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
5 173061 6 geometriai pontosságát, a szemcsekoncentrációt, valamint a szemcsék orientációját, majd a második lépcsőben a fenntartott erőterekkel kialakított orientációt, koncentrációt, méretpontosságot és homogenitást galvántechnikai, műgyanta és/vagy másodlagos abrazív szemcseanyagok alkalmazásával rögzítjük, végül önmagában ismert módon a szemcséket a kötőanyagokkal szerszámmá kötjük, szilárdítjuk, erőtérként a) centrifugális erőteret aíkalmazunk, melynek nagyságát az Mec = Mj +M2 + Mj c + M2c összefüggésnek megfelelően választjuk meg, ahol Mj = a nehézségi erő nyomatéba, M2 = a felhajtóerő nyomatéka, Mj c = a centrifugális erő nyomatéka, M2c = a szemcse által kiszorított közegre ható centrifugális erő nyomatéka, vagy b) mágneses, illetőleg elektromágneses erőteret, melynek nagyságát Mm = G • ~ • cos a összefüggésnek megfelelően választjuk meg, ahol Mm = a mágneses térerősség által létrehozott nyomaték, G = egy szemcse átlagsúlya, L = a szemcse hossztengelyének átlagos mérete, a = a szemcse tengelyvonala és a ható mágneses erő által bezárt szög, vagy c) vibrációs és/vagy ultrahangrezgések által gerjesztett teret, és/vagy az előbbi erőtérbehatások kombinációit alkalmazzuk. Előnyös, ha az erőtér(ek) behatása alatt a szemcséket hordozókösárban tartjuk, vagy a szemcséket a hordozókosárral együtt mozgásban tartjuk és a kosár a folyadék számára átjárható nyílásokkal van ellátva. Egyik megoldásunk kiviteli változata szerinti mozgásként forgómozgást alkalmazunk. Célszerű foganatosítási mód az is, amidőn az alaptest tetszőleges profilfelülettel rendelkezik és az alaptestet mozgatjuk. Eljárhatunk úgy is, hogy a kosarat és az alaptestet, a szemcsékkel együtt mozgatjuk. Ilyenkor az együttmozgás - célszerűen kezdetben növekvő, majd csökkenő, de azonos irányú és azonos fordulatszámú - forgómozgás. Kifejezetten előnyös, ha tetszőleges profilfelülettel rendelkező alaptestként nem mágnesezhető, legalább 1000 °C-ig hőálló, jó elektromos vezetőképességű anyagot alkalmazunk. Bizonyos esetekben az előállítani kívánt terméktől függően úgy intézkedünk, hogy a szemcsék irányított elhelyezése és a kívánt felületi koncentráció, valamint a rögzítés beállítása során az erőtér(ek) behatását megszakítjuk. Gyakori intézkedés a találmány alkalmazásánál, hogy a szemcséket a negatív forma egész felületén, vagy annak peremövein orientálva rögzítjük. Előnyös az is, hogy ultraszonikus hullámokként 10 ezertől 1 millióig terjedő frekvenciájú rezgéseket alkalmazunk, vagy a mágneses erőteret vibrációval és/vagy ultrahangrezgéssel kombinálva alkalmazzuk. Mágneses, illetve elektromágneses térerősségként előnyösen 1 ezertől 20 ezer Oersted értékig teijedő erőteret alkalmazunk. Az eljárásban adalékszemcseként HRA = 40-90 keménységű anyagok szemcséit különösen előnyben részesítjük. Ez az eljárás új, mivel e szakterületen a célszerű szemcseorientáció, a felületi koncentráció, a homogenitás a kívánt geometria és méretpontosság, valamint a kötőerő együttes, egyszerre történő szabályozására eddig még nem született megoldás. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a natúr vagy metalizált szemcséket a találmány szerinti kötési folyamat előtt és/vagy alatt, megfelelő típusú és erősségű erőtér hatásának tesszük ki. és ezen erőtér hatásaival idézzük elő és/vagy módosítjuk a szemcseorientációt a szemcse felületi koncentrációját, a homogenitást, ezen keresztül a formahűséget, és a geometriai pontosságot. Ilyen erőterek lehetnek a centrifugális, a mágneses, elektromágneses fluxusok, meghatározott amplitúdójú és rezgésszámú hullámok, előnyösen a 16 ezerfeletti frekvenciájú hang, illetőleg ultrahang hullámok vagy egyéb rezgések pl. vibrátorokkal keltett rezgések. Ugyancsak a találmány körébe tartoznak a fenti erőtérhatások tetszés szerinti kombinációi, együttes és/vagy alternatív alkalmazásai is. Szemcsés anyagként természetes, valamint mesterséges anyagok osztályozott szemcséi alkalmazhatók. Előnyösek: a korund, a különböző fémkarbidok. oxidok, nitridek, szilicidek, boridok, cermetek, különösen előnyös a gyémánt. Előnyös, ha a szemcsék esetenként bevonattal vannak ellátva, így előnyben részesítjük a fémekkel bevont szemcséket, (mint amilyeneket például a 163 809 számú magyar szabadalmi leírás is felsorol), különösen előnyösek eljárásunknál a mágnesezhető fémbevonattal ellátott szemcsék, így pl. metalizált gyémántszemcsék. Találmányunk szerinti eljárás széles körben alkalmazható csiszolókorongok, hengerek és hasábok profilszabályozó görgők és hasábok gyártásánál, gyémántszemcsés köszörűszerszámok és fúrók készítésé - nél, honoló és sorjázó szerszámok, vágókorongok gyártásánál, nagykeménységű anyagok megmunkálásánál használt kopásálló hengerek stb. előállításánál. A találmány szerinti eljárásnál felhasználható anyagokat, a velük szemben támasztott követelményeket az alábbiakban részletezzük, kiviteli példáinkban a rajzokkal összhangban lévő szerkezeti elemek jelentéseit — ha a példában másként nem említjük — a következőkben adjuk meg: Jelölés: 1 = forma vagy matrica, illetve negatív forma, 2 = abrazív anyagok-, például gyémánt vagy más szuperkemény anyagok szemcséi, 3 = adalékanyagok szemcséi, ideértve a 2-t kiegészítő nagykeménységű anyagunk (korund, karbidok stb.) szemcséit, továbbá a cementáló anyagokat, vagy a kötő, illetve itató fémeket, 4 = hordozótest, vagy korpusz. Az (1 ) formáknál azt találtuk, hogy előnyös, ha a negatív formát legalább 1200 °C-ig hőálló, adott esetben elektromosan vezetőképes, kémiailag ellenálló alaktartó anyagból készítjük. A kémiai ellenállóképességet kívánt esetben bevonatok alkalmazásával fokozhatjuk. Könnyű hozzáférhetőségük miatt előnyösnek találtuk szerszámanyagnak pl. az öntöttvas és/vagy grafit alkalmazását. A (2) gyémántszemcsék, illetve szuperkemény abrazív anyagok szemcséi a találmány értelmében mind natúr, mind pedig metalizált, fémbevonatos felülettel alkalmazhatók. A gyémántszemcsék ezenkívül lehetnek természetes eredetű (bányászott) vagy mesterséges úton készült szemcsék. A természetes gyémántszemcsék valamennyi kereskedelmi minőségi megjelölésben felhasználhatók lehetnek A kristályalakot a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65