生产用于表面精加工操作的块状工具的方法技术

一种用于表面精加工操作的块状工具，其具有支撑和连接构件（２）以连接至机械工具，和由所述支撑构件（２）支撑的研磨块（３），研磨块得自分散在包含热塑性树脂的基体中的颗粒研磨材料的溶液或乳液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于精加工操作例如可加工表面的平滑化或抛光的块状工具(block-shaped tool)，所述可加工表面具体为石材、上釉瓷砖(gres)、树脂-石英、树脂-花岗岩、树脂-大理石、树脂-水泥、水泥-石英、水泥-花岗岩、水泥-大理石块集岩等的表面，还涉及获得所述块状工具的方法。本专利技术还涉及制造研磨材料块以得到根据本专利技术的块状工具的方法。
技术介绍
众所周知，已经提出了块状工具(block tool)，通常包括热固性树脂或烧结金属粉末并设计来安装在合适的机械工具的头部或组件上，以通过研磨来进行精加工操作，例如平滑化或抛光石材(天然石料，例如大理石、花岗岩等)、块集岩如上釉瓷砖、树脂-石英、树脂-花岗岩、树脂-大理石、树脂-水泥、水泥-石英、水泥-花岗岩、水泥-大理石块集岩的表面，并且所述块状工具在使用时经历旋转或振荡运动或者既有旋转又有振荡运动。然而，目前用于上述类型的精加工操作的块状工具存在多种缺点，例如脆性、较高的易磨损性以及高成本。传统块状工具是根据多种制造方法得到的。根据第一种方法，采用模具和对接模具压制，该模具和对接模具必须加热至高于特定热固性树脂可模制成型的温度。此外，难以得到向工具芯部的均匀热传播，这导致所述块的内部和外部在理想的模制温度下保持不同的“保温”时间，因而所得工具可能具有机械性能特征不同的部分。此外，利用加热的模具和对接模具法，对于模制提供有连接至机器的分立连接构件的块状工具具有高风险，因为该构件将妨碍或阻碍模具和对接模具组合件内的热传播。第二种方法包括浇铸半液体或浆状惰性填料和热固性树脂。然而，由于液体和树脂具有不同的比重，因此该方法面临关于各组分的沉降和分离的问题，显然较重组分下沉，导致块状工具组成的极不均匀。而且，当使用该方法时，会产生聚酯或环氧树脂与所用催化剂(例如过氧化物、胺类)之间的放热化学反应，尤其是该反应高度依赖环境温度，因此难以控制该反应从而经常引起块状工具中的裂纹或变形。最后，采用该方法，树脂百分比必须足以保证得到足够为流体的混合物，以使其可以进行无缺陷的浇铸，该要求限制了由此所得的工具的机械性能。此外，通常可用的热固性树脂需要聚合后热处理(后固化)，通常为约100°-150℃，由此提高变形温度TG，并因此提高机械性能至可接受值。优选的是，在后固化处理之后，变形温度下降至约60°-120℃。生产块状工具的另一方法包括使用通过“金属烧结”粘结剂粘接在一起的颗粒研磨材料(一般是工业金刚石)。在该方法中，使用具有几微米量级的颗粒尺寸的金属粉末，将其以各种比例混合，随后装载到压制机或烧结机中，最后经历烧结过程。具有微米级尺寸的颗粒有被空气氧化的风险，这不利于烧结操作的效率。因此，该生产块状工具的方法需要持久的监控和正确的粉末保存(通常保存在提供有使树脂干燥的药筒或真空条件下的容器中)。该方法因而涉及实施和原料方面的高成本，以及加工废水中的金属污染问题，还有与工业金刚石在烧结过程中的热冲击相关的任何问题，它具有获得永久削弱的结构的严重风险。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供用于可加工表面的精加工操作的块状工具，该工具提供有高冲击强度和高去除效果以实现平坦和均匀的平滑化和抛光操作。本专利技术的另一目的是提供用于表面精加工操作的块状工具，其可以相对于传统块状工具以具有竞争力的成本进行表面精加工操作并且去除效果相等。根据本专利技术第一方面，提供用于表面精加工操作的块状工具，其具有至少一个用于连接至机械工具的支撑和连接构件，和至少一个由所述支撑构件支撑的研磨块，其特征在于所述至少一个研磨块得自分散在包含至少一种热塑性树脂的基体中的至少一种颗粒研磨材料的至少一种溶液或乳液。根据本专利技术另一方面，提供生产块状工具的方法，其特征在于所述方法依次包括以下步骤将至少一个支撑构件置于模具中；将分散在包含至少一种热塑性树脂的基体中的至少一种颗粒研磨材料的溶液或乳液装载到模具中；使所述至少一种热塑性树脂定型，从而得到至少一个固体和密实的块；和从模具中移除块状工具。有利的是，将所述溶液或乳液注射装载到模具中。根据本专利技术另一方面，提供生产研磨块的方法，其特征在于包括以下步骤将包含至少一种热塑性树脂的树脂基体和至少一种颗粒研磨材料装载到模具中的至少一个空腔中；使所述树脂基体就位，从而得到至少一个固体研磨块；和从模具中移除各固体块。附图说明本专利技术的其它特征和优点将随以下参照附图利用非限制性实施例给出的一些目前优选的实施方案的详细描述而更加明显，在附图中图1-4分别是根据本专利技术的块状工具的前视图、侧视图和图2的俯视图和图1的仰视图；图5是根据本专利技术的块状工具的支撑构件的截面图；和图6是提供有图5的支撑构件的模具的截面图。具体实施例方式在附图中，相同或相似的部件和组件示以相同的附图标记。首先参考图1-4，图中示出一般以附图标记1指示的工具，其具有支撑构件2，支撑构件2提供有设置来连接且固定至抛光或平滑化机器的工作单元的底切凹头2a，如本领域所熟知，所述机器具有各自的燕尾榫接收座。真正的研磨块3锚接至支撑构件2的底切凹头2a的相对侧，其基本为平行六面体形状并得自在包含一种或多种热塑性树脂的基体中的一种或多种颗粒研磨材料的溶液或乳液，以下将进一步说明。有利的是，所述基体包含至少一种填充材料，其优选选自包括玻璃纤维或球、滑石、二氧化硅、石英、不锈钢、cupper、青铜粉末、碳酸盐、铁、锆、锡、铝、镁氧化物的集合。金属粉末在任意工具工作步骤中都有助于热散逸。在支撑构件2的相对侧，研磨块3具有工作表面3a，其基本平坦并优选具有接近于并沿两个不相邻拐角延伸的宽圆角部分3a，使用时，其通常置于块状工具的运动(工作)方向的横向上，以进行平坦材料例如石料的最优平滑化和抛光操作。优选的是，支撑构件2通过模制合适的可模制材料得到，例如可商业购得的商标为nylon6/6.6的聚酰胺。支撑构件的构造可以是任意构造，例如基本为四面体、平行六面体、圆柱体、圆柱体扇区构造等。用于块状工具3的基体的合适材料优选选自烯烃聚合物、苯乙烯、氯乙烯、或醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醚、聚丙烯酸酯树脂、线型聚酰胺、混合聚酰胺、以及聚胺产品、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚-酰亚胺、热塑性聚氨酯聚合物、无定形聚酰胺、聚丁烯-1、聚甲基戊烯、苯乙烯聚合物、氯乙烯聚合物(例如PVC)、氟代聚合物、聚(甲基)丙烯酸塑料、模塑PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)块、聚碳酸酯、聚对苯二酸亚烷基酯(PTP)、多芳基化合物、氧化物-硫化物(PPS)-线型含硫聚丙烯酸、改性聚苯醚(PPO)、聚芳醚(酮、PEEK、聚砜)。优选的是，研磨材料包含至少一种选自包括工业金刚石、碳化钨、碳化硅、暗红刚玉、氮化硼、碳化硼的集合的组分的颗粒。适合溶解或乳化所述研磨材料的基体优选包含热塑性树脂，例如聚酰胺(尼龙)6/6.6或热塑性树脂的混合物以及聚苯乙烯。根据本专利技术生产用于加工平坦石材表面的块状工具的方法包括首先将支撑构件2置于模具中，随后将在一种或多种热塑性树脂中的一种或多种颗粒研磨材料、可以是例如纤维等形式的一种或多种填充材料或填料的溶液或乳液装载到其中安置有支撑构件的模具中，所述热塑性树脂设计来在聚合后形成研磨材料的粘合基体。优选的是，所述溶液或乳液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于表面精加工操作的块状工具，其具有至少一个支撑和连接构件（２）以连接至机械工具，和至少一个由所述支撑构件（２）支撑的研磨块（３），其特征在于所述至少一个研磨块得自分散在包含至少一种热塑性树脂的基体中的至少一种颗粒研磨材料的至少一种溶液或乳液。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡诺菲奥拉蒂，
申请(专利权)人：阿罗斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]