrarotstrahlung, oder durch Elektronenstrahlung, Ultraviolettstrahlung,
oder durch eine andere Strahlungsenergie, wie Strahlung sichtbaren
Lichts gehärtet.
Die Menge der einwirkenden Strahlungsenergie kann je nach dem Typ
des Bindemittels und der Strahlungsenergiequelle variieren. Der
Fachmann kann gewöhnlich
die Menge der einwirkenden Strahlungsenergie geeignet bestimmen.
Die zum Härten
erforderliche Zeitdauer kann je nach Dicke, Dichte, Temperatur des
Bindemittels, den Eigenschaften der Zusammensetzung und anderen
Faktoren variieren.
-
Das Bindemittel kann bspw. durch
Bestrahlung des transparenten Grundmaterials von oben mit Ultraviolettstrahlen
(UV) erfolgen.
-
In 6(e) wird
die Formplatte entfernt, so dass ein Schleifmaterial 606 aus
dem Grundmaterial 604 und der Schleifschicht 605 mit
einer dreidimensionalen Struktur erhalten wird. Das Bindemittel
kann nach dem Entfernen der Formplatte gehärtet werden.
-
Beispiele
-
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend
anhand der folgenden Beispiele eingehender beschrieben. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf diese Beispiele eingeschränkt.
-
Beispiel 1
-
Eine Schleifmaterial-Beschichtungslösung wurde
hergestellt durch Mischen der in Tabelle 1 gezeigten Bestandteile.
-
-
- Schleifkörner/Bindemittel-Verhältnis =
2,91
- Schleifkörner/(Bindemittel
+ Additive)-Verhältnis
= 2,86
-
Ein Laminierungsbindemittel wurde
durch Mischen der in Tabelle 2 gezeigten Bestandteile hergestellt.
-
-
Eine Formplatte aus Polypropylen
mit Vertiefungen mit einer in 4 gezeigten
Form umgekehrter dreidimensionaler Elemente wurde hergestellt. Ein
Schleifschlamm wurde mittels Walzenbeschichter auf die Formplatte
aufgebracht und 5 min bei 50°C
getrocknet. Ein Laminierungs-Bindemittel wurde darauf aufgebracht
und weiter wurde eine transparente Polyesterfolie mit einer Dicke
von 75 μm überschichtet
und durch eine Walze zum Laminieren angedrückt. Mit Ultraviolettstrahlen
wurden von der Polyesterfolienseite bestrahlt, um das Laminierungsbindemittel
zu härten.
Anschließend
wurde das Bindemittel des Schleifschlamms durch 24 Std. Härten bei
70°C gehärtet.
-
Die Formplatte wurde entfernt und
das Ergebnis wurde auf Raumtemperatur gekühlt, um ein Schleifmaterial
herzustellen. Bei dem Schleifmaterial hat die Schleifschicht eine
dreidimensionale Struktur mit einer Prismaform, das in dem in 4 gezeigten Streifenmuster
angeordnet ist. Deren Dimensionen sind in Tabelle 3 gezeigt.
-
-
Dieses Schleifmaterial wurde zu einer
kreisförmigen
Form mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
hergestellt wurde. Eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
unter Verwendung der erhaltenen Schleifscheibe geschliffen. Die
Schleifbedingungen sind in der Tabelle 4 gezeigt.
-
-
Die zeitliche Änderung der abgeschliffenen
Menge ist in 7 gezeigt.
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse mit
einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Die erhaltene mikroskopische Aufnahme ist in 8 gezeigt.
-
Beispiel 2
-
Ein Schleifschlamm wurde durch Mischen
der in Tabelle 5 gezeigten Bestandteile hergestellt.
-
-
- Schleifkörner/Bindemittel-Verhältnis =
2,86
- Schleifkörner/(Bindemittel
+ Additive)-Verhältnis
= 2,86
-
Eine Schleifscheibe wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer, dass dieser Schleifschlamm
verwendet wurde, und eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
abgeschliffen. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge ist in 7 gezeigt.
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse mit
einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Die erhaltene mikroskopische Aufnahme ist in 9 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein Schleifmaterial "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 3 Mikron Typ H", hergestellt von der Minnesota Mining
and Manufacturing Co., Ltd. wurde zu einer kreisförmigen Form
mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde. Eine Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse wurde
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge ist in 7 gezeigt.
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse durch
ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine raue Oberfläche bestätigt wurde.
Die erhaltene mikroskopische Aufnahme ist in 10 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Der in Beispiel 1 hergestellte Schleifschlamm
wurde mit einem Rakelbeschichter auf eine Polyesterfolie mit 75 μm Dicke aufgetragen,
und das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt, so dass eine Schleifschicht mit
11 μm Dicke
erhalten wurde. Die Schleifschicht wurde 24 Std. auf 70°C erhitzt,
so dass das Bindemittel gehärtet
wurde. Das erhaltene Schleifmaterial wurde zu einer kreisförmigen Form
mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde.
-
Eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 geschliffen, ausgenommen,
dass diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge ist in 7 gezeigt.
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse mit
einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine raue Oberfläche bestätigt wurde.
Die erhaltene mikroskopische Aufnahme ist in 11 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Der in Beispiel 2 hergestellte Schleifschlamm
wurde mit einem Rakelbeschichter auf eine Polyesterfolie mit 75 μm Dicke aufgebracht,
und das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt, so dass eine Schleifschicht mit
11 μm Dicke
erhalten wurde. Die Schleifschicht wurde 24 Std. bei 70°C erhitzt,
so dass das Bindemittel gehärtet
wurde. Das erhaltene Schleifmaterial wurde zu einer kreisförmigen Form
mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
hergestellt wurde.
-
Eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge ist in 7 gezeigt.
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse mit
einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine raue Oberfläche bestätigt wurde.
Die erhaltene mikroskopische Aufnahme ist in 12 gezeigt.
-
Durch Vergleich der 8 und 9 mit 10 wird verständlich,
dass die Schleifmaterialien der Beispiele 1 und 2 eine glattere
geschliffene Oberfläche
als das Schleifmaterial von Vergleichsbeispiel 1 ergeben, welches
ein gängiges
Produkt ist. Durch Vergleich von 8 mit 11 wird verständlich,
dass das Schleifmaterial von Beispiel 1 eine glattere Oberfläche als
das Schleifmaterial von Vergleichsbeispiel 2 ergibt, welches ein Schleifmaterial
ist, das aus dem gleichen Schlamm hergestellt ist, jedoch eine Schleifschicht
ohne dreidimensionale Struktur hat. Durch Vergleich von 9 mit 12 wird verständlich, dass das Schleifmaterial
von Beispiel 2 eine glattere Oberfläche als das Schleifmaterial
von Vergleichsbeispiel 3 ergibt, welches ein Schleifmaterial aus
dem gleichen Schlamm ist, jedoch eine Schleifschicht ohne dreidimensionale
Struktur hat.
-
Aus dem in 7 gezeigten Schaubild wird ersichtlich,
dass die Schleifscheibe von Beispiel 2 eine höhere Schleifleistung als die
Schleifscheiben von Vergleichsbeispiel 1 bis 3 hat.
-
Beispiel 3
-
Ein Schleifschlamm wurde hergestellt
durch Mischen der in Tabelle 6 gezeigten Bestandteile.
-
-
- Schleifkörner/Bindemittel-Verhältnis =
2,00
- Schleifkörner/(Bindemittel
+ Additive)-Verhältnis
= 1,96
-
Die gleiche Formplatte aus Polypropylen,
wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde hergestellt. Ein Schleifschlamm
wurde mit einem Walzenbeschichter auf die Formplatte aufgetragen
und 5 min bei 60°C
getrocknet. Ein in Beispiel 1 hergestelltes Laminierungsbindemittel
wurde darauf aufgebracht, und weiter wurde eine transparente Polyesterfolie
mit 75 μm
Dicke darauf gelegt und mit einer Walze zur Laminierung angedrückt. Mit
Ultraviolettstrahlen wurden von der Polyesterfolienseite bestrahlt,
um das Bindemittel zu härten.
Die Formplatte wurde entfernt und das Ergebnis wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt,
so dass ein Schleifmaterial erhalten wurde. Dieses Schleifmaterial
wurde zu einer runden Form mit 110 mm Durchmesser gestanzt, so dass
eine Schleifscheibe hergestellt wurde.
-
Währenddessen
wurde eine Lichtleitfaserhülse
hergestellt, und eine Endoberfläche
davon wurde unter der gleichen Schleifbedingungen wie in Beispiel
7 unter Verwendung eines Schleifmaterials "Imperial Sign Diamond Lapping Film 3
Mil 0,5 Mikron Typ H",
hergestellt von Minnesota Mining and Manufacturing Co., Ltd. geschliffen.
Eine Endoberfläche
dieser Lichtleitfaser-Pressplatte wurde weiter mit der hergestellten
Schleifscheibe geschliffen. Die Schleifbedingung ist in Tabelle
7 gezeigt.
-
-
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
mit einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Die erhaltene mikroskopische Aufnahme ist in 13 gezeigt.
-
Die Form der Endoberfläche des
Lichtleitfaserhülse
nach dem Abschleifen wurde mittels "Zoom Interferometer ZX-1 Mini PMS", hergestellt von
Direkt Optical Research Company (DORC) gemessen, und die reflektierte
Dämpfungs-Menge
wurde mittels "Rückreflektions-Messgerät RM300
A", hergestellt
von JDS FITEL, gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 9 dargestellt.
-
Beispiel 4
-
Ein Schleifschlamm wurde durch Mischen
der in Tabelle 8 gezeigten Bestandteile hergestellt.
-
-
- Schleifkörner/Bindemittel-Verhältnis =
2,00
- Schleifkörner/(Bindemittel
+ Additive)-Verhältnis
= 1,96
-
Eine Schleifscheibe wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer, dass dieser Schleifschlamm
verwendet wurde, und eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
abgeschliffen. Eine mikroskopische Aufnahme der Endoberfläche nach
dem Schleifen ist in 14 gezeigt.
Die Form der Endoberfläche
und die reflektierte Dämpfungsmenge
sind in der Tabelle 9 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Ein Schleifmaterial "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 0,05 Mikron AO Typ P", hergestellt von der Minnesota Mining
and Manufacturing Co., Ltd. wurde zu einer kreisförmigen Form
mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde. Eine Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse
wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Eine mikroskopische Aufnahme
der Endoberfläche
nach dem Schleifen ist in 15 gezeigt.
Die Form der Endoberfläche
und die reflektierte Dämpfungsmenge
sind in der Tabelle 9 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Der in Beispiel 3 hergestellte Schleifschlamm
wurde mit einem Rakelbeschichter auf eine Polyesterfolie mit 75 μm Dicke aufgebracht,
und das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt, so dass eine Schleifschicht mit
4 μm Dicke
erhalten wurde. Eine Polyesterfolie mit 31 μm Dicke wurde auf diese Schleifschicht
laminiert, und das Bindemittel wurde durch Bestrahlen mit Ultraviolettstrahlen
gehärtet.
Das erhaltene Schleifmaterial wurde zu einer kreisförmigen Form
mit 110 mm Durchmesser gestanzt, so dass eine Schleifscheibe erhalten
wurde.
-
Eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Beim Schleifen häuften sich
jedoch Bindungen auf der Endoberfläche, was es unmöglich machte,
ein effizientes Schleifen durchzuführen.
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Der in Beispiel 4 hergestellte Schleifschlamm
wurde mit einem Rakelbeschichter auf eine Polyesterfolie mit 75 μm Dicke aufgebracht,
und das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt, so dass eine Schleifschicht mit
4 μm Dicke
erhalten wurde. Eine Polyesterfolie mit 31 μm Dicke wurde auf diese Schleifschicht
laminiert, und das Bindemittel wurde durch Bestrahlen mit Ultraviolettstrahlen
gehärtet.
Das erhaltene Schleifmaterial wurde zu einer kreisförmigen Form
mit 110 mm Durchmesser gestanzt, so dass eine Schleifscheibe erhalten
wurde.
-
Eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Beim Schleifen häuften sich jedoch
Bindungen auf der Endoberfläche,
was es unmöglich
machte, ein effizientes Schleifen durchzuführen.
-
-
Wurden wie in den 13 und 14 gezeigt
die Schleifmaterialien der Beispiele 3 und 4 verwendet, verschwanden
die beim Schleifen erzeugten Schleifstreifen mit dem Schleifmaterial "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 0,5 Mikron Typ H", hergestellt von Minnesota Mining and
Manufacturing Co., Ltd. (10)
durch 60 sec Schleifen. Diese Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse war äußerst glatt
und fein geschliffen und, wie in Tabelle 9 gezeigt, war die reflektierte
Dämpfungsmenge
verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 4 äußerst klein. Das Schleifmaterial
von Beispiel 4 zeigte ein äußerst gutes
Ergebnis, wenn das Abschleifen mittels 2-Propanol als Kühlflüssigkeit
durchgeführt
wurde.
-
Beispiel 5
-
Ein Schleifschlamm wurde durch Mischen
der in Tabelle 10 gezeigten Bestandteile hergestellt.
-
-
- Schleifkörner/Bindemittel-Verhältnis =
2,72
- Schleifkörner/(Bindemittel
+ Additive)-Verhältnis
= 2,69
-
Die gleiche Formplatte aus Polypropylen,
wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde hergestellt. Ein Schleifschlamm
wurde mit einem Walzenbeschichter auf die Formplatte aufgebracht
und 5 min bei 70°C
getrocknet. Ein Laminierungsbindemittel, hergestellt wie in Beispiel
1, wurde darauf aufgebracht und weiterhin wurde eine transparente
Polyesterfolie mit 75 μm
Dicke darauf geschichtet und mit einer Walze zur Laminierung gepresst.
Von der Polyesterfilmseite aus wurde mit Ultraviolettstrahlen gestrahlt,
um das Laminierungsbindemittel zu härten. Anschließend wurde
das Bindemittel in dem Schleifschlamm durch 24stündiges Erhitzen bei 70°C gehärtet.
-
Das Ergebnis wurde auf Raumtemperatur
gekühlt,
und die Formplatte wurde entfernt, um ein Schleifmaterial herzustellen.
Dieses Schleifmaterial wurde zu einer kreisförmigen Form mit einem Durchmesser
von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe hergestellt wurde.
Die Schleifbedingungen sind in der Tabelle 11 gezeigt.
-
-
Die zeitliche Änderung der abgeschliffenen
Menge ist in 16 gezeigt.
-
Anschließend wurde die Schleifscheibe
durch eine neue ersetzt, und die Endoberfläche der Lichtleitfaserhülse wurde
geschliffen. Die Schleifbedingung ist in der Tabelle 12 gezeigt.
-
-
Nach dem Schleifen wurde die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
durch ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Eine mikroskopische Aufnahme ist in 17 gezeigt.
-
Beispiel 6
-
Ein Schleifmaterial wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer dass eine Polypropylen-Formplatte
mit Vertiefungen in Form umgekehrter dreidimensionaler Elemente
wie in 5 gezeigt verwendet
wurde. Bei diesem Schleifmaterial hat die Schleifschicht eine dreidimensionale
Struktur einer in einem Streifenmuster angeordneten Hausform, wie
in 5 gezeigt. Die Abmessungen
sind in der Tabelle 13 gezeigt.
-
-
Die Symbole h, s, und β stellen
die Höhe
des dreidimensionalen Elementes dar, die Höhe des oberen Bereichs des
dreidimensionalen Elements bzw. den in 4 gezeigten Winkel.
-
Das erhaltene Schleifmaterial wurde
zu einer kreisförmigen
Scheibe mit einem Durchmesser von 110 mm ausgestanzt, so dass eine
Schleifscheibe hergestellt wurde. Ein runder Zirkondioxidstab und
eine Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse
wurden mit der Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
5 geschliffen. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde durch ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte
Oberfläche
bestätigt
wurde. Eine mikroskopische Aufnahme ist in 18 gezeigt.
-
Beispiel 7
-
Ein Schleifmaterial wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer dass eine Polypropylen-Formplatte
mit Vertiefungen in Form der umgekehrten dreidimensionalen Elemente
wie in 1 und 2 gezeigt verwendet wurde.
In diesem Schleifmaterial hat die Schleifschicht eine dreidimensionale
Struktur mit einer Tetraederform, die am dichtesten gepackt ist,
wie in den 1 und 2 gezeigt. Die Abmessungen
sind in der Tabelle 14 gezeigt.
-
-
Das erhaltene Schleifmaterial wurde
zu einer kreisförmigen
Scheibe mit 110 mm Durchmesser ausgestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde. Ein runder Zirkondioxidstab und eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurden
mit dieser Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
5 geschliffen. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde mit einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte
Oberfläche
bestätigt
wurde. Eine mikroskopische Aufnahme ist in 19 gezeigt.
-
Beispiel 8
-
Ein Schleifmaterial wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer dass eine Polypropylen-Formplatte
mit Vertiefungen in Form der umgekehrten dreidimensionalen Elemente
wie in 4 gezeigt, welche
eine andere Form als in Beispiel 5 hatten, verwendet wurde. In diesem
Schleifmaterial hat die Schleifschicht eine dreidimensionale Struktur
mit einer in einem Streifenmuster angeordneten Prismaform, wie in
den 4 gezeigt. Die Abmessungen
sind in der Tabelle 15 gezeigt.
-
-
Das erhaltene Schleifmaterial wurde
zu einer kreisförmigen
Scheibe mit 110 mm Durchmesser ausgestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde. Ein runder Zirkondioxidstab und eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurden
mit dieser Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
5 geschliffen. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde mit einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte
Oberfläche
bestätigt
wurde. Eine mikroskopische Aufnahme ist in 20 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 7
-
Ein Schleifmaterial "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 9 Mikron Typ H", hergestellt von der Minnesota Mining
and Manufacturing Co., Ltd. wurde zu einer kreisförmigen Form
mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde. Ein runder Zirkondioxidstab und eine Endoberfläche einer
Lichtleitfaserhülse
wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde durch ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine raue
Oberfläche
bestätigt
wurde. Eine mikroskopische Aufnahme ist in 21 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 8
-
Der in Beispiel 5 hergestellte Schleifschlamm
wurde auf eine Polyesterfolie mit 75 μm Dicke mit einem Rakelbeschichter
aufgetragen, und das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt, so dass eine Schleifschicht mit
14 μm Dicke
erhalten wurde. Die Schleifschicht wurde 24 Std. auf 70°C erhitzt
und dann weiterhin 24 Std. auf 100°C, so dass das Bindemittel gehärtet wurde.
Das Schleifmaterial wurde durch Kühlen auf Raumtemperatur erhalten
und zu einer kreisförmigen
Form mit einem Durchmesser von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde.
-
Ein runder Zirkondioxidstab und eine
Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse
wurden mit der Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
6 geschliffen, außer
dass diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde durch ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Eine mikroskopische Aufnahme ist in 22 gezeigt.
-
Beispiel 9
-
Eine Schleifscheibe wurde durch Mischen
der in Tabelle 16 gezeigten Bestandteile hergestellt.
-
-
- Schleifkörner/Bindemittel-Verhältnis =
2,86
- Schleifkörner/(Bindemittel
+ Additive)-Verhältnis
= 2,82
-
Ein Laminierungsbindemittel wurde
durch Mischen der in Tabelle 17 gezeigten Bestandteile hergestellt.
-
-
Die gleiche Formplatte aus Polypropylen,
wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde hergestellt. Ein Schleifschlamm
wurde mit einem Walzbeschichter auf die Formplatte aufgebracht und
5 min bei 70°C
getrocknet. Ein Laminierungsbindemittel wurde darauf aufgebracht und
weiterhin wurde eine transparente Polyesterfolie mit 75 μm Dicke darauf
geschichtet und mit einer Walze zur Laminierung gepresst. Von der
Polyesterfolienseite aus wurde mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt,
um das Laminierungsbindemittel zu härten. Anschließend wurde
das Bindemittel in dem Schleifschlamm durch 24stündiges Erhitzen bei 70°C gehärtet.
-
Das Ergebnis wurde auf Raumtemperatur
gekühlt,
und die Formplatte wurde entfernt, um ein Schleifmaterial herzustellen.
Dieses Schleifmaterial wurde zu einer kreisförmigen Form mit einem Durchmesser
von 110 mm gestanzt, so dass eine Schleifscheibe hergestellt wurde.
-
Ein runder Zirkondioxidstab und eine
Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse
wurden mit der Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
5 geschliffen, außer
dass diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde durch ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Eine mikroskopische Aufnahme ist in 23 gezeigt.
-
Beispiel 10
-
Ein Schleifmaterial wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, außer dass die gleiche Formplatte
aus Polypropylen wie in Beispiel 6 verwendet wurde. Dieses Schleifmaterial
wurde in eine kreisförmige
Form mit 110 mm Durchmesser gestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde.
-
Ein runder Zirkondioxidstab und eine
Endoberfläche
einer Lichtleitfaserhülse
wurden mit der Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
5 geschliffen, außer
dass diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde durch ein Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte Oberfläche bestätigt wurde.
Eine mikroskopische Aufnahme ist in 24 gezeigt.
-
Beispiel 11
-
Ein Schleifmaterial wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, außer dass eine Polypropylen-Formplatte
mit Vertiefungen in Form umgekehrter dreidimensionaler Elemente
wie in 5 gezeigt verwendet
wurde. Bei diesem Schleifmaterial hat die Schleifschicht eine dreidimensionale
Struktur einer Pyramidenform, wie in 3 gezeigt,
wobei die Oberseite in einer vorher festgelegten Höhe verkürzt ist.
Die Abmessungen sind in der Tabelle 18 gezeigt.
-
-
Die Symbole h, s, und α stehen für die Höhe des dreidimensionalen
Elementes, die Höhe
des oberen Bereichs des dreidimensionalen Elementes, bzw. den Winkel
zwischen den beiden Kanten des dreidimensionalen Elementes vor dem
Verkürzen
der Oberseite.
-
Das erhaltene Schleifmaterial wurde
zu einer kreisförmigen
Scheibe mit 110 mm Durchmesser ausgestanzt, so dass eine Schleifscheibe
erhalten wurde. Ein runder Zirkondioxidstab und eine Endoberfläche einer Lichtleitfaserhülse wurde
mit dieser Schleifscheibe auf die gleiche Weise wie in Beispiel
5 geschliffen, außer dass
diese Schleifscheibe verwendet wurde. Die zeitliche Änderung
der abgeschliffenen Menge des runden Zirkondioxidstabs ist in 16 gezeigt. Die Endoberfläche der
Lichtleitfaserhülse
wurde mit einem Elektronenmikroskop untersucht, wobei eine glatte
Oberfläche
bestätigt
wurde. Eine mikroskopische Aufnahme ist in 25 gezeigt.
-
Aus dem in 16 gezeigten Schaubild ist verständlich,
dass die Schleifscheiben der Beispiele 5 bis 11 eine höhere Schleifleistung
und eine länger
Haltbarkeitsdauer als die Schleifscheiben der Vergleichsbeispiele
7 und 8 aufweisen. Ebenfalls durch Vergleich der 17 bis 20 und 23 bis 25 mit den 21 und 22 wird verständlich,
dass die Schleifscheiben der Beispiele 5 bis 11 eine glattere geschliffene
Oberfläche
als die Schleifscheibe von Vergleichsbeispiel 7, welches ein gängiges Produkt
ist, und die Schleifscheibe von Vergleichsbeispiel 8 mit einer Schleifschicht
ohne dreidimensionale Struktur ergeben.
-
Die vorliegende Ausführungsform
ist veranschaulichend und nicht einschränkend, da der Rahmen der Erfindung
durch die beigefügten
Ansprüche
und nicht durch die diesen vorangehende Beschreibung definiert wird.
