DE202014101739U1 - Abrasive grain with knots and extensions - Google Patents
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Abstract
Schleifkorn (10) mit wenigstes einem Knoten (11) und mindestens vier sich von dem Knoten (11) erstreckenden Fortsätzen (12–12'''), dadurch gekennzeichnet, dass für jede durch den Knoten (11) verlaufende Ebene mindestens ein erster Fortsatz (12–12''') auf einer ersten Seite der Ebene verläuft und mindestens ein zweiter Fortsatz (12–12''') auf einer zweiten Seite der Ebene verläuft, die der ersten Seite gegenüberliegt.Abrasive grain (10) with at least one node (11) and at least four extensions (12-12 '' ') extending from the node (11), characterized in that for each plane running through the node (11) at least one first extension (12-12 "") runs on a first side of the plane and at least one second extension (12-12 "") runs on a second side of the plane which is opposite the first side.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Schleifkörner mit definierter Form, Gesamtheiten von Schleifkörnern, Verfahren zum Herstellen von Schleifkörnern, Giesswerkzeuge, Schleifartikel mit Schleifkörnern, Verfahren zum Herstellen von Schleifartikeln sowie Verfahren zum Schleifen einer Oberfläche mit einem Schleifartikel.The present invention relates to defined shape abrasive grains, abrasive grain aggregates, abrasive grain production methods, casting tools, abrasive grain abrasive articles, methods of making abrasive articles, and methods of abrading a surface with an abrasive article.
Schleifkörner, insbesondere keramische Schleifkörner, mit definierter Form und Grösse sind seit einiger Zeit bekannt.Abrasive grains, in particular ceramic abrasive grains, of defined shape and size have been known for some time.
Die
Die mit diesem Verfahren hergestellten Schleifkörner weisen zwei gegenüberliegende Grundflächen auf, die im Wesentlichen die gleiche geometrische Form haben. Den Schleifkörnern wird eine längere Lebensdauer zugewiesen, da von den Schleifkörnern während des Schleifens ständig kleine Stücke abbrechen, so dass sich neue Schneideflächen ergeben. Die Schleifkörner schärfen sich hierdurch selbst. Von Schleifkörnern mit einer Grundfläche in Form eines Dreiecks, insbesondere eines gleichseitigen Dreiecks, wird vermutet, dass sich beim elektrostatischen Streuen etwa ein bis zwei Drittel so orientieren, dass eine Spitze von der Unterlagen weg weist, während sich weitere Schleifkörner so orientieren, dass die Spitze auf die Unterlage zu weist.The abrasive grains produced by this method have two opposing bases that are substantially the same geometric shape. The abrasive grains are given a longer life because of the abrasive grains during grinding constantly break off small pieces, so that new cutting surfaces arise. The abrasive grains thereby sharpen themselves. Of abrasive grains with a base in the form of a triangle, in particular an equilateral triangle, it is assumed that in electrostatic scattering about one to two thirds orient so that a tip points away from the documents, while more Orient the abrasive grains so that the tip faces the surface.
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Alternativ können Schleifkörner definierter Form auch mit einem Siebdruckverfahren hergestellt werden. Dies beschreibt beispielsweise die
Eine Weiterentwicklung des Siebdruckverfahrens ist in der
In der
Allgemein wird davon ausgegangen, dass Schleifkörner mit definierter Form in mehrerlei Hinsicht verbesserte Eigenschaften aufweisen: Haben die Schleifkörner bereits zum Beginn ihrer Herstellung eine definierte Form und Grösse, so entfällt ein anschliessender Sortierschritt, mit dem die Schleifkörner ansonsten in verschiedene Grössenfraktionen aufgeteilt werden müssten. Zudem bleiben die Formen und Grössen auch zwischen verschiedenen Produktionschargen nahezu unverändert, was die Schleifeigenschaften sehr gut reproduzierbar macht. Des Weiteren können die Schleifkörner beispielsweise einen erhöhten Gesamtabtrag leisten, eine längere Lebensdauer haben, eine gesteigerte Oberflächengüte der bearbeiteten Oberfläche erzeugen oder ein besser reproduzierbares Schleifergebnis liefern.It is generally assumed that abrasive grains having a defined shape have improved properties in several respects: If the abrasive grains already have a defined shape and size at the beginning of their production, then a subsequent sorting step is not necessary, with which the abrasive grains would otherwise have to be divided into different size fractions. In addition, the shapes and sizes remain almost unchanged even between different production batches, which makes the grinding properties very reproducible. Furthermore, the abrasive grains may, for example, provide increased overall removal, have a longer life, produce increased surface finish of the machined surface, or provide a more reproducible sanding result.
Dennoch weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörner eine Reihe von Nachteilen auf. Beispielsweise sind aus der
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere soll also ein Schleifkorn bereitgestellt werden, welches entgegen dem Stand der Technik sicherstellt, dass insbesondere beim mechanischen Streuen eine Mehrheit der Schleifkörner mit grosser Wahrscheinlichkeit so auf einer Schleifmittel-Unterlage zu liegen kommen, dass eine zu bearbeitende Oberfläche über eine längere Standzeit und während dieser Standzeit mit möglichst gleichmässiger Schleifwirkung bearbeitet werden kann.It is therefore an object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art. In particular, therefore, an abrasive grain is to be provided which, contrary to the state of the art, ensures that a majority of the abrasive grains are likely to come to rest on an abrasive base, especially during mechanical scattering, that a surface to be treated has a longer service life and during this Service life can be processed with uniform as possible grinding action.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schleifkorn mit wenigstens einem Knoten und mindestens vier sich von dem Knoten erstreckenden Fortsätzen. Erfindungsgemäss soll für jede beliebige durch den Knoten verlaufende Ebene mindestens ein erster Fortsatz auf einer ersten Seite der Ebene verlaufen und mindestens ein zweiter Fortsatz auf einer zweiten Seite der Ebene verlaufen, die der ersten Seite gegenüberliegt. Das bedeutet also, dass sich auf beiden Seiten einer jeden Ebene mindestens ein solcher Fortsatz erstreckt. Ein solcher Fortsatz muss aber keinesfalls rechtwinklig zu einer solchen Ebene sein.This object is achieved by an abrasive grain having at least one node and at least four extensions extending from the node. According to the invention, for any arbitrary plane passing through the node, at least one first extension shall extend on a first side of the plane and at least one second extension shall run on a second side of the plane opposite the first side. This means that at least one such extension extends on both sides of each plane. However, such an extension does not have to be at right angles to such a plane.
Ein Schleifkorn mit einer derartigen Form ermöglicht eine gewünschte Ausrichtung des Schleifkorns, insbesondere eine Ausrichtung, die mindestens einen Fortsatz des Schleifkorns von einer Schleifmittel-Unterlage abstehen lässt. Insbesondere kann eine derartige Ausrichtung auch mit einer mechanischen Streuung erreicht werden. Fällt nämlich ein Schleifkorn bei der mechanischen Streuung in zufälliger Ausrichtung auf eine ebene Schleifmittel-Unterlage, so erstreckt sich erfindungsgemäss in jedem Fall mindestens ein Fortsatz von der Ebene der Unterlage weg und steht damit für den Schleifprozess zur Verfügung.An abrasive grain having such a shape allows for a desired orientation of the abrasive grain, particularly an orientation that allows at least one extension of the abrasive grain to protrude from an abrasive pad. In particular, such an alignment can also be achieved with mechanical scattering. Namely, if an abrasive grain coincides with the mechanical scattering on a flat abrasive pad, according to the invention extends in any case at least one extension away from the plane of the pad and is thus available for the grinding process.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich eine Achse mindestens eines Fortsatzes in einem Winkel von der Unterlage erstreckt, der mindestens 30°, bevorzugt mindestens 60°, weiter bevorzugt mindestens 75° und besonders bevorzugt 90° beträgt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass sich eine Achse des Fortsatzes unter dem genannten Winkel zu einer Stützebene des Schleifkorns erstreckt. Dabei ist eine Stützebene eine imaginäre Ebene des Schleifkorns mit der folgenden Eigenschaft: Wenn das Schleifkorn derart auf eine horizontale Auflageebene gelegt wird, dass die Stützebene mit der Auflageebene übereinstimmt, ist das Schleifkorn stabil gegenüber einem Umkippen. Dies ist dann der Fall, wenn die senkrechte Projektion des Schwerpunkts des Schleifkorns auf die Auflagepunkte innerhalb der konvexen Hülle der Punkte liegt, an denen das Schleifkorn auf der Auflageebene aufliegt. Liegt also das Schleifkorn mit der Stützebene auf einer ebenen Schleifmittel-Unterlage auf, so stimmt der Winkel zwischen Fortsatz und Stützebene mit dem Winkel zwischen Fortsatz und Schleifmittel-Unterlage überein.It is particularly advantageous if an axis of at least one extension in one Angle extends from the pad, which is at least 30 °, preferably at least 60 °, more preferably at least 75 ° and particularly preferably 90 °. This can be achieved by extending an axis of the extension at said angle to a support plane of the abrasive grain. Here, a support plane is an imaginary plane of the abrasive grain having the following property: When the abrasive grain is placed on a horizontal support plane such that the support plane coincides with the support plane, the abrasive grain is stable against tipping over. This is the case when the perpendicular projection of the center of gravity of the abrasive grain on the support points lies within the convex hull of the points where the abrasive grain rests on the support plane. So if the abrasive grain with the support plane on a flat abrasive pad, so agrees the angle between the extension and support plane with the angle between extension and abrasive pad match.
So entsteht beispielsweise bei einer gleichmässigen Verteilung von genau vier Fortsätzen ein Schleifkorn in Form eines Tetrapoden, so wie er weiter unten in den
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Form des Schleifkorns ist, dass der im Verhältnis zur Gesamtgrösse des Schleifkornes geringe Querschnitt eines solchen Fortsatzes ein besseres abrasives Verhalten ermöglicht. Ausserdem kann durch geeignete Wahl der Aussenkontur des Fortsatzes ein vorteilhafter Eingriffswinkel in das zu bearbeitende Material gewährleistet werden, wie weiter unten im Detail erläutert wird.A further advantage of the inventive shape of the abrasive grain is that the small cross-section of such an extension, which is small in relation to the overall size of the abrasive grain, enables a better abrasive behavior. In addition, an advantageous pressure angle can be ensured in the material to be processed by a suitable choice of the outer contour of the extension, as will be explained in detail below.
Um diese Vorteile noch zu erhöhen, können die Fortsätze aus geometrischen Basisformen zusammengesetzt sein. Als geometrische Basisformen werden hierbei insbesondere Polygone (wie etwa Dreiecke oder Vierecke, beispielsweise Trapeze, oder auch sternförmige Polygone), Kreise und Ovale angesehen. Dies ist insbesondere von Nutzen, um entweder in allen Ausrichtungen des Schleifkorns ein ähnliches Schleifverhalten zu ermöglichen, oder aber Schleifkörner mit richtungsgebundenen Eigenschaften bereitzustellen.To increase these advantages even further, the extensions can be composed of geometric basic shapes. In this case, in particular polygons (such as triangles or quadrilaterals, for example trapezoids or even star-shaped polygons), circles and ovals are regarded as geometrical basic forms. This is especially useful to allow similar grinding behavior in all orientations of the abrasive grain or to provide abrasive grains with directional properties.
Ein Fortsatz kann auch ähnlich einer Schraube in sich verdrillt sein. Ein solches Schleifkorn hat rechtwinklig zur Achse eines Fortsatzes, daher in jeder möglichen Schleifrichtung, ein unterschiedliches Schleifverhalten. Allerdings hat eine Gesamtheit von Schleifkörnern, die durch mechanisches Streuen auf eine Unterlage aufgebracht ist, ein homogenes Verhalten in alle Schleifrichtungen, da erfahrungsgemäss die Ausrichtung mechanisch gestreuter Schleifkörner gleichmässig um eine senkrecht zur Unterlage verlaufende Achse verteilt ist. Ein weiterer Vorteil solcher verdrillter Fortsätze ist eine bessere Verankerung im Bindemittel. Die verdrillte Kontur ermöglicht insbesondere eine Art Verzahnung mit dem Bindemittel.An extension can also be similar to a screw twisted in itself. Such an abrasive grain has a right angle to the axis of an extension, therefore in any possible grinding direction, a different grinding behavior. However, an aggregate of abrasive grains applied to a substrate by mechanical scattering has a homogeneous behavior in all grinding directions, since experience has shown that the orientation of mechanically scattered abrasive grains is evenly distributed about an axis perpendicular to the substrate. Another advantage of such twisted extensions is better anchoring in the binder. The twisted contour allows in particular a kind of toothing with the binder.
Die Querschnittsfläche eines Fortsatzes kann sich auch längs einer sich vom Knoten erstreckenden Achse eines Fortsatzes verjüngen. Dies verleiht dem Schleifkorn eine bessere innere Stabilität und eine höhere Beständigkeit gegen Krafteinflüsse von aussen, insbesondere durch die Kräfte, die durch die zu bearbeitende Oberfläche entgegengesetzt werden.The cross-sectional area of an extension may also taper along an axis of an extension extending from the node. This gives the abrasive grain a better internal stability and a higher resistance to external forces, in particular by the forces that are opposed by the surface to be machined.
Ein Fortsatz kann auch an einem vom Knoten abgewandten Ende im Wesentlichen spitz zulaufen und insbesondere eine Ecke oder Spitze bilden, welche die abrasiven Eigenschaften nochmals erhöht. Es ist alternativ aber auch denkbar, dass der Fortsatz in einer Endfläche endet. Diese Endfläche kann eben sein und rechtwinklig zur Richtung einer Achse des Fortsatzes verlaufen. Die Endfläche kann herstellbedingt auch Bruchkanten aufweisen, die insbesondere als Schneidkanten fungieren können und das abrasive Verhalten verbessern können. Besonders vorteilhaft erwiesen hat sich eine Endfläche, die im Wesentlichen konkav ist. Durch eine konkave Endfläche entsteht ein vorteilhafter Eingriffswinkel zu der zu bearbeitenden Oberfläche. Alternativ ist aber auch eine konvexe Endfläche denkbar.An extension can also be tapered substantially at an end facing away from the node and, in particular, form a corner or point which further increases the abrasive properties. It is alternatively also conceivable that the extension ends in an end face. This end face may be flat and perpendicular to the direction of an axis of the extension. The end face can also have break edges due to its manufacture, which in particular can act as cutting edges and can improve the abrasive behavior. Has proven particularly advantageous an end surface which is substantially concave. By a concave end surface creates an advantageous pressure angle to the surface to be machined. Alternatively, however, a convex end surface is conceivable.
Vorteilhaft schliesst eine Achse mindestens eines Fortsatzes mit der Schnittkante, die von einer Ebene durch diese Achse mit der Aussenkontur des Schleifkorns gebildet wird, einen Winkel ein, der zwischen +45° und –45°, bevorzugt zwischen +40° und –40°, weiter bevorzugt zwischen +30° und –30°, weiter bevorzugt zwischen +25° und –25°, weiter bevorzugt zwischen +20° und –20° und besonders bevorzugt zwischen +10° und –10° liegt. Dabei wird der Winkel als positiv bezeichnet, wenn sich der Fortsatz an seinem vom Knoten abgewandten Ende verjüngt; er wird als negativ angesehen, wenn er sich dort verdickt.Advantageously, an axis of at least one projection with the cutting edge, which is formed by a plane through this axis with the outer contour of the abrasive grain, encloses an angle which is between + 45 ° and -45 °, preferably between + 40 ° and -40 °, more preferably between + 30 ° and -30 °, more preferably between + 25 ° and -25 °, more preferably between + 20 ° and -20 °, and most preferably between + 10 ° and -10 °. The angle is referred to as positive when the projection tapers at its end facing away from the node; he is considered negative when thickening there.
Die Form und die Grösse des Schleifkorns können etwa mit Hilfe eines Mikroskops bestimmt werden. Das erfindungsgemässe Schleifkorn kann eine Grösse im gesamten Grössenbereich aufweisen, der auch für herkömmliche Schleifkörner üblich ist. Üblicherweise führen Schleifkörner mit grösseren Grössen zu einem höheren Materialabtrag von einer bearbeiteten Oberfläche als kleinere Schleifkörner. Beispielsweise kann das Schleifkorn eine Grösse im Bereich von 100 μm bis 2000 μm haben. Diese Grösse kann experimentell mit Hilfe eines Mikroskops bestimmt werden. Sie wird verstanden als der Durchmesser eines Hüllkreises des mikroskopierten Bildes des Schleifkorns, also als der kleinste Durchmesser eines Kreises, der das Bild umschliesst.The shape and size of the abrasive grain can be determined using a microscope, for example. The abrasive grain according to the invention can have a size in the entire size range which is also customary for conventional abrasive grains. Usually lead abrasive grains with larger Sizes for a higher material removal from a machined surface than smaller abrasive grains. For example, the abrasive grain may have a size in the range of 100 microns to 2000 microns. This size can be determined experimentally with the help of a microscope. It is understood as the diameter of an enveloping circle of the microscopic image of the abrasive grain, ie the smallest diameter of a circle enclosing the image.
Bei der oben beschriebenen Form des Schleifkorns handelt es sich um eine Idealisierung. Die Erfindung umfasst jedoch auch Schleifkörner, welche im Rahmen der Herstellungstoleranzen von dieser idealisierten Form abweichen. Mögliche Abweichungen von der idealisierten Form können eine oder mehrere der folgenden Ursachen haben:
- – Hohlräume oder Bläschen aufgrund eingeschlossener Luft und/oder anderer Gase in einer Dispersion, aus der die Schleifkörner hergestellt werden;
- – fehlende Ecken und/oder Kanten, welche durch ein nicht komplettes Ausfüllen einer Giessform und/oder während eines Entfernens eines Vorprodukts des Schleifkorns aus einer Giessform entstehen;
- – eingefallene Seitenflächen und/oder Kanten, die durch ein Schrumpfen während des Entfernens eines Teiles der flüchtigen Komponenten der Dispersion entstehen; insbesondere eingefallene Flächen, die aus der oberen freien, nicht in Kontakt mit der Giessform stehenden Fläche der Dispersion entstehen;
- – Abplatzungen, welche durch einen Trocken- und/oder einen Sinterprozess hervorgerufen werden;
- – abgebrochene Ecken und/oder Kanten, welche durch einen Transport und/oder während einer Weiterverarbeitung der Schleifkörner als Schüttgut entstehen.
- - cavities or bubbles due to trapped air and / or other gases in a dispersion from which the abrasive grains are made;
- - Missing corners and / or edges, which result from an incomplete filling of a mold and / or during removal of a precursor of the abrasive grain from a mold;
- - sunken side surfaces and / or edges caused by shrinkage during the removal of part of the volatile components of the dispersion; in particular sunken surfaces arising from the upper free surface of the dispersion not in contact with the mold;
- - flaking, which are caused by a dry and / or a sintering process;
- - Broken corners and / or edges, which arise as a result of transport and / or during further processing of the abrasive grains as bulk material.
Die Abweichungen von der Idealisierung müssen nicht zwangsläufig zu nachteiligen Eigenschaften des Schleifkorns führen. Beispielsweise können abgebrochene Ecke und/oder Kanten auch bewirken, dass gegenüber der Idealisierung weitere Schneidkanten entstehen, die die Schleifwirkung sogar positiv beeinflussen können.The deviations from the idealization need not necessarily lead to adverse properties of the abrasive grain. For example, broken corners and / or edges can also cause additional cutting edges to be created compared to the idealization, which can even positively influence the grinding effect.
Insbesondere umfasst die Erfindung auch Schleifkörner, deren Form nur im Wesentlichen mit der idealisierten Form übereinstimmt. Beispielsweise werden auch Konturen von Schnitten durch das Schleifkorn als im Wesentlichen geradlinig angesehen, wenn sie zumindest teilweise oder sogar vollständig kurvenförmig sind und einen Krümmungsradius aufweisen, der mindestens das Doppelte, bevorzugt mindestens das Fünffache, besonders bevorzugt mindestens das Zehnfache des Durchmessers des Schleifkorns beträgt. Der Ort, an dem zwei Flächen der Aussenkontur aufeinander treffen, wird im Wesentlichen als Kante bezeichnet, und ein Punkt der Aussenkontur eines Schnittes wird im Wesentlichen als Ecke angesehen, wenn der Krümmungsradius dort höchstens 10%, bevorzugt höchstens 5%, besonders bevorzugt höchstens 2% des Durchmessers des Schleifkorns beträgt. Des Weiteren werden Endflächen auch als im Wesentlichen eben verstanden, wenn sie gewölbt sind und Krümmungsradien aufweisen, die mindestens das Doppelte, bevorzugt mindestens das Fünffache, besonders bevorzugt mindestens das Zehnfache des Durchmessers des Schleifkorns betragen.In particular, the invention also encompasses abrasive grains whose shape only substantially coincides with the idealized shape. For example, contours of cuts by the abrasive grain are also considered to be substantially rectilinear if they are at least partially or even completely curved and have a radius of curvature that is at least twice, preferably at least five times, more preferably at least ten times the diameter of the abrasive grain. The location where two surfaces of the outer contour meet is referred to essentially as an edge, and a point of the outer contour of a section is considered substantially as a corner when the radius of curvature there is at most 10%, preferably at most 5%, particularly preferably at most 2 % of the diameter of the abrasive grain. Furthermore, end surfaces are also understood to be essentially flat if they are curved and have radii of curvature which amount to at least twice, preferably at least five times, particularly preferably at least ten times the diameter of the abrasive grain.
Bevorzugt weist das Schleifkorn aber eine wie oben beschriebene idealisierte Form auf.Preferably, however, the abrasive grain has an idealized shape as described above.
Das Schleifkorn kann beispielsweise ein keramisches Material, insbesondere ein polykristallines keramisches Material, enthalten oder daraus bestehen. Bevorzugt enthält das Schleifkorn Aluminiumoxid, besonders bevorzugt α-Al2O3.The abrasive grain may, for example, contain or consist of a ceramic material, in particular a polycrystalline ceramic material. Preferably, the abrasive grain contains alumina, more preferably α-Al 2 O 3 .
Alternativ oder zusätzlich kann das Schleifkorn auch noch mindestens ein weiteres Metalloxid enthalten, wie etwa Natriumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Siliziumoxid, Kalziumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Zinkoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid, Hafniumoxid, Chromoxid, Praseodymoxid, Samariumoxid, Ytterbiumoxid, Neodymoxid, Lanthanoxid, Gadoliniumoxid, Ceroxid, Dysprosiumoxid, Erbiumoxid, Lutetiumoxid, Titanoxid, Manganoxid oder beliebige Kombinationen davon.Alternatively or additionally, the abrasive grain may also contain at least one further metal oxide, such as sodium oxide, magnesium oxide, iron oxide, silicon oxide, calcium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, zinc oxide, cobalt oxide, nickel oxide, hafnium oxide, chromium oxide, praseodymium oxide, samarium oxide, ytterbium oxide, neodymium oxide, lanthanum oxide, Gadolinia, ceria, dysprosia, erbia, lutetia, titania, manganese oxide, or any combinations thereof.
Viele dieser Metalloxide stammen von Verunreinigungen in den Ausgangsrohstoffen, wie beispielsweise in Aluminiumoxid. Bei ausreichend geringen Anteilen im Schleifkorn haben solche Verunreinigungen jedoch keinen negativen Einfluss auf die Herstellung und die Anwendung des Schleifkorns. Einige der genannten Verunreinigungen können sogar einen positiven Effekt auf das Schleifkorn haben.Many of these metal oxides are derived from impurities in the starting raw materials, such as alumina. However, with sufficiently low levels of abrasive grain, such contaminants do not have a negative impact on the production and application of the abrasive grain. Some of these impurities may even have a positive effect on the abrasive grain.
Anteile von Zirkonoxid oder Yttriumoxid können beispielsweise von Mahlkugeln stammen, die in einem Mahlschritt bei der Herstellung der Schleifkörner verwendet werden können. Anteile von Eisenoxid können aus einem Mahlbehälter stammen, der bei einem solchen Mahlschritt verwendet wird.For example, levels of zirconia or yttria can come from grinding balls that can be used in a grinding step in the production of the abrasive grains. Proportions of iron oxide can come from a milling vessel used in such a milling step.
Ebenfalls alternativ oder zusätzlich kann das Schleifkorn weitere Hartstoffe enthalten, wie beispielsweise Siliziumkarbid.Also alternatively or additionally, the abrasive grain may contain other hard materials, such as silicon carbide.
Weiterhin kann das Schleifkorn mindestens ein Zersetzungsprodukt eines unten näher beschriebenen Dispergators enthalten, der bei der Herstellung der Schleifkörner verwendet wurde. Ferner kann das Schleifkorn mindestens einen Keimbildner oder dessen Zersetzungsprodukt enthalten, welches bei der Herstellung der Schleifkörner verwendet wurde. Bei dem Keimbildner kann es sich beispielsweise um das oben bereits erwähnte Magnesiumoxid handeln.Furthermore, the abrasive grain may contain at least one decomposition product of a disperser described in more detail below, at the production of abrasive grains was used. Further, the abrasive grain may contain at least one nucleating agent or its decomposition product used in the production of the abrasive grains. The nucleating agent may, for example, be the magnesium oxide already mentioned above.
Zudem kann das Schleifkorn auch mindestens einen der weiteren in der
Die genannten Inhaltsstoffe können mit Hilfe von an sich bekannten chemischen Analyseverfahren bestimmt werden.The ingredients mentioned can be determined by means of chemical analysis methods known per se.
Das Schleifkorn kann ein Gefüge mit einer oder mehreren verschiedenen Phasen enthalten oder daraus bestehen. Dabei kann eine erste Phase aus Aluminiumoxid, besonders bevorzugt aus α-Al2O3 bestehen. Eine zweite Phase kann aus einem oder mehreren der oben genannten weiteren Metalloxide und/oder weiteren Hartstoffe bestehen.The abrasive grain may contain or consist of a microstructure with one or more different phases. In this case, a first phase may consist of aluminum oxide, particularly preferably of α-Al 2 O 3 . A second phase can consist of one or more of the abovementioned further metal oxides and / or further hard materials.
Der Anteil an Aluminiumoxid, insbesondere an α-Al2O3, im Schleifkorn kann beispielsweise mindestens 25 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% betragen.The proportion of aluminum oxide, in particular of α-Al 2 O 3 , in the abrasive grain, for example, at least 25 wt .-%, preferably at least 50 wt .-%, more preferably at least 70 wt .-%, particularly preferably at least 95 wt .-% be.
Das Schleifkorn kann eine Beschichtung aufweisen, welche nur einen Teil der Oberfläche bedeckt, insbesondere nur eine oder mehrere Kanten und/oder nur einen von mehreren flächigen Bereichen der Oberfläche. Bei der Beschichtung kann es sich etwa um eine ferromagnetische oder eine paramagnetische Beschichtung handeln. Eine solche teilweise Beschichtung der Oberfläche mit einem ferromagnetischen oder einem paramagnetischen Material ermöglicht es, das Schleifkorn in einem während des Streuens angelegten Magnetfeld in einer vorgegebenen Richtung auszurichten. Alternativ kann es sich auch um eine Beschichtung aus einem Material mit einer erhöhten Wärmeleitfähigkeit handeln oder um eine Beschichtung, welche eine erhöhte Adhäsion des Schleifkorns auf der Schleifmittel-Unterlage ermöglicht.The abrasive grain may have a coating which covers only a part of the surface, in particular only one or more edges and / or only one of a plurality of areal areas of the surface. The coating may be, for example, a ferromagnetic or a paramagnetic coating. Such a partial coating of the surface with a ferromagnetic or a paramagnetic material makes it possible to align the abrasive grain in a predetermined direction in a magnetic field applied during the scattering. Alternatively, it may be a coating of a material having increased thermal conductivity, or a coating which allows increased adhesion of the abrasive grain to the abrasive backing.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Gesamtheit von Schleifkörnern. Unter einer Gesamtheit von Schleifkörnern wird hier und im Folgenden eine zusammengehörige Ansammlung von Schleifkörnern verstanden. Beispielsweise kann es sich dabei um eine Ansammlung von Schleifkörnern handeln, die in einem Gebinde enthalten und so gelagert und/oder transportiert werden, beispielsweise in einem Sack.Another aspect of the invention relates to a set of abrasive grains. An aggregate of abrasive grains is understood here and below to mean an associated collection of abrasive grains. For example, it may be a collection of abrasive grains contained in a container and stored and / or transported, for example, in a bag.
Eine solche Ansammlung von Schleifkörner kann zur Herstellung eines Schleifartikels verwendet werden. Als Gesamtheit von Schleifkörnern wird auch die Gesamtheit aller in einem Schleifartikel vorhandenen Schleifkörner angesehen.Such an accumulation of abrasive grains can be used to make an abrasive article. As a whole of abrasive grains, the entirety of all abrasive grains present in an abrasive article is also considered.
Bevorzugt enthält die Gesamtheit von Schleifkörnern mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% erfindungsgemässe Schleifkörner, so wie sie oben beschrieben wurden. Die übrigen in der Gesamtheit enthalten Schleifkörner können ebenfalls eine definierte Form aufweisen, welche jedoch von der erfindungsgemässen Form abweicht, oder sie können keine definierte Form aufweisen, da es sich beispielsweise um gebrochene Schleifkörner handelt. Diese übrigen in der Gesamtheit enthalten Schleifkörner werden auch als „Stützkörner” bezeichnet.The totality of abrasive grains preferably contains at least 20% by weight, preferably at least 50% by weight, particularly preferably at least 90% by weight, of abrasive grains according to the invention, as described above. The remaining abrasive grains contained in the entirety may also have a defined shape, which, however, deviates from the inventive shape, or they may not have a defined shape, since it is, for example, broken abrasive grains. These other abrasive grains, which are included in their entirety, are also referred to as "supporting grains".
Es ist denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass die in der Gesamtheit enthaltenen erfindungsgemässen Schleifkörner voneinander verschieden ausgebildet sind. So kann die Gesamtheit von Schleifkörnern beispielsweise einen ersten Anteil von Schleifkörnern einer ersten erfindungsgemässen Ausführungsform enthalten sowie einen zweiten Anteil von Schleifkörnern einer zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform, die von der ersten erfindungsgemässen Ausführungsform verschieden ist. Insbesondere können sich die Schleifkörner der ersten erfindungsgemässen Ausführungsform in ihrer Grösse und/oder in ihrer Form von den Schleifkörnern der zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform unterscheiden.It is conceivable and within the scope of the invention that the abrasive grains according to the invention contained in the entirety are formed differently from one another. For example, the entirety of abrasive grains may include a first portion of abrasive grains of a first embodiment of the present invention and a second portion of abrasive grains of a second embodiment of the present invention which is different from the first embodiment of the present invention. In particular, the abrasive grains of the first embodiment according to the invention can differ in their size and / or in their shape from the abrasive grains of the second embodiment according to the invention.
Die Gesamtheit von Schleifkörnern kann ausschliesslich aus identischen erfindungsgemässen Schleifkörnern bestehen; insbesondere hat die Gesamtheit dann eine punktförmige Grössenverteilung.The entirety of abrasive grains can consist exclusively of identical abrasive grains according to the invention; in particular, the whole then has a punctiform size distribution.
Die Gesamtheit von Schleifkörnern kann im Wesentlichen eine Grössenverteilung aufweisen, die einem in der Schleifmittelindustrie üblichen Grössenstandard entspricht, beispielsweise dem American National Standards Institute (ANSI), den Standards der Federation of European Producers of Abrasives (FEPA) oder dem Japanese Industrial Standard (JIS). Beispielsweise kann die Gesamtheit der Schleifkörner im Wesentlichen eine Körnung P12, P16, P20, P24, P30, P36, P40, P50, P60, P80, P100, P120, P150, P180, P220, P240, P280, P320, P360, P400, P500, P600, P800, P1000, P1200, P1500, P2000, P2500, P3000 oder P5000 gemäss dem FEPA-Standard aufweisen. Dabei bedeutet eine Grössenverteilung „im Wesentlichen”, dass zumindest 90 Gew.-%, bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und besonders bevorzugt sämtliche Schleifkörner der Gesamtheit von Schleifkörnern diesen Standard erfüllen.The totality of abrasive grains may have substantially a size distribution corresponding to a standard size used in the abrasive industry, such as the American National Standards Institute (ANSI), the Federation of European Producers of Abrasives (FEPA) standards, or the Japanese Industrial Standard (JIS) standards. , For example, the totality of the abrasive grains may be substantially P12, P16, P20, P24, P30, P36, P40, P50, P60, P80, P100, P120, P150, P180, P220, P240, P280, P320, P360, P400. P500, P600, P800, P1000, P1200, P1500, P2000, P2500, P3000 or P5000 according to the FEPA standard. In this case, a size distribution "essentially" means that at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight, more preferably at least 99% by weight and particularly preferably all abrasive grains of the totality of abrasive grains fulfill this standard.
Wie oben bereits beschrieben wurde, ist es auch denkbar, dass die Gesamtheit mindestens zwei verschiedene Anteile erfindungsgemässer Schleifkörner und/oder mindestens einen Anteil nicht erfindungsgemässer Schleifkörner enthält. Jeder dieser Anteile kann für sich eine Grössenverteilung aufweisen, die jeweils einem der oben genannten, in der Schleifmittelindustrie üblichen Grössenstandards entspricht.As has already been described above, it is also conceivable that the entirety contains at least two different proportions of abrasive grains according to the invention and / or at least one fraction of non-inventive abrasive grains. Everyone these proportions may in themselves have a size distribution which corresponds in each case to one of the abovementioned size standards customary in the abrasives industry.
Ein erfindungsgemässes Schleifkorn oder eine erfindungsgemässe Gesamtheit von Schleifkörnern kann beispielsweise mit dem folgenden, aus
- a) Herstellung oder Bereitstellung einer Dispersion, enthaltend α-Aluminiumoxid-Partikel und/oder Partikel, welche in α-Aluminiumoxid umwandelbar sind, sowie mindestens ein flüchtiges Dispersionsmittel, bevorzugt Wasser;
- b) Einfüllen der Dispersion in mindestens eine Vertiefung einer Giessform;
- c) optional Abrakeln einer Oberseite der Giessform, um zumindest einen Teil der Dispersion zu entfernen, der über die Oberseite der Giessform übersteht;
- d) Entfernen eines Teiles der flüchtigen Komponenten der Dispersion, so dass mindestens ein Schleifkorn-Vorprodukt entsteht;
- e) Entfernen des Schleifkorn-Vorprodukts aus der Giessform;
- f) optional Kalzinieren des Schleifkorn-Vorprodukts;
- g) Sintern des Schleifkorn-Vorprodukts, um mindestens ein Schleifkorn zu erhalten.
- a) preparation or provision of a dispersion containing α-alumina particles and / or particles which are convertible into α-alumina, and at least one volatile dispersing agent, preferably water;
- b) filling the dispersion into at least one well of a casting mold;
- c) optionally, doctoring a top of the mold to remove at least a portion of the dispersion that overhangs the top of the mold;
- d) removing a portion of the volatile components of the dispersion to form at least one abrasive grain precursor;
- e) removing the abrasive grain precursor from the mold;
- f) optionally calcining the abrasive grain precursor;
- g) sintering the abrasive grain precursor to obtain at least one abrasive grain.
Vor und/oder während der Herstellung der Dispersion im Schritt a) können die Rohstoffe, insbesondere α-Aluminiumoxid-Partikel und/oder Partikel, welche in α-Aluminiumoxid umwandelbar sind, gemahlen werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Kugelmühle erfolgen, insbesondere mit Hilfe einer Planetenkugelmühle.Before and / or during the preparation of the dispersion in step a), the raw materials, in particular α-alumina particles and / or particles which are convertible into α-alumina, can be ground. This can be done for example by means of a ball mill, in particular by means of a planetary ball mill.
Die Dispersion kann mindestens einen Dispergator enthalten. Ein solcher Dispergator erleichtert die Bildung der Dispersion und erhöht ihre Stabilität, indem er beispielsweise Schichten um die einzelnen Körner herum bildet, die das Zusammenklumpen verhindern. Bei dem Dispergator kann es sich beispielsweise um ein Polymer handeln. In der Regel zersetzt sich der Dispergator spätestens während des Sinterns im Schritt g).The dispersion may contain at least one dispersant. Such a dispersant facilitates the formation of the dispersion and increases its stability, for example, by forming layers around the individual grains which prevent agglomeration. The dispersant may be, for example, a polymer. As a rule, the dispersant decomposes at the latest during sintering in step g).
Zum Herstellen des erfindungsgemässen Schleifkorns wie oben beschrieben kann ein Giesswerkzeug verwendet werden, wobei das Giesswerkzeug mindestens eine Giessform umfasst, die mindestens eine Vertiefung mit einer jeweiligen Oberfläche aufweist, wobei die Oberfläche komplementär zur Form zumindest eines Teils der Oberfläche des Schleifkorns ist.For producing the abrasive grain according to the invention as described above, a casting tool can be used, wherein the casting tool comprises at least one casting mold having at least one depression with a respective surface, the surface being complementary to the shape of at least part of the surface of the abrasive grain.
Bevorzugt befindet sich eine Vielzahl von Vertiefungen in der Giessform, sodass mit einem Giessvorgang eine Vielzahl von Schleifkörnern gegossen werden kann.Preferably, a plurality of depressions in the mold, so that a plurality of abrasive grains can be cast with a casting.
In einer Weiterentwicklung des aus
So können beispielsweise Stempelelemente vorgesehen sein, die in die gefüllten Vertiefungen der ersten Giessform geführt werden, wodurch auch Schleifkörner mit Hinterschnitten formbar sind.For example, stamping elements can be provided which are guided into the filled depressions of the first mold, whereby also abrasive grains with undercuts can be formed.
Bevorzugt schliessen die Stempelelemente die Vertiefungen der Giessform nicht vollständig ab, so dass die flüchtige Komponente der Dispersion entweichen kann.Preferably, the stamp elements do not completely close the recesses of the mold, so that the volatile component of the dispersion can escape.
Kompliziertere Formen von Schleifkornkörpern sind in zusammensetzbaren Giessformen, ähnlich wie im Spritzgussverfahren, formbar. Dazu weist mindestens eine Giessform mindestens eine Einfüllöffnung auf, durch welche die Dispersion in die Vertiefungen gelangen kann.More complex forms of abrasive grain bodies are moldable in composite molds, similar to injection molding. For this purpose, at least one casting mold has at least one filling opening through which the dispersion can pass into the depressions.
Die Giessform und/oder das Stempelelement kann beispielsweise Silikon enthalten oder daraus bestehen. Die Vertiefungen können eine offene Deckfläche aufweisen, durch die die Dispersion eingefüllt werden kann.The casting mold and / or the stamping element may for example contain or consist of silicone. The depressions may have an open top surface through which the dispersion can be filled.
Das im Schritt d) entstehende Vorprodukt sollte bevorzugt mechanisch stabil genug sein, um in den nachfolgenden Schritten als Schüttgut weiterverarbeitet werden zu können. Das optionale Kalzinieren in Schritt f) ist insbesondere dann vorteilhaft oder sogar erforderlich, wenn die Dispersion mehrere verschiedene Rohstoffe enthält und eine Phasenumwandlung erforderlich ist.The intermediate product formed in step d) should preferably be mechanically stable enough to be further processed as bulk material in the subsequent steps. The optional calcination in step f) is particularly advantageous or even necessary if the dispersion contains several different raw materials and a phase transformation is required.
Noch ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Schleifartikel, welcher eine wie oben beschriebene Gesamtheit von Schleifkörnern enthält. Insbesondere können also mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% aller Schleifkörner des Schleifartikels als erfindungsgemässe Schleifkörner ausgebildet sein, so wie sie oben beschrieben wurden. Die übrigen Schleifkörner können ebenfalls eine definierte Form aufweisen, welche jedoch von der erfindungsgemässen Form abweicht, oder sie können keine definierte Form aufweisen.Yet another aspect of the invention relates to an abrasive article containing a set of abrasive grains as described above. In particular, therefore, at least 20% by weight, preferably at least 50% by weight, particularly preferably at least 90% by weight, of all the abrasive grains of the abrasive article can be formed as abrasive grains according to the invention, as described above. The remaining abrasive grains may also have a defined shape, which, however, deviates from the inventive shape, or they may not have a defined shape.
Bei dem Schleifartikel kann es sich beispielsweise um einen beschichteten Schleifartikel (englisch: „coated abrasive”), einen Vliesschleifartikel, um einen gebundenen Schleifartikel (englisch: „bonded abrasive”) oder um eine Schleifbürste handeln. The abrasive article may be, for example, a coated abrasive article, a nonwoven abrasive article, a bonded abrasive article, or an abrasive brush.
Ein beschichteter Schleifartikel enthält eine insbesondere flexible Unterlage, wie beispielsweise Papier, Vulkanfiber, eine Folie, ein textiles Material, einen Schaumstoff oder mehrschichtige Kombinationen davon. Die Schleifkörner können mit Hilfe eines Grundbinders (englisch: „make coat”) an der Unterlage befestigt sein. Der Grundbinder und die Schleifkörner können mit einem Deckbinder (englisch: „size coat”) überdeckt sein. Optional kann oberhalb des genannten Deckbinders auch noch ein zweiter Deckbinder vorhanden sein (englisch: „supersize coat”).A coated abrasive article contains a particularly flexible backing such as paper, vulcanized fiber, a film, a textile material, a foam, or multi-layered combinations thereof. The abrasive grains may be attached to the backing by means of a make coat. The base binder and the abrasive grains may be covered with a size coat. Optionally, a second capping agent may also be present above said capping binder (English: "supersize coat").
Als Grundbinder, Deckbinder und zweiter Deckbinder können sämtliche an sich bekannte Bindemittel eingesetzt werden, beispielsweise aus Kunstharz, wie etwa einem Phenolharz, einem Epoxid, einem Harnstoffharz, einem Melaminharz oder einem ungesättigten Polyesterharz. Der Deckbinder und/oder der zweite Deckbinder können zudem weitere übliche Wirkstoffe und/oder Füllstoffe enthalten.As base binder, capping agent and second capping agent, it is possible to use all binders known per se, for example of synthetic resin, such as a phenolic resin, an epoxide, a urea resin, a melamine resin or an unsaturated polyester resin. The coat binder and / or the second coat binder may also contain other conventional active ingredients and / or fillers.
Der Schleifartikel kann in unterschiedlichen Konfektionsformen vorliegen, beispielsweise als Schleifscheibe oder als Schleifband.The abrasive article may be in various shapes, for example as a grinding wheel or abrasive belt.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines wie oben beschriebenen erfindungsgemässen Schleifartikels. Das Verfahren enthält einen Schritt, in dem eine Gesamtheit von Schleifkörnern an und/oder in einem Substrat fixiert wird, insbesondere mittels eines Bindemittels. Bei dem Substrat kann es sich etwa um eine insbesondere flexible Unterlage eines beschichteten Schleifartikels, um ein Vliesmaterial eines Vliesschleifmittels, um eine Matrix eines gebundenen Schleifmittels oder um Borsten einer Schleifbürste handeln. Im Falle eines beschichteten Schleifartikels kann das Auftragen des Grundbinders und/oder der Schleifkörner und/oder des Deckbinders und/oder des zweiten Deckbinders mit einer an sich bekannten Methode erfolgen. Beispielsweise können die Schleifkörner elektrostatisch oder mechanisch (d. h. gravimetrisch) aufgetragen werden. Aufgrund der erfindungsgemässen Form der Schleifkörner wird auch beim mechanischen Streuen ein grosser Anteil der Schleifkörner so orientiert, dass der oben beschriebene Vorteil vorliegt: Bei jeder beliebigen Orientierung auf einer ebenen Schleifmittel-Unterlage erstreckt sich zumindest ein Fortsatz von dieser Unterlage weg und damit auf eine zu bearbeitende Oberfläche hin. Das bedeutet also, dass auf eine aufwändigere elektrostatische Streuung verzichtet werden kann.The invention also includes a method for producing an abrasive article according to the invention as described above. The method includes a step in which a set of abrasive grains is fixed to and / or in a substrate, in particular by means of a binder. The substrate may be, for example, a particularly flexible base of a coated abrasive article, a nonwoven material of a nonwoven abrasive, a matrix of bonded abrasive or bristles of a brush. In the case of a coated abrasive article, the application of the base binder and / or the abrasive grains and / or the coat binder and / or the second coat binder can be carried out by a method known per se. For example, the abrasive grains may be applied electrostatically or mechanically (i.e., gravimetrically). Due to the inventive shape of the abrasive grains, a large proportion of the abrasive grains is oriented so that the above-described advantage also applies to mechanical scattering: At any orientation on a flat abrasive pad at least one extension extends away from this pad and thus to one working surface down. This means that a more complex electrostatic scattering can be dispensed with.
Ferner richtet sich die Erfindung auch auf eine Verfahren zum Schleifen einer Oberfläche mit einem wie oben beschriebenen Schleifartikel. Bei der Oberfläche kann es sich insbesondere um eine lackierte Oberfläche handeln. Im Falle einer lackierten Oberfläche sind Schleifkörner mit Grössen von 500 μm oder weniger besonders geeignet.Further, the invention is also directed to a method of abrading a surface with an abrasive article as described above. The surface may in particular be a painted surface. In the case of a painted surface, abrasive grains having sizes of 500 μm or less are particularly suitable.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe mehrerer Ausführungsbeispiele und Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:In the following the invention with the aid of several embodiments and drawings will be explained in more detail. Showing:
Die
Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf vier Fortsätze
Jeder der Fortsätze
Im Allgemeinen können die Querschnitte über die axiale Ausdehnung des Fortsatzes
Betrachtet man den Verlauf des Querschnittes über die axiale Ausdehnung des Fortsatzes
Die erfindungsgemässen Schleifkörner können beispielsweise mit einem im Folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt werden: Zunächst wird eine Dispersion aus 200 g α-Al2O3, 0,4 g MgO, 90 g Wasser als Dispersionsmittel und 0,5 g Dispergator hergestellt. Das MgO fungiert dabei als Keimbildner. Als Dispergator kann beispielsweise das Produkt Dolapix CE64, erhältlich von Zschimmer & Schwarz, 56108 Lahnstein, Deutschland eingesetzt werden. Die somit erhaltene Dispersion wird für 30 Minuten bei 200 Umdrehungen pro Minute in einer Planetenkugelmühle gemahlen, beispielsweise einer Planetenkugelmühle PM400, erhältlich von der Retsch GmbH, 42781 Haan, Deutschland. Anschliessend wird die gemahlene Dispersion in eine Giessform aus Silikon eingefüllt, die Vertiefungen komplementär zu mindestens einem Teil der Form der gewünschten Schleifkörner enthält. Für einige Ausführungsformen des Schleifkorns kann ein wie oben beschriebenes zusätzliches Formelement verwendet werden, beispielsweise eine weitere Giessform, mit welchem ergänzend zu der in der Giessform geformten Oberfläche zumindest ein Teil der restlichen Oberfläche des Schleifkorns formbar ist. Daraufhin wird die flüchtige Komponente, also das Wasser, aus der Dispersion entfernt. Hierdurch entsteht ein Schleifkorn-Vorprodukt, welches aus der Giessform entfernt wird. In einem abschliessenden Schritt wird das Vorprodukt als Schüttgut bei 1550°C für 5 Minuten gesintert. Der Dispergator wird beim Sintern herausgebrannt.The abrasive grains according to the invention can be prepared, for example, by a process described below: First, a dispersion of 200 g of α-Al 2 O 3 , 0.4 g of MgO, 90 g of water as dispersant and 0.5 g of dispersant is prepared. The MgO acts as a nucleating agent. As a dispersant, for example, the product Dolapix CE64, available from Zschimmer & Schwarz, 56108 Lahnstein, Germany. The dispersion thus obtained is ground for 30 minutes at 200 revolutions per minute in a planetary ball mill, for example a planetary ball mill PM400, available from Retsch GmbH, 42781 Haan, Germany. Subsequently, the milled dispersion is filled into a silicone mold which contains recesses complementary to at least a portion of the shape of the desired abrasive grains. For some embodiments of the abrasive grain, an additional molding element as described above may be used, for example a further casting mold, with which at least a part of the remaining surface of the abrasive grain can be formed in addition to the surface formed in the casting mold. Then the volatile component, ie the water, is removed from the dispersion. This creates an abrasive grain precursor which is removed from the mold. In a final step, the precursor is sintered as bulk material at 1550 ° C for 5 minutes. The disperser is burned out during sintering.
Ein erfindungsgemässer Schleifartikel kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Auf einer Unterlage aus Vulkanfiber mit einer Dicke von 0,8 mm wird eine Phenolharz-Dispersion als Grundbinder-Vorläufer in einer Menge von 120 g/m2 aufgetragen. Anschliessend werden 600 g/m2 der erfindungsgemässen Schleifkörner mittels elektrostatischer Streuung aufgetragen. Daraufhin wird der Grundbinder-Vorläufer zu einem Grundbinder gehärtet. Über dem Grundbinder und den Schleifkörnern wird eine Phenolharz-Dispersion in einer Menge von 800 g/m2 als Deckbinder-Vorläufer aufgetragen, welche ebenfalls gehärtet wird.An abrasive article according to the invention can be prepared, for example, as follows: On a pad of vulcanized fiber having a thickness of 0.8 mm, a phenolic resin dispersion is applied as a base binder precursor in an amount of 120 g / m 2 . Subsequently, 600 g / m 2 of the inventive abrasive grains are applied by means of electrostatic scattering. The base binder precursor is then cured to a base binder. Over the base binder and the abrasive grains is applied a phenolic resin dispersion in an amount of 800 g / m 2 as a coat binder precursor, which is also cured.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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