EP1851004B1 - Schleifkörper und deren herstellung - Google Patents

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EP1851004B1
EP1851004B1 EP06707659A EP06707659A EP1851004B1 EP 1851004 B1 EP1851004 B1 EP 1851004B1 EP 06707659 A EP06707659 A EP 06707659A EP 06707659 A EP06707659 A EP 06707659A EP 1851004 B1 EP1851004 B1 EP 1851004B1
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EP
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abrasive
abrasive bodies
binder
bodies
bodies according
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EP06707659A
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Diethard Sinram
Peter Alfer
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Rud Starcke GmbH and Co KG
Original Assignee
Rud Starcke GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B24D3/18—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings for porous or cellular structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials

Definitions

  • the invention relates to abrasive articles, preferably a grinding tool, in particular abrasive tools, in which the abrasive bodies are fixed in a material-locking manner on a carrier.
  • the carriers may preferably be flexible and the respective grinding tools may be in the form of, for example, bands or plates (pads).
  • the production of such abrasive bodies should take the form of spherical abrasives of a plurality of abrasive grains being formed from a suspension made of abrasive grains and an organic binder matrix in a stirred vessel within the suspension and held in suspension by the stirring.
  • the drop-shaped abrasive bodies formed from a plurality of abrasive grains are bound by the binder in the suspension.
  • the spherical abrasive particles After the spherical abrasive particles have reached sufficient strength in the suspension, they should then be separated from the liquid components by, for example, decantation or other processes.
  • the spherical abrasive bodies can then be cleaned with a solvent outside and then dried, whereupon they are then available for the production of abrasive tools.
  • a slight porosity can be established at the spherical droplets forming the abrasive bodies, which in any case should form below 35% closed pores, with a preferred range of 7 to 15% of the volume closed pores are to be formed.
  • abrasive articles each consisting of abrasive grains formed from abrasive grains. These abrasive grains are bonded together by means of a ceramic binder. These abrasive articles are used for the surface treatment of, for example, glass.
  • Each abrasive article has a porosity formed by introducing an organic binder and expelling it by burning.
  • the product usable as an abrasive article then has only the ceramic binder.
  • this object is achieved with abrasive articles having the features of claim 1. They can be produced by a method according to claim 14. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be achieved with the features described in the subordinate claims.
  • the grinding tools according to the invention for grinding tools are formed from abrasive grains which are bonded to one another in a material-locking manner by means of a binder.
  • the grinding wheels have an at least approximately spherical outer contour and a porosity of at least 35%. More preferably, a porosity of above 40% can be maintained in the abrasive articles.
  • They can be formed from abrasive grains whose particle size in the range between 0.05 and 10 .mu.m, preferably between 0.1 to 3 .mu.m.
  • abrasive bodies can then be made available whose outer diameter is in the range between 10 and 150 microns, preferably between 25 and 80 microns.
  • a production or a classification can be made so that for the individual grinding wheels to be used on a grinding tool, a narrow outer diameter range, quasi a constant grain size of such abrasive has been met.
  • a maximum deviation of the particle size of the abrasive grains used for an abrasive body should be maintained at a maximum of 20% about an average value for a predefinable particle size.
  • the abrasive bodies of the invention can be used both with a spherical / spherical outer contour for grinding tools, in which a homogeneous distribution of cohesively bonded by a binder abrasive grains has been complied with and therefore the porosity over the entire volume of an abrasive body is almost constant.
  • the abrasive bodies formed correspondingly with a spherical outer contour can also be completely hollow on the inside and form a correspondingly porous shell around a cavity cohesively bonded abrasive grains.
  • a porosity of at least 35% may also have been maintained in the shell.
  • the binder used for the cohesive bonding of abrasive grains should have ⁇ 10% by mass with a respective abrasive article, whereby binder contents ⁇ 5% by weight may be sufficient.
  • the abrasive grains may be selected from SiC, Al 2 O 3 (corundum), BN, WC / CO, WC, diamond, zirconium corundum, SG- Kom (abrasive grains from the sol-gel or sintering process), with corresponding mixtures of these chemical Compounds for the production of respective grinding wheels can be used.
  • binders for example, different phenolic resins, polyurethane, epoxy resins, urea resins and PVB (polyvinyl butyral) can be used.
  • a large number of grinding bodies can then be fixed in a material-locking manner on a carrier, as already mentioned in the introductory part, on tape-shaped or sheet-shaped carriers.
  • the cohesive fixing can in turn likewise be used with a binder, preferably an organic binder and particularly preferably the same binder with which the abrasive grains are also adhesively bonded to form an abrasive body.
  • the abrasive particles may have been fixed in the form of a single layer as uniform as possible, equidistant arrangement on at least one surface of a carrier. However, it is also possible to fix abrasive bodies in multiple layers on a carrier or to apply abrasive particles as a heterogeneous filling on the carrier and then to firmly fix them again.
  • grinding tools with at least approximately constant outside diameters should have been applied and fixed on a carrier for a grinding tool.
  • Abrasive particles can be tempered again after their actual production, and this should be done in a temperature range between 150 and 200 ° C, preferably at about 175 ° C over a period of two hours.
  • tempering can also be carried out simultaneously with the cohesive fixation of the grinding bodies on the respective carriers with the formation of the cohesive fixation.
  • UV curing of the grinding wheels after their actual production and cold hardening by means of suitable binder systems would also be possible.
  • the abrasive articles according to the invention can be produced by means of a suspension formed from a binder, solvent and abrasive grains, in which, if appropriate, further additives can also be present.
  • small droplets and agglomerates are formed from and not in the suspension, from which the solvent is expelled, for example by evaporation, after drop formation.
  • the drops should not be formed within the suspension but in a gas atmosphere, for example air or nitrogen.
  • the grinding tools formed with abrasive bodies according to the invention can now be used for very fine machining of workpiece surfaces which, as in the general part of the description, have also been shed with additional protective layers, such as coating layers.
  • additional protective layers such as coating layers.
  • the relatively high porosity which can be readily adjusted at up to 70%, can also be achieved for a prolonged period of use of abrasive tools according to the invention, since the corresponding available open pore volume can relatively absorb a relatively larger attrition, as is the case with the solutions known from the prior art.
  • the individual abrasive grains of the individual abrasive particles are not wetted over their entire surfaces with the binder and therefore only small surface areas have been wetted with binder for the cohesive connection of the individual adjacent abrasive grains, with which in turn the cohesive connection of the adjacent abrasive grains Abrasive bodies has been produced, when using the grinding tools can replace individual abrasive grains and release free pores for a further absorption of abrasion during grinding.
  • FIG. 2 should be suggested that even inside hollow grinding wheels can be easily produced.
  • abrasive grains of SiC were used with a particle size of about 5 microns.
  • the correspondingly produced abrasive particles had an approximately spherical outer contour with outer diameters of approximately 50 ⁇ m, whereby in some cases after the production of abrasive bodies a classification to this diameter range of approximately 50 ⁇ m was carried out.
  • an aqueous suspension with polyurethane binder prepared in the suspension in a proportion of 2 to 4% by mass and the designated SiC abrasive grains was prepared.
  • the proportion of SiC in the suspension was 40-70% by mass.
  • phenolic resin eg novolak
  • acetone being added as the solvent to the suspension.
  • abrasive particles were formed by spray drying using a two-fluid nozzle from the resulting droplets of the suspension, the respective solvent, ie water or acetone, being expelled in advance and the respective binder corresponding to the cohesive connection between adjacent abrasive grains for the individual abrasive bodies has been activated.
  • a temperature in the range of 250 to 120 ° C was maintained for the corresponding drying / activation.
  • the abrasive bodies were further annealed at a temperature of about 175 ° C over a period of about two hours to increase their overall strength.
  • the abrasive articles then had a porosity in the range between 60 and 70% and could subsequently be fixed in a material-locking manner to a corresponding carrier for the production of grinding tools, as already mentioned in the general part of the description.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Schleifkörper vorzugsweise eines Schleifwerkzeuges, wobei es sich insbesondere um Schleifwerkzeuge handelt, bei denen die Schleifkörper auf einem Träger stoffschlüssig fixiert sind. Die Träger können bevorzugt flexibel sein und die jeweiligen Schleifwerkzeuge in Form zum Beispiel von Bändern oder Plättchen (Pads) ausgebildet sein.
  • So ist in DE 26 08 273 A ein blatt- oder bandförmiges Schleifwerkzeug sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen solcher Schleifwerkzeuge bekannt. Außerdem wird darin darauf hingewiesen, dass bei solchen Schleifwerkzeugen Schleifkörper in Kugelform, die über den ganzen Durchmesser mit organischen Bindemitteln durchsetzt sind, eingesetzt werden sollen.
  • Die Herstellung solcher Schleifkörper soll gemäß dieser bekannten Lehre in der Form erfolgen, dass aus einer aus Schleifkörnern und einer organischen Bindemittelmatrix hergestellten Suspension in einem Rührgefäß innerhalb der Suspension kugelförmige Schleifkörper aus einer Mehrzahl von Schleifkörnern gebildet und dabei durch das Rühren in Schwebe gehalten werden. Dabei werden in der Suspension die aus einer Mehrzahl von Schleifkörnern gebildeten tropfenförmigen Schleifkörper durch das Bindemittel gebunden. Nachdem die kugelförmigen Schleifkörper in der Suspension eine ausreichende Festigkeit erreicht haben, sollen diese dann beispielsweise durch ein Dekantieren oder andere Prozesse von den flüssigen Komponenten getrennt werden.
  • Im Nachgang können die kugelförmigen Schleifkörper dann mit einem Lösungsmittel außen gereinigt und dann getrocknet werden, woraufhin sie dann für die Herstellung von Schleifwerkzeugen zur Verfügung stehen.
  • Durch die Einleitung von Luft oder Treibmittel in die Suspension lässt sich an den kugelförmigen Tropfen, die die Schleifkörper ausbilden eine geringfügige Porosität einstellen, die auf jeden Fall unterhalb 35 % geschlossene Poren bilden sollen, wobei ein vorzugsweise Bereich von 7 bis 15 % des Volumens als geschlossene Poren ausgebildet werden sollen.
  • Bei der in DE 26 08 273 A beschriebenen Lehre können demzufolge Schleifkörper mit einem nach unten stark eingeschränkten Außendurchmesserpotential erhalten werden und außerdem die so erhaltenen Schleifkörper auch nur aus relativ großen Schleifkornfraktionen hergestellt werden. So sind explizit 200 µm als kleinster Außendurchmesser für Schleifkörper und 3 µm als kleinste mittlere Korngröße der Schleifkörner benannt.
  • Mit solchen Schleifwerkzeugen, die mit entsprechenden Schleifkörpern hergestellt worden sind, ist aber eine sehr feine schleifende Oberflächenbearbeitung an diversen Werkstücken, wie sie insbesondere bei der Bearbeitung bzw. auch Nachbearbeitung von dekorativen Lackschichten und hier insbesondere beim Fahrzeugbau gewünscht wird, nicht möglich.
  • Außerdem ist die Lebensdauer solcher Schleifwerkzeuge begrenzt.
  • In der WO 01/85393 A sind Schleifgegenstände geoffenbart, die jeweils aus Schleifkörpern bestehen, die aus Schleifkörnern gebildet sind. Diese Schleifkörner sind mittels eines keramischen Binders stoffschlüssig miteinander verbunden. Diese Schleifgegenstände kommen zur Oberflächenbearbeitung von beispielsweise Glas zum Einsatz.
  • Jeder Schleifkörper weist eine Porosität auf, die durch Einbringen eines organischen Binders und dessen Austreiben durch Verbrennen gebildet wird. Das als Schleifgegenstand nutzbare Produkt weist dann lediglich den keramischen Binder auf.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung Schleifkörper eines Schleifwerkzeuges herzustellen, die für eine sehr feine schleifende Bearbeitung von Oberflächen von Werkstücken geeignet sind.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Schleifkörpern, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisen, gelöst. Sie können mit einem Verfahren gemäß Anspruch 14 hergestellt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
  • Die erfindungsgemäßen Schleifkörper für Schleifwerkzeuge werden aus mittels eines Binders stoffschlüssig miteinander verbundenen Schleifkörnern gebildet. Die Schleifkörper weisen dabei eine zumindest annähernd sphärische Außenkontur und eine Porosität von mindestens 35 % auf. Besonders bevorzugt kann eine Porosität von oberhalb 40 % bei den Schleifkörpern eingehalten werden.
  • Sie können aus Schleifkörnern gebildet werden, deren Partikelgröße im Bereicht zwischen 0,05 und 10 µm, bevorzugt zwischen 0,1 bis 3µm liegt.
  • Mit solchen kleinen Schleifkörnern können dann Schleifkörper zur Verfügung gestellt werden, deren Außendurchmesser im Bereich zwischen 10 und 150 µm, bevorzugt zwischen 25 und 80 µm liegt.
  • Für den Einsatz an Schleifwerkzeugen kann eine Herstellung oder eine Klassierung so erfolgen, dass für die einzelnen Schleifkörper, die an einem Schleifwerkzeug eingesetzt werden sollen, ein eng begrenzter Außendurchmesserbereich, quasi eine konstante Körnung solcher Schleifkörper eingehalten worden ist.
  • Bei den erfindungsgemäßen Schleifkörpern sollte eine maximale Abweichung der Partikelgröße der für einen Schleifkörper eingesetzten Schleifkörnern maximal von 20 % um einen Mittelwert für eine vorgebbare Partikelgröße eingehalten werden.
  • Die erfindungsgemäßen Schleifkörper können sowohl mit einer kugelförmigen/sphärischen Außenkontur für Schleifwerkzeuge eingesetzt werden, bei denen eine homogene Verteilung von stoffschlüssig mittels eines Binders verbundenen Schleifkörnern eingehalten worden ist und demzufolge die Porosität über das gesamte Volumen eines Schleifkörpers nahezu konstant ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform können die entsprechend mit einer sphärischen Außenkontur ausgebildeten Schleifkörper auch innen vollständig hohl sein und um einen Hohlraum stoffschlüssig miteinander verbundene Schleifkörner eine entsprechend poröse Schale bilden. Dabei kann dann in der Schale ebenfalls eine Porosität von mindestens 35 % eingehalten worden sein.
  • Der für die stoffschlüssige Verbindung von Schleifkörnern eingesetzte Binder, sollte ≤ 10 Masseprozent bei einem jeweiligen Schleifkörper aufweisen, wobei auch Binderanteile ≤ 5 Masseprozent ausreichend sein können.
  • Die Schleifkörnern können ausgewählt sein aus SiC, Al2O3 (Korund), BN, WC/CO, WC, Diamant, Zirkonkorund, SG-Kom (Schleifkörner aus dem Sol-Gel- oder Sinterverfahren), wobei auch entsprechende Mischungen aus diesen chemischen Verbindungen für die Herstellung jeweiliger Schleifkörper eingesetzt werden können.
  • Als Binder sind beispielsweise unterschiedliche Phenolharze, Polyurethan, Epoxidharze, Harnstoffharze und PVB (Polyvinylbutyral) einsetzbar.
  • Eine Vielzahl von Schleifkörpern können dann auf einem Träger, wie im einleitenden Teil bereits angesprochen, auf band- oder blattförmigen Trägem, stoffschlüssig fixiert werden. Dabei kann die stoffschlüssige Fixierung wiederum ebenfalls mit einem Binder, bevorzugt einem organischen Binder und besonders bevorzugt dem gleichen Binder, mit dem auch die Schleifkörner zu einem Schleifkörper stoffschlüssig verbunden sind, eingesetzt werden.
  • Die Schleifkörper können in Form einer einzigen Lage möglichst gleichmäßiger, äquidistanter Anordnung auch auf mindestens einer Oberfläche eines Trägers fixiert worden sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit Schleifkörper mehrlagig auf einem Träger zu fixieren oder Schleifkörper als heterogene Schüttung auf dem Träger aufzubringen und dann wieder stoffschlüssig zu fixieren.
  • In bevorzugter Form sollten dabei für ein Schleifwerkzeug auf einem Träger Schleifkörper mit zumindest annähernd konstanten Außendurchmessern aufgebracht und fixiert worden sein.
  • Schleifkörper können nach ihrer eigentlichen Herstellung nochmals getempert werden, wobei dies in einem Temperaturbereich zwischen 150 und 200 °C, bevorzugt bei ca. 175°C über einen Zeitraum von zwei Stunden erfolgen sollte.
  • Eine solche Temperung kann aber auch gleichzeitig mit der stoffschlüssigen Fixierung der Schleifkörper auf den jeweiligen Trägern mit der Ausbildung der stoffschlüssigen Fixierung durchgeführt werden.
  • Eine UV-Härtung der Schleifkörper nach ihrer eigentlichen Herstellung sowie eine Kalthärtung mittels geeigneter Bindemittelsysteme wäre ebenso möglich.
  • Die erfindungsgemäßen Schleifkörper können mittels einer aus einem Binder, Lösungsmittel und Schleifkörnern gebildeten Suspension hergestellt werden, in der ggf. auch noch weitere Zusätze enthalten sein können.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik werden aus und nicht in der Suspension kleine Tropfen, Agglomerate gebildet, aus denen nach der Tropfenbildung das Lösungsmittel, beispielsweise durch Verdampfung ausgetrieben wird.
  • Mit Hilfe einer Wärmebehandlung, die auch neben dem Austreiben des Lösungsmittels zusätzlich durchgeführt werden kann, erfolgt dann die eigentliche Ausbildung der Schleifkörper mit Ausbildung stoffschlüssiger Verbindungen von jeweils benachbarten Schleifkörnern, durch eine entsprechende Aktivierung des eingesetzten Binders.
  • Dabei sollten die Tropfen, wie bereits angedeutet, nicht innerhalb der Suspension, sondern in einer Gasatmosphäre, beispielsweise Luft oder Stickstoff ausgebildet werden.
  • Dies kann beispielsweise durch das an sich bekannte Verfahren der Sprühtrocknung, Gefriertrocknung oder Sprüh-Gefriertrocknung erreicht werden.
  • Es sind aber auch andere Herstellungsmöglichkeiten denkbar, bei denen aus einer Suspension, die in einem Behältnis aufgenommen ist, entsprechend kleine Tropfen in eine Gasatmosphäre austreten und nachfolgend, wie bereits angesprochen, das Lösungsmittel ausgetrieben und die stoffschlüssige Verbindung der Schleifkörner eines Tropfens durch entsprechende Aktivierung des eingesetzten Binders zur letztendlichen Ausbildung eines Schleifkörpers durchgeführt werden kann. Durch die besondere sphärische Ausrichtung der einzelnen Schleifkörner an der Oberfläche der sich ausbildenden Schleifkörper wird eine hohe Anfangsrauhtiefe vermieden.
  • Die mit erfindungsgemäßen Schleifkörpern ausgebildeten Schleifwerkzeuge können nun eine sehr feine Bearbeitung von Werkstückoberflächen, die wie im allgemeinen Teil der Beschreibung auch mit zusätzlichen Schutzschichten, wie Lackschichten verschen worden sind, eingesetzt werden. Dabei wirken sich die erreichbaren sehr kleinen Außendurchmesser in Verbindung mit den kleinen Partikelgrößen der für die Herstellung von Schleifkörpern eingesetzten Schleifkörner vorteilhaft aus.
  • Insbesondere durch die relativ hohe Porosität, die bei bis zu 70 % ohne Weiteres eingestellt werden kann, kann auch für eine verlängerte Einsatzdauer der mit erfindungsgemäßen Schleifkörpern hergestellten Schleifwerkzeuge erreicht werden, da das entsprechend zur Verfügung stehende offene Porenvolumen relativ einen erheblich größeren Abriebanteil aufnehmen kann, als dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen der Fall ist.
  • Da in der Regel die einzelnen Schleifkörner der einzelnen Schleifkörper nicht vollflächig an ihren jeweiligen Oberflächen mit dem Binder benetzt sind und demzufolge für die stoffschlüssige Verbindung der einzelnen benachbarten Schleifkörner lediglich kleine Oberflächenbereiche mit Binder benetzt worden sind, mit dem wiederum die stoffschlüssige Verbindung der benachbarten Schleifkörnern an Schleifkörpern hergestellt worden ist, können sich bei Benutzung der Schleifwerkzeuge einzelne Schleifkörner ablösen und wieder freie Poren für eine weitergehende Aufnahme von Abrieb beim Schleifen freigeben.
  • Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
    • Figur 1 eine FESEM-Aufnahme eines erfindungsgemäßen Schleifkörpers mit einer Vergrößerung von 1400:1;
    • Figur 2 eine FESEM-Aufnahme eines innen hohlen Schleifkörpers mit einer Vergrößerung von 1350:1;
    • Figur 3 einen Bildausschnitt einer FESEM-Aufnahmee eines Teilbereiches eines erfindungsgemäßen Schleifkörpers mit einer Vergrößerung von 5000:1.
  • Vor der Aufnahme der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten FESEM-Aufnahmen erfolgte eine Präparation, die es ermöglicht, die innere Struktur der Schleifkörper fehlerfrei abzubilden.
  • Mit den Figuren 1 bis 3 wird außerdem deutlich, dass die einzelnen Schleifkörper mit einer entsprechend erhöhten Porosität, die mindestens oberhalb 35 %, bevorzugt mindestens 40 und in der Regel bei ca. 70 % gehalten werden kann, hergestellt worden sind.
  • Mit Figur 2 soll angedeutet werden, dass auch innen hohle Schleifkörper ohne Weiteres hergestellt werden können.
  • Für die Herstellung der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Schleifkörper, wurden Schleifkörner aus SiC mit einer Partikelgröße von ca. 5 µm eingesetzt. Die entsprechend hergestellten Schleifkörper hatten eine annähernd sphärische Außenkontur mit Außendurchmessern von ca. 50 µm, wobei in einigen Fällen nach der Herstellung von Schleifkörpern eine Klassierung auf diesen Durchmesserbereich von ca. 50 µm durchgeführt worden ist.
  • Für die Herstellung wurden Suspensionen mit unterschiedlichen Bindern und auch unterschiedlichen Lösungsmitteln vorbereitet.
  • So wurde eine wässrige Suspension mit Polyurethanbinder, der in der Suspension mit einem Anteil von 2 bis 4 Masseprozent und den bezeichneten SiC-Schleifkörnem vorbereitet. Der Anteil an SiC in der Suspension betrug dabei 40 - 70 Masseprozent.
  • Anstelle von einem Polyurethan konnte aber auch Phenolharz (z.B. Novolak) als Binder mit Anteilen von 2 bis 4 Masseprozent für die Herstellung der Suspension eingesetzt werden, wobei als Lösungsmittel der Suspension Aceton zugegeben worden ist.
  • Aus dieser Suspension wurden durch eine Sprühtrockung unter Verwendung einer Zweistoffdüse aus den dabei gebildeten Tröpfchen der Suspension Schleifkörper ausgebildet, wobei vorab das jeweilige Lösungsmittel, also Wasser bzw. Aceton ausgetrieben und der jeweilige Binder zur Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen benachbarten Schleifkörnern für die einzelnen Schleifkörper entsprechend aktiviert wurde. Dabei wurde für die entsprechende Trocknung/ Aktivierung eine Temperatur im Bereich von 250 bis 120 °C eingehalten.
  • Nachfolgend wurden die Schleifkörper bei einer Temperatur von ca. 175 °C über einen Zeitraum von ca. zwei Stunden nochmals getempert, um ihre Gesamtfestigkeit zu erhöhen.
  • Die Schleifkörper hatten dann eine Porosität im Bereich zwischen 60 und 70 % und konnten dann nachfolgend, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits angesprochen, für die Herstellung von Schleifwerkzeugen auf einen entsprechenden Träger stoffschlüssig fixiert werden.

Claims (17)

  1. Schleifkörper für ein Schleifwerkzeug, wobei die Schleifkörper aus mittels eines Binders stoffschlüssig miteinander verbundenen Schleifkörnern gebildet sind und zumindest annähernd eine sphärische Außenkontur aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörner mit einem Kunstharz wie Phenolharz, Polyurethan, Epoxidharz, Harnstoffharz oder Polyvinylbutyral (PVB) als Bindemittel gebunden sind, und dass die Schleifkörper eine Porosität von mindestens 35 Prozent aufweisen.
  2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Schleifkörnern mit einer Partikelgröße im Bereich zwischen 0,05 und 10 µm gebildet sind.
  3. Schleifkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Schleifkörnern mit einer Partikelgröße zwischen 0,1 bis 3 µm gebildet sind.
  4. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Schleifkörper im Bereich zwischen 10 und 150 µm liegt.
  5. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Schleifkörper im Bereich zwischen 25 und 80 µm liegt.
  6. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für Schleilkörner eines Schleifkörpers eine maximale Abweichung der Partikelgröße von 20 Prozent eingehalten ist.
  7. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität von > 35 % in den Schileifkörpern homogen verteilt ist.
  8. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper im Inneren hohl sind.
  9. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Binder eines Schleifkörpers ≤ 5 Masse-% ist.
  10. Schieifkörper nach einem der vorhergehenden ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörner ausgewählt sind aus SiC, Korund (Al2O3), BN, WC/Co, WC, Diamant, Zirkonkorund, SG-Korn, i.e. Schleifkörner aus dein Sol-Gel- oder Sinterverfahren.
  11. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittel UV-, temperatur- oder kalthärtend sind.
  12. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Schleifkörpern auf einem Träger stoffschlüssig fixiert sind.
  13. Schleifkörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schleifkörper ein- oder mehrlagig bzw, als homogene oder heterogene Schüttung auf einem Träger fixiert sind.
  14. Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer einen Binder, ein Lösungsmittel und Schleifkörner enthaltenden Suspension kleine Tropfen gebildet werden, nachfolgend das Lösungsmittel aus den Tropfen ausgetrieben wird und mittels mindestens einer Wärmebehandlung der Binder zur Ausbildung stoffschlüssiger Verbindungen von benachbarten Schleifkörnern, der einzelnen aus einem einzigen Tropfen erhaltenen Schleifkörper, aictiviert wird, wobei der Binder aus Kunstharz, wie Phenolharz, Polyurethan, Epoxidharz, Harnstoffharz oder Polyvinylbutyral (PVB) besteht.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Tropfen aus der Suspension in einer Gasatmosphäre ausgebildet werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper durch Sprühtrocknung hergestellt werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper durch Gefriertrocknung oder Sprüh-Gefriertrocknung hergestellt werden.
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