Verfahren zur Herstellung von flexiblen und nicht flexiblen Schleif- und Trennscheiben Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von flexiblen und nicht flexiblen Schleif- und Trenn scheiben. Derartige nicht flexible Scheiben enthalten hartes, körniges Schleifmaterial, wie Korund und der gleichen, das durch harzartige Bindemittel zusammen gehalten wird. Bei flexiblen Schleifscheiben enthalten diese zur Verstärkung auch noch Lagen aus Papier oder Geweben aus Baumwolle oder Zellulose, Nylon oder anderen Kunstfasern, Glasfasern, mit Asbest verstärkte Gewebe oder dergleichen.
Ein bekanntes Herstellungsverfahren für solche Scheiben sieht vor, dass man die einzelnen Körner des Schleifmaterials mit einer Umhüllung aus Kunst harzen, wie Phenolharzen, Kresolharzen und derglei chen, versieht, wobei man meist eine varkondensierte Kunstharzmasse verwendet.
Das überzogene Schleif material wird in Rundformen eingefüllt und zu einer Stärke, die der fertigen Schleifscheibe entspricht, kalt vorgepresst. Diese kalt vorgepressten Kuchen werden unter Zuhilfenahme einer Unterlage in öfen einge bracht und ausgehärtet. Der Härtevorgang dauert je nach Stärke der Scheiben bis zu 48 Stunden und mehr.
Bei der Herstellung von flexiblen Scheiben wird das kunstharzüberzogene Schleifmaterial bei spielsweise auf Träger, wie feste Papiere, aufgebracht, die mit zu Kunstharzen kondensierbaren oder poly- merisierbaren Stoffen bestrichen sind, und dort durch Erwärmung fixiert. Mehrere Schichten solcher Pa piere werden mittels Druck und Hitze unter. Auskon- densierung der aufgestrichenen Stoffe zu Schleif scheiben gepresst. Dies geschieht nach dem bekannten Verfahren im allgemeinen in geschlossenen Formen unter Erhitzen.
Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass eine ungleichmässige Verteilung des harten Schleifmaterials beim Aufbringen der mit Kunststoffmasse umhüllten Schleifkörner auf den mit Kunstharz, bzw. dessen Ausgangsprodukten bestri chenen Träger stattfinden kann. Denn durch den nach dem Aufschütten des körnigen Materials auf den Träger notwendigen Wärmestoss, der durch elek trische Heizung oder Ultra-Rot-Strahlung erzeugt wird, biegen sich die mit Kunstharz bestrichenen Trä ger aus der Horizontalen hoch, insbesondere an den Rändern,
so dass das körnige Material ungleichmäs- sig festhaftet. Ausserdem findet bis zu einem gewissen Grad durch den Wärmestoss eine unerwünschte Vor kondensation der auf den Träger aufgestrichenen Kunstharzausgangsprodukte statt, so dass das Harz in einem unkontrollierten und uneinheitlichen Kon- densations- bzw.
Polymerisationszustand in die Press- form gelangt. Als besonders störend hat ,sich dieser Nachteil bei der Verwendung von Lagenblättern aus einseitig beharztem Papier, z. B. Natronzellulose- Papier, erwiesen, da dieses sich beim Erhitzen stets leicht wellt, was die gleichmässige Verteilung des körnigen Materials auf den scheibenförmigen Papier lagen meist verhindert.
Zweck der Erfindung ist es, die Herstellung der nicht flexiblen, üblichen Schleifscheiben zu vereinfa chen und zu verbessern und für das Herstellungsver fahren der flexiblen Scheiben die vorstehend geschil derten Nachteile zu beseitigen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden Schleif- und Trennscheiben durch Verpressen von mit Kunstharz überzogenen Schleifmittelkörnem der art hergestellt, dass man auf ein nicht imprägniertes, dünnes Trägermaterial eine dünne Schicht harzüber zogener Schleifmittelkörner aufbringt, den Harzüber zug durch kurzzeitiges Erhitzen erweicht,
worauf man das dünne Trägermaterial mit den darauf fixierten Schleifmittelkörnern lagenweise und unter Druck und Erhitzen zur Schleif- oder Trennscheibe verpresst. Vorteilhaft verwendet man zur Herstellung der mit Schleifmitteln beschichteten Einzelscheiben als dünnes, unbeharztes Trägermaterial ein Seidenpapier.
Das nach der Scheibenform geschnittene Seidenpa pier, wird dabei kalt auf einem Fliessband mit kunst- harzüberzogenem Schleifmittel bestreut, worauf das nun eine Schleifmittelkörnerschicht aufweisende Sei denpapier einem Wärmestoss ausgesetzt wird, der zum Erweichen der Harzumhüllung um die einzelnen Schleifmittelkörner führt, wodurch das gewünschte Anhaften an das Seidenpapier erreicht wird. Vor zugsweise wird die Wärme hierbei durch eine Infra- Rot-Bestrahlung zugeführt. Anschliessend kann das nun beschichtete Trägermaterial abgekühlt werden.
Es wird daraufhin in gewünschter Weise für die Aufschichtung von normalen Schleifscheiben oder von flexiblen Schleif- oder Trennscheiben verwendet, wobei man bei letzteren vorteilhaft zwischen die ein zelnen Lagen des auf dem unbeharzten, dünnen Trägermaterial angehefteten Schleifmittels harzim prägnierte Papierzwischenlagen und gegebenenfalls Verstärkungsgewebe und dergleichen anordnet.
Bei der Herstellung nicht flexibler Schleifscheiben besteht die durch die Erfindung gewonnene Verein fachung darin, dass die bestreuten Papiere zweck mässig in eine Form eingebracht und unter Druck und Hitze fertig gepresst werden, und zwar unter Fortfall des bisherigen Vorpressens und des langwie rigen Aushärtens in Härteöfen.
Bei der Herstellung flexibler Schleif- und Trenn scheiben ergibt sich gegenüber der Verwendung von imprägniertem Trägermaterial, insbesondere dem imprägnierten Natronzellulose-Papier, bei dem erfin- dungsgemässen Verfahren der Vorteil, dass bei dem Aufbringen der Schleifmittelkörner keine Gefahr einer ungleichmässigen Verteilung der Körner be steht, da das unbeharzte Trägermaterial sich bei dem für das Erweichen der Harzschicht auf den Schleif mittelkörnern notwendige Erhitzen nicht aufbiegt, sondern glatt liegen bleibt.
Ausserdem kann nunmehr der für die Herstellung der fertigen Schleifscheibe wesentliche Anteil an Harzbindemittel durch imprä gnierte Natronzellulose-Blätter in den Scheibenaufbau eingebracht werden, die nicht bereits erhitzt wurden und .sich nicht in einem unkontrollierbaren Konden sationszustand befinden.
Im übrigen ist nur ein sehr kurzes Erhitzen der auf dem Schleifmittel angeordneten Kunstharzum- hüllung notwendig, um das gewünschte Erweichen und Anheften der Schleifmittelkörner an das unbe- harzte, dünne Trägermaterial zu erreichen, und es wird die einfache Möglichkeit geboten, die mit be- harzten Körnern versehenen Papiere durch eine Trockenzone zu leiten, um Feuchtigkeit und flüchtige Bestandteile auszuscheiden.
Auch das Einlegen der unter Verwendung des weichen, nicht imprägnierten, dünnen Trägermaterials bereiteten Schleifmittelkör- nerlagen in die Pressform lässt sich leichter und gleichmässiger durchführen als das Einlegen der bisher verwendeten harzimprägnierten und mit dem Schleifmittel versehenen steifen Papierfolien.
Die endgültige Fertigstellung der Scheiben kann in üblicher Weise, vorzugsweise in offenen Pressfor- men, erfolgen. Die aus unbeharztem Trägermaterial mit darauf angeordneter Schleifmittelschicht und gege benenfalls harzgetränktem Papier und Gewebeeinlage aufgebauten Stapel werden dabei zwischen zwei be heizten Platten zu der fertigen Schleifscheibe gepresst. Die Verwendung einer offenen Pressform bringt den Vorteil mit sich, dass überschüssiges Harz zusammen mit den beim Erhitzen freiwerdenden Gasen beim Pressen aus dem geschichteten Stapelseitlich austre ten kann, was zu durchgehend einheitlicheren Schei ben führt.
Pressdauer und Heiztemperatur richten sich nach der Erweichungstemperatur der anwesen den Kunstharze und hängen im übrigen auch vom Verwendungszweck der fertigen Scheiben ab.
Die Erfindung bietet auch grosse Vorteile gegen über dem sogenannten Trillerverfahren, wobei loses, mit den Ausgangsstoffen für ein Kunstharz überzo genes Schleifmaterial schichtweise in Rundpressen eingebracht und zwischen jede Schicht eine verstär kende Gewebelage oder dergleichen eingelegt wird, worauf der Stapel in einer geschlossenen Pressform unter starkem Druck zu einer Scheibe gepresst wird. Nach dem Pressen werden diese Scheiben meist noch in einem Ofen nachbehandelt, um die Fertigkonden sation der anwesenden Harzstoffe bzw. Vorkonden- sate zu erreichen.
Eine Variante dieses Verfahrens lässt sich durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung we sentlich verbessern. Nach dieser Variante wird das mit den Ausgangsprodukten für ein Kunstharz über zogene Kornmaterial in Formen eingefüllt und kalt gepresst, wodurch ein Rundling entsteht, dessen Stärke sich nach der eingefüllten Menge des Schleif materials richtet. Diese vorgepressten Kuchen werden nun in einen Härteofen eingebracht, wo das Material unter entsprechender Hitzeeinwirkung zusammen backt und ein Vorkondensieren der überzugsstoffe stattfindet. Man erhält auf diese Weise eine zusam menhängende Scheibe, die beispielsweise 2 mm stark ist.
Diese Scheiben werden abwechselnd mit Schich ten aus vorpräpariertem Glasgewebe in eine geschlos sene Form eingebracht, bis die gewünschte Stärke für die fertige Schleifscheibe erreicht ist. Durch An wendung von Druck und Hitze wird das in der geschichteten Scheibe enthaltene Harz fertig konden siert, wobei sich die Schichten zu einem widerstands fähigen Körper verbinden.
Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfin dung in Kombination mit der zuletzt beschriebenen Variante des sogenannten Trillerverfahrens, lässt sich eine wesentliche Vereinfachung des Erzeugungsvor ganges erreichen. Man kann auf nicht beharztem Trä ger die entsprechende Menge harzüberzogener Schleif körner aufbringen und diese vorbereiteten Schichten abwechselnd mit den oben erwähnten Gewebeschich ten in die endgültige Pressform einführen, wobei dann in einem einzigen Erzeugungsvorgang die fertigen Schleifscheiben hergestellt werden können.
Das Ent weichen der flüchtigen Bestandteile, das bei dem oben beschriebenen früheren Verfahren zu dem stu fenweisen Vorgehen Veranlassung gab, findet nun mehr bereits beim Aufbringen der beharzten Körner auf den unbeharzten Träger unter entsprechender Wärmebehandlung statt, oder durch das oben er wähnte Nachtrocknen des mit beharzten Körnern bestreuten Trägers. Auch die Gewebe sind so vor getrocknet, dass flüchtige Bestandteile praktisch nicht mehr in Erscheinung treten. Es besteht also keine Veranlassung mehr, wie bisher stufenweise vorzu gehen, was den Erzeugungsvorgang wesentlich ver einfacht.
Statt Seidenpapier kann man auch ein anderes, gegebenenfalls poröses, nicht steifes und beim Er hitzen sich nicht aufwerfendes Material verwenden. Die die Haftung der Schleifmittelkörner an dem Trägermaterial bewirkende, bzw. durch besondere Zwischenlagen eingebrachte Kunstharzmasse kann aus jedem beliebigen härtbaren Kunstharzmaterial bestehen, das für die Herstellung von Schleifscheiben und dergleichen verwendbar ist.
<I>Beispiel 1</I> Herstellung einer nicht flexiblen Schleifscheibe Zur Herstellung einer 6 nun starken Schleif scheibe werden zunächst ausgestanzte, mit Bohrung versehene Seidenpapiere mit beharztem Schleifkorn bestreut und durch Hitzestösse mittels Infra-Rot an das Seidenpapier angeheftet. Die bestreuten Träger werden bis zu einem Gewicht von 350 g ausgewogen, aufeinandergeschichtet und in einer Form unter Druck und Hitze zu einem festen Körper verbunden.
<I>Beispiel 2</I> Herstellung einer flexiblen Schleif- oder Trenn scheibe Zur Herstellung einer Schruppscheibe von 178 mm Enddurchmesser und 6 mm Stärke (Bohrung 22 mm) wurden 10 Lagen Seidenpapier (182 mm 0, Gesamtgewicht 3 g) gleichmässig mit 240,7 g harz überzogenen Korundkörnern bestreut. Das Gewicht des Harzüberzugs betrug 49,3 g.
Mit Hilfe eines durch Infra-Rot erzeugten Wärmestosses wurde das Kornmaterial auf dem unbeschichteten Seidenpapier fixiert. Nach kurzem Auskühlen wurden die Seiden papierlagen in eine Pressform eingelegt, wobei aus- serdem 22 harzgetränkte Papierscheiben (182 mm 0) Verwendung fanden, die so hergestellt worden waren, dass auf 25 g Papier 30 g Harz kamen. Zur Verstär kung wurden ferner drei Gewebescheiben (178 mm 0) verwendet, bei denen 14,35 g eines Gewebes vom Gewicht 195 g/mP mit 13,65 g Harz getränkt waren.
Zunächst wurden in die Pressform zwei der ge tränkten Papierscheiben eingelegt, darüber eine Lage beschichtetes Seidenpapier, dann wieder zwei Lagen harzgetränktes Papier usw. Die Verstärkungsgewebe wurden gleichmässig in der Schicht verteilt. Der so aufgebaute Stapel wurde 25 Minuten unter einem Pressdruck von 115 kg/cm2 bei 170 verpresst, wor auf man noch 15-20 Minuten auskühlen liess.
Die der Pressform entnommene Rohscheibe hatte einen Durchmesser von 182 mm und eine Dicke von 6,2 mm, wobei die Gewebeeinlagen jedoch nur 178 mm Durchmesser aufwiesen. Das Ganze wurde auf einen Durchmesser von 178 mm ausgestanzt, wobei zugleich die Mittelbohrung (22 mm 0) ange bracht wurde. Die Schruppscheibe war damit ver wendungsfähig. Ihr Gewicht betrug nach Beschneiden 344 g.
Sie war wie folgt zusammengesetzt
EMI0003.0033
Korundkörner <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>230,009</B>
<tb> Harz <SEP> <B>......</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 73,65 <SEP> g
<tb> Seidenpapier <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>......</B> <SEP> 3,00 <SEP> g
<tb> Papier <SEP> der <SEP> Zwischenlagen <SEP> <B>....</B> <SEP> 23,00 <SEP> g
<tb> Verstärkungsgewebe <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <U>14,3</U>5 <SEP> g
<tb> 344,00 <SEP> g