HERRAMIENTA ABRASIVA.

Herramienta abrasiva, que comprende un substrato que presenta i) una primera capa textil flexible,

permeable al agua, sobre la que se aplica el material abrasivo, que posee una superficie plana y es permeable al agua de manera tal que el agua retenida en la segunda capa penetre a través de la primera capa, y que pueda enjuagar el polvo abrasivo depositado en o sobre la primera capa, ii) y, al menos, una segunda capa, conectada con la superficie libre de material abrasivo de la primera capa, que pueda absorver agua y que sea comprimible, en donde el material abrasivo, de sustancia aglutinante y grano abrasivo, se aplica sobre la primera capa, caracterizada porque, - el grano abrasivo se selecciona del grupo compuesto de diamante y nitruro de boro cúbico, - la primera capa presenta multifilamentos, y - la herramienta, en estado seco, presenta una cantidad de 2,5-10 g/m 2 de grano abrasivo, de un tamaño de 1 a 30 µm o bien, 10 a 40 g/m 2 de grano abrasivo de un tamaño de 30 a 120 µm, y en donde la herramienta en estado seco presenta una cantidad de 2,5-10 g/m 2 de sustancia aglutinante cuando se utiliza grano abrasivo de un tamaño de 1 a 30 µm o bien, 10 a 80 g/m 2 de sustancia aglutinante cuando se utiliza grano abrasivo de un tamaño de 30 a 120 µm

La presente invención hace referencia a una herramienta abrasiva de una nueva clase, con diamante o nitruro de boro cúbico como material abrasivo, que resulta particularmente adecuado para la abrasión en húmedo de superficies duras, por ejemplo, de lacas cerámicas. 5

Se conoce una herramienta abrasiva de la patente DE-A-199 33 887, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Hasta el momento no se ha resuelto satisfactoriamente el tratamiento de superficies duras, por ejemplo, de lacas cerámicas en el área de la industria automotriz, con la ayuda de herramientas abrasivas manuales, es decir, de herramientas que durante el proceso del tratamiento se puedan mover 10 manualmente. Las convencionales herramientas abrasivas en toda su superficie, presentan en dichos procesos, tiempos de durabilidad muy reducidos: después del tratamiento de aproximadamente 2 a 5 puntos de abrasión, la herramienta abrasiva ya se encuentra completamente desgastada. Resulta evidente que el tratamiento de superficies de un automóvil completo, mediante esta clase de herramientas, es muy costoso y requiere de mucho tiempo. 15

Otro problema surge en el caso de herramientas abrasivas en toda su superficie, mediante el hecho de que en el tratamiento de superficies duras, el grano abrasivo se desgasta rápidamente, los fragmentos de grano se desprenden y entran en contacto con la superficie a tratar. La consecuencia consiste en marcas de abrasión indeseadas (remolinos) sobre la superficie tratada. Esto sucede también cuando se extraen partículas duras de la superficie y no se quitan correctamente o no se enjuagan del material abrasivo. 20

Para el tratamiento de superficies duras, se requiere un grano abrasivo muy duro como diamante, nitruro de boro cúbico o carburo de boro. Dichos granos abrasivos son verdaderamente costosos, motivo que interfiere en su distribución.

Existía la necesidad de una herramienta abrasiva mejorada para el tratamiento de superficies duras, que presentara tiempos de durabilidad más elevados y que no dejara marcas de abrasión sobre las superficies 25 tratadas.

Además, por abrasión en húmedo se entiende que la herramienta abrasiva se humedece con agua antes del empleo, por ejemplo, con la ayuda de un pulverizador manual. Con el pulverizador manual, el especialista agrega generalmente una cantidad de agua de manera tal que no se humedezca la superficie completa de la pieza de trabajo, sino que se humedece justamente la superficie a tratar, de manera que la 30 herramienta abrasiva pueda absorver nuevamente el líquido en la parte comprimible. De acuerdo a la necesidad, el especialista enjuaga nuevamente la parte comprimible mediante una leve presión, y agrega agua nueva. Alternativamente, el agua también se podría suministrar permanentemente.

Por durabilidad se debe entender el tiempo de contacto total de la herramienta abrasiva con la superficie a tratar, durante el cual se pueda mantener una capacidad de abrasión deseada. La capacidad de abrasión 35 deseada es una imagen de la superficie tratada que se presenta como homogénea y opaca.

Por una superficie cerámica se debe entender una superficie que contiene componentes de cerámica y que, por lo tanto, es dura. Para la determinación de la durabilidad, se puede tratar preferentemente una laca de cerámica PPG 9000.

Se ha demostrado que se pueden alcanzar tiempos de durabilidad considerablemente prolongados, 40 cuando se aplica sobre la base flexible conforme a la presente invención de, al menos, dos capas, una cantidad reducida de material abrasivo en comparación con las herramientas abrasivas convencionales. Una aplicación demasiado elevada de material de abrasión conduce a pérdidas considerables en la flexibilidad y, por lo tanto, en la capacidad de rendimiento de la herramienta abrasiva.

En el caso de una herramienta abrasiva conforme a la presente invención, el grano abrasivo se aplica 45 sólo superficialmente, es decir, que el grano abrasivo se encuentra sólo sobre las secciones de la primera capa que forman la superficie, por ejemplo, de las partes planas en una estructura de red con orificios. Conforme a la presente invención, dichas partes planas muy preferentemente no se recubren completamente con material abrasivo.

La herramienta abrasiva conforme a la presente invención, se distingue debido a la consistencia del 50 substrato mediante una elevada flexibilidad. Por lo tanto, el grano abrasivo unido mediante resina sobre la superficie, se puede quitar de la herramienta aplicando presión durante el proceso de abrasión.

Esto conduce a tiempos de durabilidad considerablemente incrementados, así como a un cuidadoso arranque de viruta del producto tratado.

En el caso de la abrasión en húmedo, el agua suministrada a la herramienta abrasiva se retiene, al menos, parcialmente en la segunda capa receptora de agua que se comprime conservando la forma. El polvo abrasivo producido durante la abrasión, se puede retirar de manera simple mediante una compresión de la herramienta abrasiva. De esta manera, el agua retenida en la segunda capa se extrae mediante presión, debido a la permeabilidad de la capa que porta los granos llega a la superficie de la 5 herramienta abrasiva, y enjuaga el polvo abrasivo que se encuentre sobre o en la superficie de la herramienta abrasiva. La herramienta abrasiva se puede utilizar nuevamente sin inconvenientes, a continuación de dicho proceso, que se puede realizar simple y rápidamente. La compresión de la herramienta abrasiva que se presenta durante el proceso del tratamiento resulta perfectamente suficiente para extraer durante el tratamiento el agua existente en la segunda capa, y alcanzar ininterrumpidamente 10 la eliminación deseada del polvo abrasivo.

Con la herramienta abrasiva conforme a la presente invención, se obtiene una abrasión sin marcas de abrasión (remolinos) con tiempos de durabilidad sorprendentemente elevados. Los tiempos de durabilidad de la herramienta abrasiva, conforme a la presente invención, exceden los tiempos de durabilidad de las convencionales herramientas de abrasión en toda su superficie, en un parámetro de alrededor de 20 a 15 100.

Como grano abrasivo se puede utilizar diamante natural o artificial, o nitruro de boro cúbico, en donde el diamante se prefiere, no en último término, por motivos económicos.

Un aspecto esencial de la presente invención, consiste en la cantidad de material abrasivo que se aplica. La herramienta abrasiva, conforme a la presente invención, se define en la reivindicación 1. 20

Las cantidades indicadas de material abrasivo, grano abrasivo y sustancias aglutinantes, hacen referencia a la cantidad de material abrasivo que se aplica, que se determina como se indica a continuación: Un sustrato con una estructura de orificios con una superficie total de 100 cm2 (con una porción plana (superficie efectiva) de 33 a 50% y una porción de orificio de 50 a 67%) se determina en un estado no revestido. A continuación, se aplica el material abrasivo, y la herramienta abrasiva conservada se 25 determina nuevamente en estado húmedo, y se determinar la diferencia entre los valores detectados, para mantener la cantidad aplicada de material abrasivo en el estado húmedo. A continuación, se seca la herramienta abrasiva en un horno a 130°C durante 2 horas, y se pondera nuevamente para conservar la cantidad aplicada de material abrasivo en el estado seco.

Como conoce el especialista, la cantidad de grano abrasivo y de sustancia aglutinante varía dependiendo 30 del tamaño del grano abrasivo. Ante un tamaño de grano en incremento, la proporción se traslada gradualmente del grano abrasivo a la sustancia aglutinante, en dirección a la sustancia aglutinante, es decir, que en el caso de una cantidad de sustancia aglutinante establecida, se aplica menos grano abrasivo ante un tamaño de grano en incremento.

De acuerdo con la presente invención, la herramienta abrasiva presenta sobre su superficie, en el estado 35 seco, una cantidad de grano abrasivo de un tamaño de 1 a 30 µm de 2,5 a 10 g/m2 (corresponde a 12,5 a 50 quilates/ m2 diamante) o bien, una cantidad de grano abrasivo de un tamaño de 30 a 120 µm de 10 a 40 g/m2 (corresponde a 50 a 200 quilates/m2 diamante).

De acuerdo con la presente invención, el grano abrasivo se une al substrato mediante una sustancia aglutinante de resina. Los materiales abrasivos de combinados de metal, no están comprendidos en la 40 presente invención. El empleo del denominado grano abrasivo unido mediante...

1. Herramienta abrasiva, que comprende un substrato que presenta

i) una primera capa textil flexible, permeable al agua, sobre la que se aplica el material abrasivo, que posee una superficie plana y es permeable al agua de manera tal que el agua retenida en la segunda capa penetre a través de la primera capa, y que pueda enjuagar el 5 polvo abrasivo depositado en o sobre la primera capa,

ii) y, al menos, una segunda capa, conectada con la superficie libre de material abrasivo de la primera capa, que pueda absorver agua y que sea comprimible,

en donde el material abrasivo, de sustancia aglutinante y grano abrasivo, se aplica sobre la primera capa, 10

caracterizada porque,

- el grano abrasivo se selecciona del grupo compuesto de diamante y nitruro de boro cúbico,

- la primera capa presenta multifilamentos, y

- la herramienta, en estado seco, presenta una cantidad de 2,5-10 g/m2 de grano abrasivo, de un tamaño de 1 a 30 µm o bien, 10 a 40 g/m2 de grano abrasivo de un tamaño de 30 a 15 120 µm, y en donde la herramienta en estado seco presenta una cantidad de 2,5-10 g/m2 de sustancia aglutinante cuando se utiliza grano abrasivo de un tamaño de 1 a 30 µm o bien, 10 a 80 g/m2 de sustancia aglutinante cuando se utiliza grano abrasivo de un tamaño de 30 a 120 µm.

2. Herramienta abrasiva de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera y la 20 segunda capa se encuentran conectadas entre sí de manera fija o separable.

3. Herramienta abrasiva de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la sustancia aglutinante de resina se selecciona del grupo que se compone de resinas fenólicas, resinas de melamina, resinas úricas, resinas epoxi, resinas de poliéster, resinas de poliacrilato o resinas de poliuretano. 25

4. Herramienta abrasiva de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque la sustancia aglutinante de resina es a base de agua.

5. Herramienta abrasiva de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizada porque la primera capa está constituida por un tejido de punto o un tejido con un ligamento de sarga de 1,4 o un terciopelo. 30

6. Herramienta abrasiva de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizada porque la segunda capa está constituida por un material esponjoso suave.

7. Herramienta abrasiva de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizada porque la segunda capa está constituida por varias capas inferiores.

8. Herramienta abrasiva de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque 35 el substrato es autoadhesivo sobre el lado opuesto al material abrasivo.

9. Herramienta abrasiva de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque para obtener la propiedad autoadhesiva sobre la superficie de la segunda capa, que es opuesta a la superficie que soporta la primera capa, se provee una capa de terciopelo convencional o de Velcro, o una capa adhesiva. 40

10. Método para la fabricación de una herramienta abrasiva de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en las etapas

- se provee un substrato

i) que presenta una primera capa textil flexible, permeable al agua,

- que presenta multifilamentos, y 45

- que posee una superficie plana, y

ii) y presenta, al menos, una segunda capa, conectada con una superficie libre de material abrasivo de la primera capa, que pueda absorver agua y que sea comprimible,

- un material abrasivo, de sustancia aglutinante y grano abrasivo, se aplica sobre la primera capa del substrato mediante un método de revestimiento libre de presión, en donde

o la sustancia aglutinante es una sustancia aglutinante de resina,

o el grano abrasivo se selecciona del grupo compuesto de diamante y nitruro de boro cúbico, y

el grano abrasivo se aplica en una cantidad de 2,5 a 10 g/m2 con un tamaño de 1 a 30 µm o bien, 10 a 5 40 g/m2 con un tamaño de 30 a 120 µm, y en donde el material abrasivo se aplica, en el caso de un tamaño de grano de 1 a 30 µm en una cantidad de 5 - 30 g/m2, preferentemente 5 - 10 g/m2, en relación con el estado húmedo, y en el caso de un tamaño de grano de 3' a 120 µm en una cantidad de 20 - 80 g/m2, preferentemente 30 - 50 g/m2, en relación con el estado húmedo, en donde la porción de grano abrasivo en el material abrasivo asciende a 40 - 70%, 10

de manera tal que la primera capa sea permeable al agua, de manera que el agua retenida en la segunda capa penetre a través de la primera capa y pueda enjuagar el polvo abrasivo depositado en o sobre la primera capa.

11. Método de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el método de revestimiento libre de presión se selecciona de un grupo compuesto de revestimiento por aspersión, 15 método de recubrimiento por inmersión (Dip coating, revestimiento con rodillo (kiss coating), revestimiento con cuchilla de aire (air knife) o métodos de transferencia.

12. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque la superficie de la primera capa, en el método de recubrimiento por inmersión, se recubre con material abrasivo. 20

13. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque se recoge la mezcla de sustancia aglutinante de resina y grano abrasivo que no llega al substrato, y porque se recupera el grano abrasivo mediante la disolución de la sustancia aglutinante en una solución acuosa.

14. Empleo de una herramienta abrasiva, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, para el tratamiento de superficies que contienen componentes de cerámica. 25

15. Empleo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque en el caso del material de la superficie a tratar, se trata de un material que se selecciona de un grupo compuesto por superficies cerámicas de por sí, lacas cerámicas sobre madera, vidrios técnicos, vidrio, materiales compuestos a base de piedra o minerales, compuestos que contienen fibras, o pinturas epoxi.

16. Empleo de acuerdo con la reivindicación 14 ó 15, en donde el tratamiento de las superficies 30 se realiza en un método de abrasión en húmedo.