ES2220852T3 - Metodo de pulido-lavado. - Google Patents
Metodo de pulido-lavado.Info
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Abstract
Un método de pulido-lavado, el cual comprende el suministro de unos medios de pulido, y trayendo un flujo de un medio que contiene los medios de pulido en contacto con las superficies de un cuerpo que está siendo mecanizado, caracterizado porque los medios de pulido contienen una cerámica de salvado de arroz (RB) y/o una cerámica CRB.
Description
Método de pulido-lavado.
La invención está relacionada con un método de
pulido-lavado para eliminar las partículas de los
óxidos formados en el mecanizado, y las partículas de las rebabas
eliminadas y las virutas metálicas de corte que se dejan sobre las
superficies mecanizadas de precisión tales como en los alabes de las
turbinas.
Los alabes de las turbinas se forman mediante un
mecanizado de descargas eléctricas sobre las superficies de las
mismas con un patrón de forma cóncava que recibe un fluido. En la
periferia del patrón de forma cóncava mecanizada por descargas, se
dejan las partículas de los óxidos de una aleación utilizada como un
material base, y las partículas de las rebabas eliminadas y las
virutas metálicas de corte. Con el fin de eliminar las partículas de
los óxidos metálicos de la aleación y las rebabas, ha sido usual que
se lleve a cabo un pulido-lavado mediante la
utilización de un chorro de agua o bien ondas ultrasónicas al mismo
tiempo de utilización de medios de pulido.
Los medios de pulido son de la forma de finas
partículas y se seleccionan de entre el sílice, oxido de calcio,
oxido de aluminio, nitruro de silicio, carburo de silicio, oxido de
cesio, diamante sintético o natural, silicios metálicos, oxido de
tungsteno, nitruro de titanio, oxido de titanio, y otros tipos de
materiales que son más duros que la aleación utilizada como el
material base constituyente de los alabes de la turbina, y mezclas
de los mismos.
No obstante, surgen problemas en los que si se
utilizan unos medios de pulido duros tales como partículas de
diamante, las partículas pueden ser incrustadas en las superficies
del material base del alabe de la turbina, y el problema de que el
pulido puede no proceder de forma satisfactoria al utilizar medios
de pulido relativamente blandos.
Adicionalmente, las partículas de óxidos
metálicos de una aleación utilizada como material base para los
alabes de la turbina, o las partículas de las rebabas eliminadas y
las virutas metálicas de corte, tienen el mismo peso específico que
los medios de pulido, con el problema asociado de que es difícil
separar las partículas de los óxidos metálicos y las partículas de
las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de corte de la
composición de la disolución de medios de pulido que contienen las
partículas de los óxidos metálicos de la aleación, y las partículas
de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de corte.
Adicionalmente, puesto que el peso específico de dichos medios es
alto con respecto al agua como fluido, existe el problema de que al
mezclar un fluido mezclado que contienen los medios, es difícil
obtener una mezcla en la que los medios se mantengan mezclados
uniformemente a largo plazo, puesto que los medios comienzan a
separarse en forma indefinida debido a los distintos pesos
específicos y dependiendo del régimen de los medios contenidos en la
mezcla.
En la práctica de la invención, se proporciona un
método de pulido-lavado, que utiliza unos medios de
pulido de cerámica dura RB y/o cerámica ligera CRB, en el cual se
reutiliza una composición de la disolución de los medios de pulido,
mediante el reciclado después de someter las superficies de un
material de base mecanizado con precisión para el
pulido-lavado de una forma eficiente, y
sencillamente separando las partículas de los óxidos metálicos o las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte de la composición de la disolución de medios de pulido,
después del pulido-lavado, mediante la utilización
de la diferencia existente en los pesos específicos.
El método de pulido-lavado de la
invención podría resolver los problemas anteriores, en los que una
cerámica RB y/o una cerámica CRB en la forma de polvo fino, cuyo
peso específico global varia desde aproximadamente 1,20 a 1,40
(g/cm^{3}), (el peso específico global se midió de forma tal que
la pieza de prueba descrita en la norma JIS R 1601.4 fue sometida al
método de medida del peso específico descrito en el documento JIS R
7222.7, y haciendo observar que la cerámica RB y/o la cerámica CRB
son porosas de forma tal que puede medirse solo el peso específico
global) siendo utilizadas como medios de pulido.
Más en particular, la cerámica RB y/o la cerámica
CRB son porosas y tienen una dureza en la escala de dureza de
Vickers de aproximadamente 400 o superior, pudiendo dividirse en un
fino polvo que tenga un tamaño de aproximadamente 1 \mum, no
siendo tan duras como el diamante, y no incrustándose en una
aleación en la superficie de un material base, y siendo menor en el
peso específico global. En consecuencia, si dicha cerámica se
dispersa en una disolución acuosa tensoactiva, que tenga
substancialmente el mismo peso específico, para proporcionar una
composición de una disolución de medios de pulido, las partículas de
óxidos metálicos y las partículas de las rebabas eliminadas y las
virutas metálicas de corte pueden ser depositadas en el fondo,
permitiendo que la disolución se mantenga después del
pulido-lavado. La eliminación del precipitado
resultante por filtración, hace posible proporcionar una composición
de una disolución de medios de pulido nueva mediante el
reciclado.
reciclado.
La cerámica RB y la cerámica CRB utilizadas en la
invención son aquellos materiales que están preparados de acuerdo
con el proceso siguiente.
El material de carbono poroso que se obtiene
mediante la utilización de salvado de arroz que se produce a un
ritmo de 900.000 toneladas por año en el Japón, y de 33.000.000 de
toneladas por año en el mundo, es conocido de acuerdo con los
estudios efectuados por Kazuo HOKKIRIGAWA, uno de los
co-inventores de esta aplicación (véase
"Materiales funcionales", Mayo de 1997, Vol. 17, número 5,
páginas 245 a 28).
En esta literatura técnica, se hace referencia a
un material de carbono (de ahora en adelante denominado como
cerámica RB) y la preparación del mismo, en el que el material se
obtiene mediante la mezcla y amasado de salvado desgrasado derivado
del salvado del arroz, y una resina termoestable, seguido por secado
de un moldeado compacto obtenido por presión, formando y cociendo
subsiguientemente el moldeado compacto seco en una atmósfera de un
gas inerte.
De acuerdo con este método, la diferencia en la
relación de contracción entre el tamaño del moldeado compacto
formado a presión y el tamaño del moldeado compacto final obtenido
por un proceso en un horno en la atmósfera del gas inerte es del
25%, lo cual hace que sea substancialmente difícil conseguir un
moldeado compacto con precisión. Se ha desarrollado actualmente una
cerámica mejorada (cerámica CRB). La cerámica RB y la cerámica CRB
tienen individualmente las siguientes propiedades generales.
- -
- Una dureza mayor.
- -
- Coeficiente menor de expansión
- -
- Estructura micro-porosa
- -
- Excelente conductividad eléctrica
- -
- Menor densidad global y peso ligero
- -
- Excelente resistencia a la abrasión
- -
- Fácil de conformar y fácil de fabricar en un troquel
La cerámica puede ser dividida en polvo fino:
- -
- Los materiales que están formados por salvado de arroz tienen un pequeño efecto adverso en el entorno global, conduciendo a la conservación de los recursos naturales.
La cerámica CRB utilizada en la invención es un
material mejorado de la cerámica CRB que se obtiene a partir del
salvado desgrasado, derivado del salvado del arroz, y una resina
termoestable. Más en particular, el salvado desgrasado derivado del
salvado del arroz y una resina termoestable se mezclan y se amasan y
se someten a un horneado primario en un gas inerte con un rango de
temperaturas de 700ºC a 1000ºC, pulverizando la mezcla amasada
después del horneado primario en polvos carbonizados que pasan a
través de un tamiz a un nivel de una malla del numero 60 o inferior.
El polvo carbonizado y la resina termoestable se mezclan y se amasan
adicionalmente, y conformando a presión con una presión de 20 Mpa a
30 Mpa, y sometiendo el moldeado compacto de nuevo a un tratamiento
térmico en un gas inerte a un rango de temperaturas de 100ºC a
1100ºC, para obtener una resina negra o una cerámica porosa. La
mayor diferencia con respecto a la cerámica BR reside en que
mientras la relación de contracción entre el tamaño de un moldeado
compacto y el tamaño en el instante del moldeado de la cerámica RB
es tan grande como del 25%, siendo la cerámica RB excelente porque
la relación es tan pequeña como del 3% o inferior. En la invención,
no obstante, no se produce ningún moldeo por compactación, sino que
se emplea un polvo fino, de forma que dicha diferencia no se utiliza
en absoluto. En este sentido, fundamentalmente puede utilizarse la
cerámica RB o la cerámica CRB.
En la cerámica RB y/o en la cerámica CRB
utilizada en la invención, el peso específico de la misma es
importante: está influenciada en gran parte por la temperatura de
horneado primario para la cerámica RB y por la temperatura de
cocción primaria y por la temperatura de tratamiento térmico
secundario para la cerámica CRB.
Generalmente tendrá lugar una temperatura de
cocción primaria más alta y una temperatura de tratamiento térmico
secundario más alta en una cerámica RB o en una cerámica CRB que
tenga un peso específico menor.
La única figura es una vista esquemática que
muestra un sistema de pulido-lavado de acuerdo con
la invención.
Los medios de pulido utilizados en la invención
deberán incluir unas finas partículas de la cerámica RB y/o de
cerámica CRB. En la práctica de la invención, los medios de pulido
convencionales pueden ser utilizados en combinación, de acuerdo con
la invención, según lo definido en las reivindicaciones.
Los medios de pulido utilizados en combinación
incluyen el sílice, oxido de calcio, oxido de aluminio, nitruro de
silicio, oxido de cesio, carburo de silicio, diamante sintético o
natural, un silicio metálico, oxido de tungsteno, nitruro de
titanio, oxido de titanio, otros tipos de materiales que sean más
duros que el material base que constituya el armazón a mecanizar, y
mezclas de los mismos.
El método de pulido-lavado
utilizado en la invención incluye un método de
pulido-lavado que utiliza un chorro de agua o bien
ondas ultrasónicas. Ambos métodos de pulido-lavado
son bien conocidos en la técnica y no están descritos aquí con
detalle.
Con el método de pulido-lavado
de la invención, cuando se reutiliza repetidamente un medio de
dispersión conteniendo medios de pulido obtenidos después del
pulido-lavado, se utiliza la diferencia en el peso
específico, y por tanto se permite que permanezca la disolución del
medio de dispersión, en que las partículas de óxidos metálicos
formados durante el curso del mecanizado y las partículas de las
rebabas eliminadas y virutas metálicas de corte se depositan en el
fondo a partir de la disolución del medio de dispersión que
contienen los medios de pulido. El precipitado resultante se elimina
mediante un método tal como el filtrado para obtener una nueva
composición de la disolución de los medios de pulido que pueda ser
reciclada.
Tal como se expone particularmente en la figura
1, una composición de una disolución de medios de pulido 2 se bombea
desde un depósito de almacenamiento 1, en el cual se coloca la
solución de los medios de pulido 2, por medios de una bomba 3, y las
partes mecanizadas 6 de un armazón 5 a mecanizar son sometidas al
pulido-lavado por medios de una pistola de chorro de
agua 4. La composición de la solución de los medios de pulido
después del pulido-lavado es recogida en un depósito
de almacenamiento temporal 7, que recibe una composición de la
solución de los medios de pulido en un solo proceso. Esta se
transfiere a un depósito 9 por los medios de una bomba 8. En el
tanque 9, la composición de la solución de los medios de pulido, que
contiene partículas de óxidos metálicos y las partículas de las
rebabas eliminadas y virutas metálicas de corte formadas en el curso
del procesamiento a través de 1 a 24 horas, se permite que se
acumule. Las partículas de los óxidos metálicos y las partículas de
las rebabas eliminadas y virutas metálicas de corte, en la mayoría
de los casos, tienen un peso específico de aproximadamente 4,0 a
7,0, mientras que el peso especifico global de la cerámica RB y/o la
cerámica CRB utilizadas como medios de pulido de la invención, tiene
aproximadamente un valor de 1,22 a 1,4. Adicionalmente, el
disolvente para los medios de pulido utilizados tiene un peso
especifico de aproximadamente 1,2 a 1,5. Eventualmente, se forma un
precipitado 10 solo de las partículas de los óxidos metálicos y de
las partículas de las rebabas eliminadas y virutas metálicas de
corte. Posteriormente, se recicla una parte de liquido sobrenadante
en el depósito 9 por los medios de una bomba de reciclado 12, hacia
el depósito de almacenamiento 1 como una solución de medios de
pulido conteniendo la cerámica RB y/o la cerámica CRB que son unos
medios de pulido de la invención. Se observará que el precipitado
puede ser extraído apropiadamente a partir del puerto de extracción
de precipitados 11.
Adicionalmente, en otra realización, puede
utilizarse un depósito de ondas ultrasónicas 7' capaz de imponer
vibraciones ultrasónicas en lugar de la pistola de chorro de agua 4.
La composición de la solución de los medios de pulido después de
haber sido utilizada durante un tiempo dado en el depósito de ondas
ultrasónicas 7' se hace pasar al tanque 9 por medios de una bomba
8'. En el depósito 9, la composición de la solución de lo medios de
pulido conteniendo las partículas de óxidos metálicos formados en el
curso del procesamiento y las partículas de las rebabas eliminadas y
virutas metálicas de corte, se permite que permanezca
aproximadamente de 1 a 24 horas, de forma que las partículas de
óxidos metálicos y las partículas de las rebabas puedan ser
separadas.
La cerámica RB y/o la cerámica CRB utilizadas
como medios de pulido en la invención deberán ser preferiblemente
del tipo que pueda obtenerse mediante la cocción a temperaturas
relativamente altas y que tenga un peso específico de
aproximadamente 1,2 a 1,4, más preferiblemente desde
aproximadamente 1,22 a 1,35.
El disolvente utilizado en la invención puede ser
cualquier tipo que sea capaz de suspender las partículas de los
medios de pulido en el mismo, por lo que se utilizan preferiblemente
el agua, ácidos, alcoholes, y mezclas de los mismos.
Los aditivos auxiliares pueden ser añadidos a la
composición que contiene los medios de pulido. Cloruro de potasio,
cloruro de amonio, sulfato sódico, o una combinación de los mismos
pueden ser utilizados como aditivos auxiliares, los cuales no solo
actúan para incrementar el peso específico de la solución, sino que
facilitan también el efecto de pulido de una superficie metálica con
un material de pulido.
Adicionalmente, el pH final de la disolución
puede ser ajustado debidamente mediante la adición de un ácido o una
base. La composición de la solución final puede ser diluida mediante
la adición de un disolvente a la solución primaria anterior en una
cantidad suficiente para obtener una viscosidad deseada y una tasa
de los componentes sólidos. La tasa final de los componentes
sólidos puede ser de un valor que oscile de aproximadamente del 5 al
50% en peso.
En la práctica de la invención, agentes activos
superficiales pueden ser utilizados con el fin de realzar la
dispersión y el efecto del lavado. Los agentes activos
superficiales utilizables en la invención están seleccionados a
partir de agentes activos superficiales aniónicos, agentes activos
superficiales anfotéricos, agentes activos superficiales no iónicos,
agentes activos superficiales catiónicos.
Los ejemplos de los agentes activos superficiales
aniónicos incluyen las sales ácidas grasas tales como el laurato de
potasio, miristato de potasio, oleato de potasio, y similares,
alquisulfatos tales como el laurilsulfato de sodio, laurilsulfato de
amonio, leurilsulfato de tritanolamina y similares,
alquilbencenosulfonatos tales como el dodecilbencenosulfonato de
sodio, sales de ácido N-acilamino, tales como el
laurosilsarcosinato de sodio, laurosilsarcosinato de potasio, y
similares, carboxilatos de alcali-eter tales como el
acetato de eter tridecil poloioxietileno de sodio, sales de
N-aciltaruinato tales como el
N-lauroimetiltaurinato de sodio, sulfonatos tales
como el laurilsulfoacetato de sodio, sulfatos de
eter-alquil de polioxietileno tales como el sulfato
de eter lauril de polioxietileno de sodio, sulfato de eter alquil
de polioxietileno de trietanolamina y similares, alcanesulfonatos
tales como el tetradecanesulfonato de sodio, pentadecanesulfonato de
sodio y similares, \alpha-olefinsulfonatos tales
como el tetradecenesulfonato de sodio, fosfatos alquil tales como el
laurilfosfato de sodio, y los fosfatos de éter alquil de
polioxietileno tales como el fosfato de eter lauril de
polioxietileno de sodio.
Los ejemplos del agente activo superficial
anfotérico incluyen a los agentes del tipo de betaina de ácido
acético, tales como la betaina de ácido laurildimetilaminoacetico,
betaina de ácido amidodopropildimetilaminoacetico de ácido laurico,
betaina de ácido amidodopropildimetilaminoacetico de ácido graso de
aceite de coco y similares, y agentes del tipo imidazolina tales
como la
acil-N-carboximetil-N-hidroxiletiltilenediamina
de ácido graso de aceite de N-coco.
Ejemplos del agente superficial no iónico
incluyen los eteres de alquil de polioxietileno tales como el eter
lauril de polioxietileno, y alquilalcanolamidas, y similares.
Ejemplos de agente activo superficial catiónico incluyen a las sales
de alquilamonio tales como el cloruro de lauriltrimetilamonio, oxido
de laurildimetilamina y similares.
Los agentes activos superficiales no solo la
posibilidad de eliminar manchas, sino también realzan la dispersión
de los medios.
El agente activo superficial se utiliza
preferiblemente en una cantidad de 0,5 al 6% en peso basándose en el
agua que interviene como medio de dispersión. Si la cantidad de
agente activo superficial es inferior al 0,5% en peso, la potencia
detergente será débil. Cuando la cantidad supera al 6% en peso, las
propiedades de enjuagado llegan a ser peores. Los agentes activos
superficiales pueden ser utilizados en forma única o en combinación
con dos o más.
Las realizaciones de la invención pueden ser
resumidas de la forma siguiente.
- (1)
- Un método de pulido-lavado que comprende el suministro de unos medios de pulido que contienen un polvo fino de una cerámica RB y/o una cerámica CRB y llevando la superficie de un cuerpo a mecanizar en contacto con un flujo del medio que contiene los medios de pulido.
- (2)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en (1) anterior, en el que el pulido-lavado se ejecuta mediante el uso de un chorro de agua.
- (3)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en (1) ó (2) anterior, en el que el pulido-lavado se ejecuta con el uso de ondas ultrasónicas en el agua.
- (4)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en cualquiera de los apartados 1 a 3 anteriores, en el que el medio de dispersión para los medios de pulido está compuesto por un medio de dispersión acuosa que contiene un agente activo superficial.
- (5)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en cualquiera de los apartados 1 a 4 anteriores, en el que el medio de dispersión de los medios de pulido comprende cloruro de potasio, cloruro de amonio, sulfato de sodio o una combinación de los mismos como un aditivo auxiliar.
- (6)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en cualquiera de los apartados 1 a 5 anteriores, en el que el polvo fino de la cerámica RB y/o la cerámica CRB tiene un orden de magnitud de las partículas de 1 \mum a 1000 \mum.
- (7)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en cualquiera de los apartados 1 a 6 anteriores, en el que el medio de dispersión para los medios de pulido tiene un peso específico de aproximadamente 1,1 a 1,4.
- (8)
- El método de pulido-lavado según lo expuesto en cualquiera de los apartados 1 a 7 anteriores, en el que las partículas finas más pesadas se separan del medio de dispersión después del lavado mediante el uso de una diferencia en el peso específico, y en el que el medio de dispersión resultante se hace circular sin la recogida del polvo de la cerámica RB o de la cerámica CRB.
Se prepara una cerámica CRB de la forma
siguiente.
Se mezclaron 75 Kg de salvado desgrasado derivado
del salvado de arroz y 25 Kg de una resina fenólica líquida (resol)
y se amasó la mezcla mientras que se calentaba de 50ºC a 60ºC. Se
obtuvo una mezcla plástica homogénea.
La mezcla se sometió a una cocción primaria a
900ºC en una atmósfera de nitrógeno en un horno giratorio durante 60
minutos. El material compacto cocido y carbonizado resultante se
filtró a través de un tamiz de magnitud 100, obteniendo por tanto
polvos carbonizados de 50 a 250 \mum de diámetro de las
partículas.
Los 75 Kg de polvo carbonizado así obtenido se
mezclaron y se amasaron con 25 Kg de resina fenólica sólida (resol)
mientras que se calentaba de 100ºC a 150ºC. Se obtuvo una mezcla
homogénea plástica.
A continuación, el material compacto plástico se
formó a presión en un cuerpo redondo con un diámetro de 3 cm a una
presión de 20 Mps. El troquel se fijó a una temperatura de
150ºC.
El material compacto moldeado se extrajo del
troquel, y se calentó a una temperatura de 500ºC en una atmósfera de
nitrógeno, y con una tasa de calentamiento de 1ºC/minuto, y
manteniéndose a 500ºC durante 60 minutos, seguido por una cocción a
900ºC durante aproximadamente 120 minutos.
Subsiguientemente, se hizo descender la
temperatura a una velocidad de enfriamiento de 2 a 3ºC/minuto, hasta
alcanzar 500ºC, y al llegar a caer por debajo de la temperatura de
500ºC se dejó enfriar por si mismo.
El cuerpo redondo con un diámetro de 3 cm se
colocó en una trituradora y se trituró en trozos. Los trozos se
trituraron más finamente mediante el uso de un molinillo de
bolas.
De esta forma, se obtuvieron las partículas finas
primarias de la cerámica CRB con un tamaño promedio de 5 a 10
\mum.
Se mezclaron 2 Kg de particular finas primarias
de la cerámica CRB con una densidad global de 1,22 y un tamaño
promedio de 5 \mum, 10 kg de agua, 1,0 Kg de cloruro potásico, 1,3
Kg de sulfato de sodio, y 0,5 Kg de laurato de potasio, sirviendo
como agente activo superficial aniónico, a la temperatura ambiente
de la sala, y colocándose en un molinillo de bolas para preparar una
composición de la solución de los medios de pulido homogénea. El
medio de dispersión para los medios de pulido tenía un peso
específico de aproximadamente 1,22 g/cm^{3}.
Tal como se muestra en la figura 1, la
composición de la solución de los medios de pulido 2 se bombeó desde
un depósito de almacenamiento 1, en el cual se colocó la composición
la composición de la solución de los medios de pulido 2, por los
medios de una bomba 3, seguido por el pulido-lavado
de las partes mecanizadas 6, que se habían sometido al mecanizado
de descargas eléctricas, de un alabe de turbina 5 a mecanizar a
través de una pistola de chorro de agua 4.
La composición 2 de la solución de los medios de
pulido después del pulido-lavado se recogió en un
depósito de almacenamiento temporal 7 en donde fue recibida una
composición usada de la solución de los medios de pulido. La
composición de la solución de los medios de pulido así recogida
después del pulido-lavado contenía las partículas de
los óxidos metálicos formados en el curso del mecanizado, y las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte. Esta solución se hizo pasar a un depósito 9 por los medios de
una bomba 8. En el depósito 9, la composición de la solución de
medios de pulido, conteniendo las partículas de los óxidos metálicos
formados con el mecanizado, y las partículas de las rebabas
eliminadas y las virutas metálicas de corte, se dejo que
permaneciera durante 8 horas aproximadamente.
Las partículas de los óxidos metálicos y las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte, respectivamente, tenían un peso específico de aproximadamente
4,0 a 7,0. Debido a la cerámica RB y/o a la cerámica CRB utilizadas
como medios de pulido de la invención, que tienen un peso especifico
de aproximadamente 1,22 y a que el medio de dispersión de los medios
de pulido tienen también un peso especifico de 1,22, solo las
partículas de los óxidos metálicos y las partículas de las rebabas
eliminadas y las virutas metálicas de corte se depositaron en el
fondo de forma rápida. La composición de la solución de los medios
de pulido conteniendo la cerámica RB y/o la cerámica CRB utilizadas
como medios de pulido de la invención se recicló a partir de una
parte sobrenadante en el depósito 9 hacia el depósito de
almacenamiento 1 por medios de una bomba de reciclado 12.
Se mezclaron 75 Kg de salvado desgrasado derivado
del salvado de arroz y 25 Kg de una resina fenólica líquida (resol)
y se amasó la mezcla mientras que se calentaba de 50ºC a 60ºC. Se
obtuvo una mezcla plástica homogénea.
La mezcla se sometió a una cocción primaria a
900ºC en una atmósfera de nitrógeno en un horno giratorio durante 60
minutos. Subsiguientemente, el material compacto cocido resultante
se filtró a través de un tamiz de magnitud 60, obteniendo por tanto
polvos carbonizados de 50 a 250 \mum de diámetro de las
partículas.
Los 75 Kg de polvo carbonizado así obtenido se
mezclaron y se amasaron con 25 Kg de resina fenólica sólida (resol)
mientras que se calentaba de 100ºC a 150ºC. Se obtuvo una mezcla
homogénea plástica.
A continuación, el material compacto plástico se
formó a presión en un cuerpo redondo con un diámetro de 3 cm a una
presión de 20 Mps. El troquel se fijó a una temperatura de
150ºC.
El material compacto moldeado se extrajo del
troquel, y se calentó a una temperatura de 500ºC en una atmósfera de
nitrógeno, y con una tasa de calentamiento de 1ºC/minuto, y
manteniéndose a 500ºC durante 60 minutos, seguido por una cocción a
800ºC durante aproximadamente 120 minutos.
Subsiguientemente, se hizo descender la
temperatura a una velocidad de enfriamiento de 2 a 3ºC/minuto, hasta
alcanzar 500ºC, y al llegar a caer por debajo de la temperatura de
500ºC se dejó enfriar por si mismo.
El cuerpo redondo con un diámetro de 3 cm se
colocó en una trituradora y se trituró en trozos. Los trozos se
trituraron más finamente mediante el uso de un molinillo de
bolas.
De esta forma, se obtuvieron las partículas finas
primarias de la cerámica CRB con un tamaño promedio de 5 a 10
\mum.
Se mezclaron 2 Kg de particular finas primarias
de la cerámica CRB con una densidad global de 1,25 y un tamaño
promedio de 5 \mum, 10 kg de agua, 1,0 Kg de cloruro potásico, 1,6
Kg de sulfato de sodio, y 0,5 Kg de laurato de potasio, sirviendo
como agente activo superficial aniónico, a la temperatura ambiente
de la sala, y colocándose en un molinillo de bolas para preparar una
composición de la solución de los medios de pulido homogénea. El
medio de dispersión para los medios de pulido tenía un peso
específico de aproximadamente 1,25 g/cm^{3}.
Tal como se muestra en la figura 1, la
composición de la solución de medios de pulido 2 se bombeó desde un
depósito de almacenamiento 1, en el cual se había colocado la
composición 2 de la solución de los medios de pulido, por los medios
de una bomba 3, y colocándose en un depósito ultrasónico 7', en el
que las vibraciones ultrasónicas se habían impuesto por los medios
del dispositivo de vibración ultrasónica U. En el depósito
ultrasónico 7', se llevó a cabo el pulido-lavado en
las partes mecanizadas 6, las cuales se habían mecanizado por
descargas eléctricas, de un alabe de turbina 5 a mecanizar.
La composición de la solución de los medios de
pulido en el depósito de almacenamiento 7', el cual se utilizó para
un tiempo dado, el cual contenía las partículas de los óxidos
metálicos formados con el mecanizado y las partículas de las rebabas
eliminadas y las virutas metálicas de corte. La solución se hizo
pasar a un depósito 9 por los medios de una bomba 8'. En el depósito
9, la composición de la solución de los medios de pulido, contenía
las partículas del oxido metálico formado con el mecanizado y las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte, se dejó que permaneciera durante aproximadamente 6 horas.
Las partículas de los óxidos metálicos y las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte, respectivamente, tenían un peso específico de aproximadamente
4,0 a 7,0. Debido a la cerámica RB y/o a la cerámica CRB utilizadas
como medios de pulido de la invención, que tienen un peso especifico
de aproximadamente 1,25 y a que el medio de dispersión de los medios
de pulido tienen también un peso especifico de 1,25, solo las
partículas de los óxidos metálicos y las partículas de las rebabas
eliminadas y las virutas metálicas de corte se depositaron en el
fondo de forma rápida. La composición de la solución de los medios
de pulido conteniendo la cerámica RB y/o la cerámica CRB utilizadas
como medios de pulido de la invención se recicló a partir de una
parte sobrenadante en el depósito 9 hacia el depósito de
almacenamiento 1 por medios de una bomba de reciclado 12.
Se mezclaron 75 Kg de salvado desgrasado derivado
del salvado de arroz y 25 Kg de una resina fenólica líquida (resol)
y se amasó la mezcla mientras que se calentaba de 50ºC a 60ºC. Se
obtuvo una mezcla plástica homogénea.
La mezcla se sometió a una cocción primaria a
900ºC en una atmósfera de nitrógeno en un horno giratorio durante 60
minutos. Subsiguientemente, el material compacto cocido resultante
se filtró a través de un tamiz de magnitud 100, obteniendo por tanto
polvos carbonizados de 50 a 250 \mum de diámetro de las
partículas.
A continuación, el material compacto carbonizado
se trituró más finamente mediante el uso de un molinillo de bolas
para obtener partículas finas primarias de la cerámica RB con un
tamaño promedio de 5 a 15 \mum.
Se mezclaron 2 Kg de partículas finas primarias
de la cerámica RB con una densidad global de 1,30 y un tamaño
promedio de 5 \mum, 1,0 Kg de polvo fino de sílice con un tamaño
promedio de 3 \mum, 10,0 Kg de agua, 1,0 Kg de cloruro potásico,
2,1 Kg de sulfato sódico, y 0,5 Kg de laurato de potasio como agente
activo superficial aniónico, a la temperatura ambiente de la sala y
colocándose en un molinillo de bolas para preparar una composición
de una solución homogénea de medios de pulido. El medio de
dispersión de los medios de pulido tenía un peso específico de
aproximadamente 1,29.
Tal como se muestra en la figura 1, bombeó una
composición 2 de una solución de medios de pulido desde un depósito
de almacenamiento 1, en el cual se situó la composición 2 de la
solución de los medios de pulido, por los medios de una bomba 3,
seguido por el pulido-lavado de las partes 6,
sometidas a un mecanizado por descargas eléctricas, de un alabe de
turbina 5 a mecanizar a través de una pistola de chorro de agua
4.
La composición 2 de la solución de los medios de
pulido después del pulido-lavado fue recogida en un
depósito de almacenamiento temporal 7 en donde se recibió la
composición usada de la solución de los medios de pulido. La
composición así recogida de la solución de los medios de pulido
después del pulido-lavado contenía partículas de
óxidos metálicos formados en el curso del mecanizado, y las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte. Esto se hizo pasar al depósito 9 por los medios de una bomba
8. En el depósito 9, la composición de la solución de los medios de
pulido conteniendo particular de los óxidos metálicos formados en el
mecanizado y las partículas de las rebabas eliminadas y las virutas
metálicas de corte se dejaron que permanecieran durante 8 horas.
Las partículas de los óxidos de metal y las
partículas de las rebabas eliminadas y las virutas metálicas de
corte, respectivamente, tenían un peso específico de aproximadamente
4,0 a 7,0. Debido a que la cerámica RB utilizada como medios de
pulido en la invención tiene un peso específico global de
aproximadamente 1,30, y el medio de dispersión para los medios de
pulido tiene también un peso específico de aproximadamente 1,29,
las partículas de los óxidos metálicos y las partículas de las
rebabas eliminadas y las virutas de metal de corte se dejaron que se
depositaran en el fondo rápidamente. La composición de la solución
de los medios de pulido conteniendo la cerámica RB utilizada como
medios de pulido de la invención fue reciclada a partir de la parte
supernadante en el depósito 9 hasta el depósito de almacenamiento 1
por los medios de una bomba de reciclado 12.
Se suplemento un polvo fino de sílice nuevo en la
composición de la solución de los medios de pulido substancialmente
con la misma cantidad que el polvo fino de sílice del precipitado,
seguido por la continuación de las operaciones de
pulido-lavado.
El método de pulido-lavado de
acuerdo con la invención hace utilización de una cerámica RB y/o una
cerámica CRB, la cual es un material compatible con el medio
ambiente, de forma que las superficies de un material base
mecanizado de precisión pueda ser pulido-lavado
eficientemente. Después de la terminación del
pulido-lavado, las partículas de los óxidos
metálicos y las partículas de las rebabas eliminadas y las virutas
metálicas de corte pueden ser sencillamente separadas de la
composición de la solución de los medios de pulido mediante el uso
de la diferencia en el peso específico, proporcionando por tanto con
un método de pulido-lavado en el que el contenido de
la solución de los medios de pulido puede ser reutilizados mediante
el reciclado.
Claims (8)
1. Un método de pulido-lavado, el
cual comprende el suministro de unos medios de pulido, y trayendo un
flujo de un medio que contiene los medios de pulido en contacto con
las superficies de un cuerpo que está siendo mecanizado,
caracterizado porque los medios de pulido contienen una
cerámica de salvado de arroz (RB) y/o una cerámica CRB.
2. El método de pulido-lavado de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
pulido-lavado se lleva a cabo mediante el uso de un
chorro de agua.
3. El método de pulido-lavado de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
pulido-lavado se lleva a cabo mediante el uso de
ondas ultrasónicas en el agua.
4. El método de pulido-lavado de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el
medio de dispersión para los medios de pulido se fabrican con un
medio de dispersión acuosa conteniendo un agente activo
superficial.
5. El método de pulido-lavado de
acuerdo con la reivindicación 4, en el que el medio de dispersión
para los medios de pulido comprende además, como aditivo auxiliar,
el cloruro de potasio, cloruro de amonio, sulfato de sodio, o una
combinación de los mismos.
6. El método de pulido-lavado de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el
polvo fino de la cerámica RB y/o la cerámica CRB tiene un tamaño
promedio de 1 \mum a 1000 \mum.
7. El método de pulido-lavado de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el
medio de dispersión para los medios de pulido tiene un peso
específico de aproximadamente 1,1 a 1,4 g/cm^{3}.
8. El método de pulido-lavado de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que las
partículas finas más pesadas se separan del medio de dispersión
después del lavado, mediante el uso de una diferencia en el peso
específico y en el que el medio de dispersión resultante se hace
circular sin recogida del polvo de la cerámica RB o cerámica
CRB.
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