DE102013212661A1

DE102013212661A1 - abrasive grain

Info

Publication number: DE102013212661A1
Application number: DE102013212661.1A
Authority: DE
Inventors: Petra Stedile
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2014-12-31

Abstract

Es wird ein Schleifkorn mit zumindest einem ersten Kornbereich (12a–d) und zumindest einem zweiten Kornbereich (14a–d), die zur Erzielung eines Selbstschärfungseffekts zumindest eine voneinander abweichende Eigenschaft aufweisen, vorgeschlagen.An abrasive grain with at least one first grain area (12a-d) and at least one second grain area (14a-d), which have at least one property that differs from one another in order to achieve a self-sharpening effect, is proposed.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es sind bereits selbstschärfende Schleifkörner, bei denen durch einen Abbruch von Materialteilen aus einem homogenen Schleifkornmaterial während eines Schleifbetriebs neue Schleifkanten entstehen, bekannt. Diese selbstschärfenden Schleifkörner weisen homogene Materialeigenschaften, die über einen Gesamtbereich des Korns identisch sind, auf.It is already self-sharpening abrasive grains in which arise by a demolition of material parts of a homogeneous abrasive grain material during a grinding operation new grinding edges known. These self-sharpening abrasive grains have homogeneous material properties that are identical over a total area of the grain.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Schleifkorn mit zumindest einem ersten Kornbereich und zumindest einem zweiten Kornbereich, die zur Erzielung eines Selbstschärfungseffekts zumindest eine voneinander abweichende Eigenschaft aufweisen, vorgeschlagen.An abrasive grain with at least one first grain region and at least one second grain region, which have at least one property differing from one another in order to achieve a self-sharpening effect, is proposed.

Unter einem „Schleifkorn“ soll insbesondere ein vorzugsweise keramischer, kristalliner und/oder metallischer Körper mit zumindest einer Schleifkante verstanden werden. Abhängig von einer gewünschten Anwendung und einem gewünschten Feinheitsgrad weisen die Schleifkörner einen Durchmesser zwischen zehn Millimeter und einem halben Mikrometer auf. Insbesondere kann das Schleifkorn eine definierte Geometrie aufweisen. Unter „Schleifkörnern mit einer definierten Geometrie“ sollen insbesondere Schleifkörner verstanden werden, die zumindest im Wesentlichen eine identische und vorherbestimmte Form, beispielsweise eine Stab- oder Tetraederform, aufweisen. Insbesondere sind Schleifkörner mit einer definierten Geometrie durch einen Prozess hergestellt worden, der gezielt Schleifkörner mit der zumindest im Wesentlichen vorherbestimmten Form herstellt. Unter einer „zumindest im Wesentlichen identischen Form“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Schleifkörner bis auf produktionsprozessbedingte Abweichungen eine identische Form und vorzugsweise eine identische Größe aufweisen. Unter einem „Kornbereich“ soll insbesondere ein makroskopischer Bereich des Korns verstanden werden, der eine lineare Ausdehnung in Raumrichtungen von zumindest einem Mikrometer aufweist. Vorzugsweise weist ein Kornbereich ein Volumen auf, das zumindest ein Zehntel, vorteilhaft zumindest ein Fünftel und bevorzugt zumindest eine Hälfte eines Gesamtvolumens des Schleifkorns ausmacht. Unter einem „Selbstschärfungseffekt“ soll insbesondere ein Effekt verstanden werden, der einem Abstumpfen des Schleifkorns durch Materialabrieb in einem Schleifbetrieb entgegenwirkt. Insbesondere wird bei dem Selbstschärfungseffekt während eines Schleifbetriebs die zumindest eine Schleifkante des Schleifkorns beispielsweise durch Verformung des Schleifkorns und/oder speziell vorgesehene Materialabtragsorte des Schleifkorns dahingehend beeinflusst, dass die zumindest eine Schleifkante scharf gehalten wird und/oder neue Schleifkanten erzeugt werden. Unter „voneinander abweichende Eigenschaften“ sollen insbesondere Materialeigenschaften wie beispielsweise eine voneinander abweichende Härte, Duktilität oder Dichte verstanden werden. Vorzugsweise sind Positionen der Kornbereiche mit den voneinander abweichenden Eigenschaften derart im Schleifkorn angeordnet, dass eine Position einer Schleifkante an dem Schleifkorn und/oder eine Hauptabtragsrichtung der Schleifkante im Wesentlichen vorherbestimmt sind. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schleifkorns kann insbesondere ein Schleifkorn mit Selbstschärfungseffekt erreicht werden.An "abrasive grain" is to be understood as meaning in particular a preferably ceramic, crystalline and / or metallic body having at least one abrasive edge. Depending on a desired application and a desired degree of fineness, the abrasive grains have a diameter between ten millimeters and one-half micron. In particular, the abrasive grain may have a defined geometry. By "abrasive grains having a defined geometry" is meant, in particular, abrasive grains which have at least essentially an identical and predetermined shape, for example a rod or tetrahedron shape. In particular, abrasive grains having a defined geometry have been produced by a process that selectively produces abrasive grains having the at least substantially predetermined shape. By an "at least substantially identical form" is to be understood in particular that the abrasive grains have an identical shape and preferably an identical size except for production-related deviations. A "grain region" is to be understood in particular as meaning a macroscopic region of the grain which has a linear extension in spatial directions of at least one micrometer. Preferably, a grain region has a volume that makes up at least one tenth, advantageously at least one fifth and preferably at least one half of a total volume of the abrasive grain. A "self-sharpening effect" is to be understood in particular an effect that counteracts a dulling of the abrasive grain by material abrasion in a grinding operation. In particular, in the self-sharpening effect during a grinding operation, the at least one abrasive edge of the abrasive grain is affected, for example, by deformation of the abrasive grain and / or specially provided material removal location of the abrasive grain such that the at least one abrasive edge is kept sharp and / or new abrasive edges are created. By "divergent properties" should be understood in particular material properties such as a different hardness, ductility or density. Preferably, positions of the grain regions with the divergent properties are arranged in the abrasive grain such that a position of a grinding edge on the abrasive grain and / or a main removal direction of the grinding edge are substantially predetermined. The inventive design of the abrasive grain, in particular, an abrasive grain with self-sharpening effect can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine erste Kornbereich von einer Hartphase und der zumindest eine zweite Kornbereich von einer Weichphase gebildet ist. Unter einer „Hartphase“ und einer „Weichphase“ sollen insbesondere Bereiche verstanden werden, bei denen eine Härte der Hartphase zumindest um fünf Prozent, vorteilhaft zumindest um zehn Prozent und vorzugsweise zumindest um zwanzig Prozent größer ist als eine Härte der Weichphase. Die Hartphase und die Weichphase können grundsätzlich von Kornbereichen des Schleifkorns aus unterschiedlichen Materialien oder von Kornbereichen des Schleifkorns aus demselben Material, von denen zumindest ein Kornbereich einer Härtungs- und/oder Weichmacherbehandlung wie beispielsweise einer Thermobehandlung unterzogen wurde, bestehen. Grundsätzlich können die Hartphase und die Weichphase auch in einem Rapid-Prototyping-Verfahren mittels Laser hergestellt werden, wobei durch Anpassung von Laserparametern eine unterschiedliche Härte erreicht wird. Vorzugsweise sind der zumindest eine erste Kornbereich und der zumindest eine zweite Kornbereich zumindest im Wesentlichen stabförmig ausgebildet, wodurch hohe Standzeiten erreicht werden können. Grundsätzlich können die Hartphase und die Weichphase auch Seitenbereiche eines geometrischen Körpers, beispielsweise eines quaderförmigen, eines würfelförmigen oder eines pyramidalen Körpers, bilden, wobei insbesondere ein würfelförmiger Körper vorteilhaft streubar ist. Insbesondere wird in einem Schleifbetrieb die Weichphase stärker abgeschliffen als die Hartphase, so dass sich in einem Schleifbetrieb durch einen hauptsächlich an der Weichphase stattfindenden Materialabtrag ein sich stetig ändernder Verlauf einer Schleifkante ausbildet, wodurch die Schleifkante stets scharf bleibt. Insbesondere ändert sich durch den Materialabtrag stets ein Winkel zwischen Schleifkante und einem zu bearbeitenden Werkstück. Es kann insbesondere auf prozesstechnisch einfache Weise ein Schleifkorn mit Selbstschärfungseffekt erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the at least one first grain region is formed by a hard phase and the at least one second grain region is formed by a soft phase. A "hard phase" and a "soft phase" are to be understood in particular as areas in which a hardness of the hard phase is at least five percent, advantageously at least ten percent, and preferably at least twenty percent greater than a hardness of the soft phase. The hard phase and the soft phase may in principle consist of grain regions of the abrasive grain of different materials or grain regions of the abrasive grain of the same material, of which at least one grain region has been subjected to a hardening and / or plasticizing treatment such as a thermal treatment. In principle, the hard phase and the soft phase can also be produced by means of a laser in a rapid prototyping method, whereby a different hardness is achieved by adaptation of laser parameters. Preferably, the at least one first grain region and the at least one second grain region are at least substantially rod-shaped, whereby high service lives can be achieved. In principle, the hard phase and the soft phase can also form side regions of a geometric body, for example a cuboidal, a cube-shaped or a pyramidal body, wherein in particular a cube-shaped body is advantageously scattered. In particular, in a grinding operation, the soft phase is abraded more strongly than the hard phase, so that in a grinding operation takes place by taking place mainly on the soft phase material removal a constantly changing course of a grinding edge, whereby the grinding edge always remains sharp. In particular, the material removal always changes an angle between the grinding edge and a workpiece to be machined. In particular, an abrasive grain with a self-sharpening effect can be achieved in a process-technically simple manner.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine erste Kornbereich von einer Duktilphase gebildet und der zumindest eine zweite Kornbereich von einer Sprödphase gebildet ist. Unter einer „Duktilphase“ und einer „Sprödphase“ sollen insbesondere zwei Phasen verstanden werden, die sich hinsichtlich ihres Verhaltens unter einer Druckbelastung voneinander unterscheiden, indem die Duktilphase sich zumindest weitgehend plastisch verformt, wogegen die Sprödphase unter Druckbelastung unter Abbruch einzelner Teile spröde bricht. Insbesondere weist die Duktilphase eine zumindest doppelt, vorteilhaft zumindest vierfach und besonders vorteilhaft zumindest zehnmal so hohe Duktilität wie die Sprödphase auf. Insbesondere entsteht durch einen Abbruch von Material der Sprödphase unter Belastung bei einem Schleifprozess eine neue Schleifkante. Ferner wird durch eine plastische Verformung der Duktilphase eine Änderung eines Winkels zwischen der Schleifkante und dem zu bearbeitenden Werkstück erreicht, wodurch einer Abnutzung der Schleifkante entgegengewirkt wird. Die Duktilphase und/oder die Sprödphase kann insbesondere in einem Herstellungsprozess durch Füllung eines Hohlraums in einer Grundform aus einem spröden oder duktilem Material mit einem duktilem oder spröden Material in das Schleifkorn eingebracht werden oder kann durch eine thermische Behandlung zu einer Erhöhung oder Verringerung einer Sprödigkeit oder Duktilität eines Materials oder durch Erzeugung einer Zweitphase während eines Sintervorgangs erhalten werden. Grundsätzlich ist es auch vorstellbar, dass das Schleifkorn in einem Rapid-Prototyping-Verfahren durch Lasereinwirkung auf eine Pulvermenge eines Grundmaterials erzeugt wird und durch geeignete Wahl von Laserparametern während einer Herstellung die Duktilphase und die Sprödphase erzeugt werden. Es kann insbesondere auf prozesstechnisch einfache Weise ein Schleifkorn mit Selbstschärfungseffekt erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the at least one first grain area of a Ductile phase formed and the at least one second grain region is formed by a brittle phase. A "ductile phase" and a "brittle phase" are to be understood in particular as meaning two phases which differ from one another in terms of their behavior under a compressive load, in that the ductile phase at least largely plastically deforms, whereas the brittle phase breaks brittle under pressure when individual parts are broken off. In particular, the ductile phase has at least twice, advantageously at least four times and particularly advantageously at least ten times as high ductility as the brittle phase. In particular, by aborting material of the brittle phase under load in a grinding process, a new abrasive edge. Further, a plastic deformation of the ductile phase, a change in an angle between the grinding edge and the workpiece to be machined is achieved, whereby a wear of the abrasive edge is counteracted. The ductile phase and / or the brittle phase may in particular be introduced into the abrasive grain in a manufacturing process by filling a cavity in a basic form of a brittle or ductile material with a ductile or brittle material, or may increase or decrease brittleness by thermal treatment Ductility of a material or by producing a second phase during a sintering process. In principle, it is also conceivable that the abrasive grain is produced in a rapid prototyping method by laser action on a powder quantity of a base material and the ductile phase and the brittle phase are produced by suitable choice of laser parameters during production. In particular, an abrasive grain with a self-sharpening effect can be achieved in a process-technically simple manner.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine erste Kornbereich einen Schleifkorninnenbereich bildet. Unter einem „Schleifkorninnenbereich“ soll ein Kornbereich verstanden werden, der auf zumindest vier Raumseiten von einem anderen Kornbereich, insbesondere dem zweiten Kornbereich, umgeben ist. Insbesondere kann durch eine Anordnung der Duktilphase in dem Schleifkorninnenbereich unter Belastung in einem Schleifprozess eine Veränderung eines Winkels einer Schleifkante an einem Schleifkornaußenbereich durch plastische Verformung der Duktilphase in dem Schleifkorninnenbereich und eine dadurch bewirkte Verformung des Schleifkorns erreicht werden, wodurch einer Abschleifung der Schleifkante entgegengewirkt werden kann. Es kann insbesondere eine vorteilhafte Anordnung der Duktilphase zur Erzielung eines möglichst hohen Selbstschärfungseffekts erreicht werden.It is also proposed that the at least one first grain region forms an abrasive grain inner region. An "abrasive grain inner region" is to be understood as meaning a grain region which is surrounded on at least four spatial sides by another grain region, in particular the second grain region. In particular, by placing the ductile phase in the abrasive grain inner region under load in a grinding process, a change in an angle of a grinding edge on an abrasive grain outer region can be achieved by plastically deforming the ductile phase in the abrasive grain inner region and thereby causing the abrasive grain to deform, thereby counteracting sanding of the abrasive edge , In particular, an advantageous arrangement of the ductile phase can be achieved in order to achieve the highest possible self-sharpening effect.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine zweite Kornbereich von zumindest einem Hohlraum gebildet ist, der von dem zumindest einen ersten Kornbereich begrenzt ist. Insbesondere wird der zumindest eine erste Kornbereich im Schleifbetrieb abgetragen. Wird durch Materialabtrag ein Hohlraum freigelegt, so wirkt eine Kante des ersten Kornbereichs, die an den Hohlraum und einen Außenraum angrenzt, als eine Schleifkante, so dass in einem Schleifbetrieb neue Schleifkanten erzeugt werden. Vorzugsweise weisen die Hohlräume eine scharfkantige, von einer runden Form abweichende Form auf. Grundsätzlich können die Hohlräume mittels einer geeigneten Form in einem Herstellungsprozess gezielt an vorher bestimmten Stellen in das Schleifkorn eingebracht sein. Alternativ kann der Herstellungsprozess derart ausgebildet sein, beispielsweise durch gezielte Einbringung eines in einem Herstellungsprozess, insbesondere in einem Guß- oder Sinterprozess, ausgasendem Stoffs, das in dem Schleifkorn Hohlräume ausgebildet werden. Es kann insbesondere mit einer einfachen Konstruktion ein Schleifkorn mit Selbstschärfungseffekt erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the at least one second grain region is formed by at least one cavity, which is delimited by the at least one first grain region. In particular, the at least one first grain region is removed during the grinding operation. If a cavity is uncovered by material removal, then an edge of the first grain area, which adjoins the cavity and an outer space, acts as a grinding edge, so that new grinding edges are produced in a grinding operation. Preferably, the cavities have a sharp-edged shape deviating from a round shape. Basically, the cavities can be introduced by means of a suitable shape in a manufacturing process targeted at predetermined locations in the abrasive grain. Alternatively, the production process may be designed in such a way, for example by targeted introduction of a material which is degasified in a production process, in particular in a casting or sintering process, and which cavities are formed in the abrasive grain. In particular, with a simple construction, an abrasive grain with self-sharpening effect can be achieved.

Ferner wird ein Schleifmittel mit erfindungsgemäßen Schleifkörnern vorgeschlagen.Furthermore, an abrasive with abrasive grains according to the invention is proposed.

Das erfindungsgemäße Schleifkorn soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Schleifkorn zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The abrasive grain according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, in order to fulfill a mode of operation described herein, the abrasive grain according to the invention may have a number deviating from a number of individual elements, components and units specified herein.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, four embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 ein erfindungsgemäßes, stabförmiges Schleifkorn mit einem als Hartphase ausgebildeten ersten Kornbereich und einem als Weichphase ausgebildeten zweiten Kornbereich vor einem Schleifbetrieb, 1 an inventive, rod-shaped abrasive grain having a first grain region designed as a hard phase and a second grain region designed as a soft phase before a grinding operation,

2 das erfindungsgemäße Schleifkorn aus 1 nach dem Schleifbetrieb, 2 the abrasive grain according to the invention 1 after the grinding operation,

3 eine alternative Ausbildung eines Schleifkorns mit einer Hartphase und einer Weichphase, 3 an alternative embodiment of an abrasive grain having a hard phase and a soft phase,

4 ein erfindungsgemäßes Schleifkorn mit einem als Duktilphase ausgebildeten ersten Kornbereich und einem als Sprödphase ausgebildeten zweiten Kornbereich vor einem Schleifbetrieb, 4 an inventive abrasive grain having a first grain region designed as a ductile phase and a second grain region designed as a brittle phase before a grinding operation,

5 das erfindungsgemäße Schleifkorn aus 4 nach dem Schleifbetrieb, und 5 the abrasive grain according to the invention 4 after the grinding operation, and

6 ein erfindungsgemäßes Schleifkorn mit einem als Hohlräume ausgebildeten zweiten Kornbereich. 6 an inventive abrasive grain with a second grain area designed as cavities.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt ein erfindungsgemäßes, ausgebildetes Schleifkorn 10a mit einem ersten Kornbereich 12a und einem zweiten Kornbereich 14a, die zur Erzielung eines Selbstschärfungseffekts zumindest eine voneinander abweichende Eigenschaft aufweisen. Der erste Kornbereich 12a ist von einer Hartphase 16a gebildet und der zweite Kornbereich 14a ist von einer Weichphase 18a gebildet. Das Schleifkorn 10a ist stabförmig ausgebildet, wobei der erste Kornbereich 12a und der zweite Kornbereich 14a ebenfalls stabförmig ausgebildet sind und mit Langseiten aneinandergrenzen. Eine Schleifkante des Schleifkorns 10a ist von einer Seite des Schleifkorns gebildet, an der sich kurze Seiten des ersten Kornbereichs 12a und des zweiten Kornbereichs 14a befinden. 1 shows an inventive, trained abrasive grain 10a with a first grain area 12a and a second grain area 14a which have at least one divergent property in order to achieve a self-sharpening effect. The first grain area 12a is from a hard phase 16a formed and the second grain area 14a is from a soft phase 18a educated. The abrasive grain 10a is rod-shaped, wherein the first grain area 12a and the second grain area 14a are also rod-shaped and adjoin one another with long sides. A grinding edge of the abrasive grain 10a is formed from one side of the abrasive grain, at the short sides of the first grain area 12a and the second grain area 14a are located.

Der erste Kornbereich 12a und der zweite Kornbereich 14a unterscheiden sich somit in einer Materialeigenschaft einer Materialhärte. In einem Schleifbetrieb wird aufgrund der unterschiedlichen Materialhärten der Hartphase 16a und der Weichphase 18a mehr Material von der Weichphase 18a als von der Hartphase 16a abgetragen, wodurch sich in dem Schleifbetrieb ein stetig ändernder Schleifkantenverlauf (2) ausbildet und die Schleifkante scharf gehalten wird. Aufgrund des Selbstschärfungseffekts und einer hohen Länge des ersten Kornbereichs 12a und des zweiten Kornbereichs 14a erreicht ein erfindungsgemäßes Schleifkorn 10a eine hohe Standzeit. Für einen Schleifbetrieb sind erfindungsgemäße Schleifkörner 10a in einem Schleifmittel gebunden, wobei das Schleifmittel neben den erfindungsgemäßen Schleifkörnern 10a eine Schleifmittelunterlage umfasst. Die erfindungsgemäßen Schleifkörner 10a weisen eine elektrische Polarisierung auf, die sich entlang einer größten Längsausdehnung erstreckt, so dass die Schleifkörner 10a bei einer Aufbringung auf die Schleifmittelunterlage durch ein elektrostatisches Streuverfahren zumindest weitgehend ausgerichtet werden. Auf dem Schleifmittel sind somit die Schleifkanten der erfindungsgemäßen Schleifkörner 10a weitgehend in eine vorgesehene Bearbeitungsrichtung ausgerichtet.The first grain area 12a and the second grain area 14a thus differ in a material property of a material hardness. In a grinding operation is due to the different hardness of the hard phase 16a and the soft phase 18a more material from the soft phase 18a as of the hard phase 16a removed, resulting in the grinding operation a constantly changing edge course ( 2 ) and the grinding edge is kept sharp. Due to the self-sharpening effect and a high length of the first grain area 12a and the second grain area 14a reaches an inventive abrasive grain 10a a long service life. For a grinding operation are abrasive grains according to the invention 10a bonded in an abrasive, wherein the abrasive in addition to the inventive abrasive grains 10a an abrasive pad. The abrasive grains according to the invention 10a have an electrical polarization that extends along a largest longitudinal extent so that the abrasive grains 10a are at least largely aligned when applied to the abrasive pad by an electrostatic scattering process. On the abrasive thus are the grinding edges of the abrasive grains of the invention 10a largely aligned in an intended direction of processing.

In den 3 bis 6 sind drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 2 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 3 bis 6 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis d ersetzt.In the 3 to 6 three further embodiments of the invention are shown. The following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with reference in principle to the same reference components, in particular with respect to components with the same reference numerals, to the drawings and / or the description of the other embodiments, in particular 1 to 2 can be referenced. To distinguish the embodiments of the letter a is the reference numerals of the embodiment in the 1 to 2 readjusted. In the embodiments of the 3 to 6 the letter a is replaced by the letters b to d.

3 zeigt eine alternative Ausbildung eines erfindungsgemäßen Schleifkorns 10b mit einem ersten Kornbereich 12b und einem zweiten Kornbereich 14b, die zur Erzielung eines Selbstschärfungseffekts zumindest eine voneinander abweichende Eigenschaft aufweisen. Das Schleifkorn 10b weist eine würfelförmige Grundform auf, wobei zwei aneinandergrenzende Seiten des Schleifkorns 10b von dem als Hartphase 16b ausgebildeten ersten Kornbereich 12b und die restlichen Seiten des Schleifkorns 10b von dem als Weichphase 18b ausgebildeten zweiten Kornbereich 14b gebildet sind. Der erste Kornbereich 12b und der zweite Kornbereich 14b weisen unterschiedliche Schichtdicken auf, wobei der zweite Kornbereich 14b eine wesentlich größere Schichtdicke aufweist. Durch den in einem Schleifbetrieb größeren Materialabtrag der Weichphase entsteht auf die in dem vorherigen Ausführungsbeispiel dargestellte Weise ein Selbstschärfungseffekt. Die Hartphase 16a bildet zwei aneinandergrenzende Seiten des würfelförmigen Schleifkorns 10b, so dass bei einer beliebigen, durch eine Streuung bewirkte Ausrichtung des Schleifkorns 10b stets Seitenkanten des Schleifkorns 10b, an denen Hartphase 16b und Weichphase 18b aneinandergrenzen, oder eine Ecke des Schleifkorns 10b, in der Hartphase 16b und Weichphase 18b aneinandergrenzen, einem Werkstück zugewandt sind. Somit ist bei fast beliebiger Orientierung des Schleifkorns 10b ein Bereich mit aneinandergrenzender Hartphase 16b und Weichphase 18b dem Werkstück zugewandt, so dass eine selbstschärfende Schleifkante erreicht wird. Ist eine Seite mit der Hartphase 16b obenliegend, so wird aufgrund einer gegenüber der Weichphase 18b geringen Schichtdicke der Hartphase 16b eine obenliegende Hartphase 16b recht schnell abgetragen. 3 shows an alternative embodiment of an abrasive grain according to the invention 10b with a first grain area 12b and a second grain area 14b which have at least one divergent property in order to achieve a self-sharpening effect. The abrasive grain 10b has a cube-shaped basic shape, wherein two adjacent sides of the abrasive grain 10b from that as a hard phase 16b trained first grain area 12b and the remaining sides of the abrasive grain 10b from that as a soft phase 18b trained second grain area 14b are formed. The first grain area 12b and the second grain area 14b have different layer thicknesses, wherein the second grain area 14b has a much greater layer thickness. As a result of the material removal of the soft phase that is greater in a grinding operation, a self-sharpening effect is produced in the manner illustrated in the previous exemplary embodiment. The hard phase 16a forms two adjacent sides of the cube-shaped abrasive grain 10b such that at any scattered alignment of the abrasive grain 10b always side edges of the abrasive grain 10b on which hard phase 16b and soft phase 18b adjoin one another, or a corner of the abrasive grain 10b , in the hard phase 16b and soft phase 18b adjoin one another, facing a workpiece. Thus, with almost any orientation of the abrasive grain 10b an area with adjacent hard phase 16b and soft phase 18b facing the workpiece, so that a self-sharpening grinding edge is achieved. Is a page with the hard phase 16b overhead, so is due to one compared to the soft phase 18b small layer thickness of the hard phase 16b an overhead hard phase 16b eroded quite quickly.

4 zeigt ein weiteres alternatives Schleifkorn 10c mit einem ersten Kornbereich 12c und einem zweiten Kornbereich 14c, die zur Erzielung eines Selbstschärfungseffekts zumindest eine voneinander abweichende Eigenschaft aufweisen. Der erste Kornbereich 12c ist von einer Duktilphase 20c gebildet und der zweite Kornbereich 14c ist von einer Sprödphase 22c gebildet. Die Duktilphase 20c weist eine zehnfach höhere Duktilität auf als die Sprödphase 22c. In einem Schleifbetrieb bricht bei der Sprödphase 22c durch Druckbelastung mit einer hohen Wahrscheinlichkeit ein Materialstück ab, so dass in dem Schleifbetrieb eine neue Schleifkante entsteht (5). Durch die Sprödphase 22c wird somit ein Selbstschärfungseffekt erreicht. In dem Schleifbetrieb kann sich die Duktilphase 20c plastisch unter dem Druck gegenüber einem Werkstück verformen, wodurch eine Verformung des Schleifkorns 10c und eine Änderung eines Winkels zwischen der Schleifkante und einem Werkstück während des Schleifbetriebs erreicht wird (5). Mittels der Duktilphase 20c wird somit ebenfalls ein Selbstschärfungseffekt erreicht. Das Schleifkorn 10c weist eine zylindrische Grundform mit einer zulaufenden Spitze auf. 4 shows another alternative abrasive grain 10c with a first grain area 12c and a second grain area 14c which have at least one divergent property in order to achieve a self-sharpening effect. The first grain area 12c is of a ductile phase 20c formed and the second grain area 14c is from a brittle phase 22c educated. The ductile phase 20c has a tenfold higher ductility than the brittle phase 22c , In a grinding operation breaks at the brittle phase 22c By pressure load with a high probability from a piece of material, so that in the grinding operation creates a new grinding edge ( 5 ). Through the brittle phase 22c Thus, a self-sharpening effect is achieved. In the grinding operation, the ductile phase can 20c plastically deform under pressure against a workpiece, causing deformation of the abrasive grain 10c and a change of an angle between the grinding edge and a workpiece during the grinding operation is achieved ( 5 ). By means of the ductile phase 20c Thus, a self-sharpening effect is also achieved. The abrasive grain 10c has a cylindrical basic shape with a tapered tip.

In 6 ist in einer Schnittdarstellung ein weiteres alternatives Schleifkorn 10d mit einem ersten Kornbereich 12d und einem zweiten Kornbereich 14d, die zur Erzielung eines Selbstschärfungseffekts zumindest eine voneinander abweichende Eigenschaft aufweisen, dargestellt. Der zweite Kornbereich 14d ist von Hohlräumen 28d gebildet, die von dem ersten Kornbereich 12d begrenzt ist. In einem Schleifbetrieb wird der erste Kornbereich 12d abgetragen. Wird durch Materialabtragung ein Hohlraum 28d freigelegt, so wirken Ränder des ersten Kornbereichs 12d, die den Hohlraum 28d begrenzen, als Schleifkanten zur Bearbeitung eines Werkstücks. Durch Freilegung weiterer Hohlräume 28d im Schleifbetrieb werden so stets neue Schleifkanten erzeugt und ein Selbstschärfungseffekt des Schleifkorns 10d erreicht. Die Hohlräume 28d weisen einen dreieckigen Querschnitt mit spitzen Winkeln auf, so dass sie bei einer Freilegung scharfkantige Schleifkanten ausbilden. Das Schleifkorn 10d weist einen kugelförmigen ersten Kornbereich 12d auf und kann für eine gleichbleibende Schleifleistung in einer beliebigen Orientierung auf einer Schleifmittelunterlage aufgebracht werden. Grundsätzlich können einzelne oder alle Hohlräume 28d mit Kanälen mit einer Außenseite des Schleifkorns verbunden sein, so dass schon zu einem Beginn eines Schleifprozesses Schleifkanten zur Verfügung stehen. Grundsätzlich kann das Schleifkorn 10d anstellen einer kugelförmigen Grundform eine davon abweichende Grundform aufweisen.In 6 is in a sectional view another alternative abrasive grain 10d with a first grain area 12d and a second grain area 14d , which have at least one divergent property in order to achieve a self-sharpening effect. The second grain area 14d is from cavities 28d formed by the first grain area 12d is limited. In a grinding operation, the first grain area becomes 12d ablated. Will be a cavity by material removal 28d exposed, so act margins of the first grain area 12d that the cavity 28d limit, as grinding edges for machining a workpiece. By exposing more cavities 28d In grinding mode, new grinding edges are thus always generated and a self-sharpening effect of the abrasive grain 10d reached. The cavities 28d have a triangular cross-section with acute angles, so that they form sharp-edged grinding edges when exposed. The abrasive grain 10d has a spherical first grain area 12d and can be applied to an abrasive backing in any orientation for consistent sanding performance. Basically, single or all cavities 28d be connected to channels with an outside of the abrasive grain, so that even at the beginning of a grinding process grinding edges are available. Basically, the abrasive grain 10d have a spherical basic shape have a different basic shape.

Claims

Abrasive grain having at least a first grain area ( 12a -D) and at least one second grain region ( 14a -D), which have at least one divergent property in order to achieve a self-sharpening effect.

Abrasive grain according to claim 1, characterized in that the at least one first grain region ( 12a -B) of a hard phase ( 16a B) and the at least one second grain region ( 14a -B) of a soft phase ( 18a -B) is formed.

Abrasive grain according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one first grain region ( 12c ) of a ductile phase ( 20c ) and the at least one second grain region ( 14c ) of a brittle phase ( 22c ) is formed.

Abrasive grain according to claim 3, characterized in that the at least one first grain region ( 12c ) an abrasive grain inner area ( 24c ).

Abrasive grain according to claim 1, characterized in that the at least one second grain region ( 14d ) of at least one cavity ( 28d ) formed by the at least one first grain region ( 12d ) is limited.

Abrasive with abrasive grains ( 10a -D) according to any one of claims 1 to 5.