173061. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ásványi és/vagy mesterséges szemcsés anyagoknak kerámiai, fémkerámiai és/vagy fémkötéssel, előre meghatározott tulajdonságú szerszámokká pl. köszörű-, vágó-, csiszoló-, fúrószerszámokká való egyesítésére
számalak korlátái. Ugyanezen eljárás Svájcban is szabadalmaztatásra került, 410 664 szám alatt. Fúrószerszámok előállításánál ismeretessé vált a 353 794 számú szovjet szabadalmi leírás, amelyben az abrazív szemcséknek a szerszám felületén kívánt módon és sűrűségben való elhelyezkedését, valamint a szemcsék hossztengelyirányú orientáltságát oly módon biztosítják, hogy a présforma alaplemezét megfelelő méretű mélyedésekkel és ezeket átmenő furatokkal látják el, amelyekbe a gyémántszemcsét vákuum mellett szórják be, egyidejűleg vibrációt alkalmazva a szemcse elhelyezkedéséhez. Az orientált gyémántokra a vákuum fenntartása mellett szólják rá a kötőanyagot és sajtolják a terméket. A fenti megoldás hátrányai: hogy csak szűk termékválaszték gyártását teszi lehetővé, nagy profilpontosságú testek a szemcse őrientálási módja és a présforma, mint bázisfelület kialakítási módja miatt nem készíthetők, továbbá a technológiát és a berendezéseket körülményessé teszi az, hogy a kötőanyagot a vákuum fenntartása mellett kell a sajtolóformába bevinni. Ismert egy olyan szovjet szabadalom is (396 266 szám alatt), amely az abrazív szemcsét elektrosztatikus erőtérben a hossztengelyével merőlegesen ülepíti egy ragasztóanyaggal kezelt hordozóanyagra, üy módon orientálva a lehető legnagyobb vágóképességre a szemcséket, ez azonban szilárd, fémkerámiái úton elő állított csiszolószerszámok készítésére alkalmatlan. A 2 210 267 lajstromszámú NSZK-beli közzétételi irat szerint úgy készítenek köszörűkorong szabályozásához alkalmas szabályozó szerszámot — amelyben a gyémánt rétegesen és irányítottan van elhelyezve —, hogy a szabadszemmei, esetleg lupéval felismerhető alakú gyémántszemcsét egy előre beosztott sablon (raszter) segítségével egyenként kézzel rakják be a poralakú kötőanyagba, majd az így több szemcséből felépített szerszámot sajtolják és színterelik. A raszterrel való szemcseelhelyezés célja az, hogy biztosítsák az egyengetőszerszárnban a gyémánt szemcsehalmaznak az egész szerszám keresztmetszetéhez viszonyított keresztmetszeti arányának állandóságát és hogy a szemcsék vágóélei állandó átfedésben legyenek. Az eljárás hátrányai: a módszer forgástestek gyártására alkalmatlan, az irányítottság és az elhelyezés csak szemmel felismerhető és kézi manipulációt lehetővé tevő szemcseméreteknél valósítható meg, az eljárás a dolgozó ügyességétől függ, nem gépesíthető, sajtolás közben a szemcsék egymáshoz való előzetes elhelyezkedése nem megengedhető mértékben módosul. A felsorolt hátrányok miatt a találmányunk szerinti eljárással előállítani tervezett termékek gyártására alkalmatlan. Ismeretes egy 1973-ban közzétett japán szabadalom - száma 4 818 188 - amely IGAKI Mitsuo és társai célul tűzték ki a csiszolószemcsék eltérő alakjaiból eredő azon hátrányos tulajdonság megszüntetését, hogy a különböző alakú csiszolószemcsék szilárdságilag eltérő módon viselkednek a csiszolószerszámban. Találmányuk célja, hogy a csiszolószemcse szabályos konfigurációját biztosítsák, ezen keresztül elérni, hogy a tűalakú szemcsék is maximális csiszolóképességet nyújtsanak- A csiszolószemcse felületét mágnesezhető burokkal veszik körül és — példájuk szerint — 6000 Gauss erősségű mágneses erőtérbe helyezett for2 mában egy meghatározott irányban rendezik a szemcsék tengelyirányát. Ezt követően isme rt technológiai eljárásokkal készül a csiszolótest. Az eljárás hátrányai: alakos csiszolótestek és egyetlen darabból álló szerszámok, forgástestek (korongok, fúrók, menetes hengerek stb.) a közölt módszerrel nem készíthetők, a szükséges geometriai pontosság - ami például a meneíköszörű-korongoknál elengedhetetlen — és a szemcsék felületi koncentrációjának szabályozottsága nem biztosítható. A 708 127 számú angol szabadalmi leírásban olyan módszert ismertetnek, amelyben vaspolioxidokkal és Ba, Sr, vagy Pb fémek egyikével, legalább 1,75 x 106 (BH) max. értékű permanens mágnest tudnak előállítani. A találmány szerint anizotróp permanens mágnest állítanak elő, nagyrészt egy irányban orientált max. 10 mikron alatti finomságú részecskékből sajtolt tömb színterelésével a fenti anyagokból. A találmány az elemi mágneses részek irányítottságának biztosítása céljából a fentebb említett japán szabadalomhoz hasonlóan mágneses teret alkalmaz, mint erőforrást a részecskéknek a preferált irányba történő rendezése érdekében. A szemcsék rendezése után sajtolással rögzíti a. kialakult rendszert, majd a végleges állapotot szín(ereíéssel alakítja ki. Ez a szabadalmaztatott eljárás alapvetően nem köszörűszerszámok gyártására vonatkozik. Az elemi mágneses szemcsék rendezésére alkalmazott mágneses erőtér pedig önmagában nem elég arra, hogy biztosítsa a szemcsék szükséges felületi koncentrációját, a szemcséknek a kívánt geometriai ponton való rögzítését. Az idézett angol szabadalom alapján tehát nem lehet a kívánt típusú köszörűszerszámokat legyártani. Az eddig ismert (porkohászati-, fémkerámiái vagy galvántechnikai) eljárások nem tették lehetővé nagy pontosságú csiszolóprofílok kialakítását, ezekben optimális felületi szemcsesűrűség elérését és a szerszámban a szemcséknek a fizikai igénybevétellel szemben legjobban ellenálló kristálytani orientációját, mindezek együttes eredményeként precíziós, alakhű és maximális élettartamot biztosító abrazív szerszám előállítását. Az eddig ismertetett eljárások hátrányainak elkerülésére célul tűztük ki egy olyan eljárás kidolgozását, amikor szabályozott, az abrazív szemcse szilárdságának, vágóképességének maximális kihasználását biztosító megfelelő orientáltsággal, a szerszám szemcséinek kívánt geometriai pontosságú elhelyezkedésével állíthatunk elő nagy kopásállóságú, jól forgácsoló abrazív szerszámokat-A találmány eljárás ásványi és/vagy mesterséges szemcsés anyagoknak kerámiai, fémkerámiái és/vagy fém kötéssel, javított tulajdonságú abrazív szerszámokká, előnyösen köszörű-, vágó-, csiszoló-, fúró szerszámokká való egyesítésére, ahol legalább a — forgácsolást végző — aktív részben az abrazív szemcseanyagok a szerszámmal szemben támasztott szilárdsági vagy keménységi igényeknek megfelelően kristálytani, és/vagy morfológiai szempontból orientálva vannak, elhelyezkedésük a kívánt geometriai — adott esetben 4-9 mikron - pontossággal biztosított és a szemcsekoncentráció a felület 5—90%-a között szabályozható úgy, hogy a szemcserögzítést legalább két technológiai lépcsőben valósítjuk meg, az első lépcsőben erőtérrel, ill. erőterekkel befolyásoljuk a szerszám 4 3061 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
