CN103406836B - 一种高精度海绵砂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及研磨工具技术领域，尤其涉及一种高精度海绵砂及其制造方法，包括以下步骤，选取海绵基材层；调制磨料胶水混合物；选取薄膜层，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层上，使薄膜层上形成一磨料胶水混合物层；对刮涂有磨料胶水混合物层的薄膜层进行烘干，使磨料胶水混合物层中的胶水干燥，胶水干燥后，磨料胶水混合层中的磨料层裸露出胶水层表面；把步骤四处理后的薄膜层与所述海绵基材层粘合，制得高精度海绵砂成品；本发明能够将粒径为240-2500目的超细磨料复合在海绵基材上制成高精度海绵砂，该海绵砂不但具备超精细打磨的功能，而且磨料层平整光滑，磨料利用率高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及研磨工具技术领域，尤其涉及一种高精度海绵砂及其制造方法。
背景技术
通常所用的涂附磨具以基材分类目前可分为两大类：
1、纸基材：为最传统的生产工艺，它是在纸基上涂附各种硬质磨料而成，此类产品的优点是：价格便宜、易于生产；缺点是：易撕烂、拉力不够好、散热慢、被加工工件磨削受力不均匀、精密加工不理想；
2、布基材：它是在布基上涂附各种硬质磨料而成，此类产品的基本性能和纸类产品相接近，优点是：抗拉力大、不变形、磨削力比纸基类产品强一些。
当今产品对磨削精密加工的要求越来越严格而衍生一类新基材砂制品，海绵基材砂纸，俗称海绵砂，它是以海绵弹性体为基材，在海绵弹性体上面涂附一层磨料而成的可弯曲、弹力好、散热快、打磨无刮痕的高档打磨工具。
现有的海绵砂在生产的过程当中由于海绵基材的表面存在海绵发泡孔，制作过程中所使用的液态胶水和粒径比海绵发泡孔孔径小的磨料会渗入到海绵发泡孔当中，造成胶水和磨料的浪费，缩短海绵砂的使用寿命，而且磨料在海绵基材表面呈现出凹凸不平的现象，在使用此类工艺生产的海绵砂对产品进行加工的时候会造成被加工工件有磨料的刮痕。
特别对于一些需要精细打磨的工件，需要使用到磨料粒径在1000目以上的海绵砂，然而目前的海绵砂，受制于海绵发泡孔的孔径大小，其磨料粒径只能做到240目左右，严重制约了精细打磨行业的发展，因而市场上亟需一种磨料粒径在1000目以上的高精度海绵砂。
发明内容
本发明为克服上述缺陷而提供了一种高精度海绵砂，该海绵砂的磨料胶水混合物层平整光滑，磨料利用率高，使用寿命长，而且磨料的粒径可以达到2500目，能够提高研磨效率和提高加工的精密度。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种高精度海绵砂的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤一、选取海绵基材层；
步骤二、调制磨料胶水混合物，称取配方量的原料倒进洁净的容器里搅拌均匀；
步骤三、选取薄膜层，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层上，使薄膜层上形成一磨料胶水混合物层；
步骤四、对刮涂有磨料胶水混合物层的薄膜层进行烘干，使磨料胶水混合物层中的胶水干燥；胶水干燥后，磨料胶水混合物层中的磨料层裸露出胶水层表面；其中，烘干温度为70-120℃，烘干时间为40-80min；
步骤五、把步骤四处理后的薄膜层与所述海绵基材层粘合，制得高精度海绵砂成品。
其中，所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料1-6份、胶水1-2份和稀释剂2-6份组成；
防沉剂为主剂的总重量的2％-5％，
分散剂为主剂的总重量的1％-4％，
流平剂为主剂的总重量的2％-6％。
进一步地，所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料2-5份、胶水1份和稀释剂3-5份组成；
防沉剂为主剂的总重量的2％-4％，
分散剂为主剂的总重量的1％-3％，
流平剂为主剂的总重量的2％-4％。
其中，所述磨料为白刚玉磨料、棕刚玉磨料、碳化硅磨料、锆刚玉磨料或玻璃磨料中的一种或一种以上按一定比例混合的混合物。
其中，所述磨料的粒径为240-2500目。
其中，所述胶水为东莞华创树脂有限公司制造的型号为909AB-R的胶水。
其中，所述海绵基材层为深圳市宝安区东大海绵厂制造的型号为DD-100的海绵基材层。
其中，所述薄膜层为弹性热熔胶薄膜层、弹性塑料薄膜层或TPU薄膜层。
本发明的另一技术方案如下：
利用以上技术方案的一种高精度海绵砂的制造方法制造的高精度海绵砂。
其中，所述海绵基材层的厚度是3-7毫米，所述薄膜层的厚度是0.08-0.15毫米，所述磨料胶水混合物层的厚度是0.05-0.3毫米。
本发明的有益效果为：本发明的一种高精度海绵砂，在薄膜层上铺设磨料胶水混合物层并干燥成型后，再把已经设有磨料胶水混合物层的薄膜层铺设在海绵基材层上，形成高精度海绵砂；该高精度海绵砂避免了液态胶水和磨料中粒径比海绵发泡孔的孔径小的磨料从海绵发泡孔没入到海绵基材层中而造成的胶水和磨料的浪费，以及磨料层的凹凸不平的现象；本发明的磨料的粒径最高可以达到2500目，该海绵砂表面的磨料层光滑、平整，磨料利用率高，使用寿命长，能够提高研磨效率，并且具有超精细打磨的功能。
附图说明
用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的一种高精度海绵砂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。
实施例1。
本实施例的一种高精度海绵砂的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤一、选取海绵基材层1；
步骤二、调制磨料胶水混合物，称取配方量的原料倒进洁净的容器里搅拌均匀；
步骤三、选取薄膜层2，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层2上，使薄膜层2上形成一磨料胶水混合物层3；
步骤四、对刮涂有磨料胶水混合物层3的薄膜层2进行烘干，使磨料胶水混合物层3中的胶水干燥；胶水干燥后，磨料胶水混合物层3中的磨料层32裸露出胶水层31表面；其中，烘干温度为80℃，烘干时间为60min；
步骤五、把步骤四处理后的薄膜层2与所述海绵基材层1粘合，制得高精度海绵砂成品。
本实施例的所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料4份、胶水1份和稀释剂4份组成；
防沉剂为主剂的总重量的3％，
分散剂为主剂的总重量的2％，
流平剂为主剂的总重量的3％。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料为棕刚玉磨料，主要成分是氧化铝，具有硬度中等，韧性大，颗粒锋锐，价格比较低廉，适合加工扩张强度高的工件。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料的粒径为2500目。
本实施例的胶水为东莞华创树脂有限公司制造的型号为909AB-R的胶水。
本实施例的海绵基材层1为深圳市宝安区东大海绵厂制造的型号为DD-100的海绵基材层。
作为一个优选的技术方案，本实施例的薄膜层2为弹性热熔胶薄膜层，热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内，它的弹性和拉里好，而化学特性不变，其无毒无味，属于环保型化学产品，使用热熔胶为原料制成的弹性热熔胶薄膜层不但具有热熔胶的优点，而且具有与海绵基材层1弹力系数相当的弹性，该弹性热熔胶薄膜层与海绵基材层1粘合紧密，不易脱落。
利用本实施例的一种高精度海绵砂的制造方法制造的一种高精度海绵砂，包括海绵基材层1，所述海绵基材层1上表面设有薄膜层2，所述薄膜层2上表面设有磨料胶水混合物层3，所述磨料胶水混合物层3包括胶水层31和磨料层32，所述磨料层32的中上部裸露出所述胶水层31。
其中，所述海绵基材层1的厚度是7毫米，所述薄膜层2的厚度是0.15毫米，所述磨料胶水混合物层3的厚度是0.05毫米。
本实施例的一种高精度海绵砂，加工效率高，适合于精细打磨。
经过实验证实，普通的海绵砂连续打磨的时间为30分钟，而本实施例的一种高精度海绵砂连续打磨的时间达到180分钟，是普通的海绵砂的使用寿命的6倍。
实施例2。
本实施例的一种高精度海绵砂的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤一、选取海绵基材层1；
步骤二、调制磨料胶水混合物，称取配方量的原料倒进洁净的容器里搅拌均匀；
步骤三、选取薄膜层2，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层2上，使薄膜层2上形成一磨料胶水混合物层3；
步骤四、对刮涂有磨料胶水混合物层3的薄膜层2进行烘干，使磨料胶水混合物层3中的胶水干燥；胶水干燥后，磨料胶水混合物层3中的磨料层32裸露出胶水层31表面；其中，烘干温度为70℃，烘干时间为80min；
步骤五、把步骤四处理后的薄膜层2与所述海绵基材层1粘合，制得高精度海绵砂成品。
本实施例的所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料2份、胶水1份和稀释剂3份组成；
防沉剂为主剂的总重量的2％，
分散剂为主剂的总重量的1％，
流平剂为主剂的总重量的2％。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料为白刚玉磨料，其硬度略高于棕刚玉，但韧性较差，磨削时易切入工件，自锐性好，发热量较小，磨削能力强，效率高。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料的粒径为1000目。
作为一个优选的技术方案，本实施例的薄膜层2为弹性塑料薄膜层，该弹性塑料薄膜层具有良好的热合性，其弹性与海绵基材层1的弹力系数相当，可以与海绵基材层1紧密结合，不易脱落。
本实施例的海绵基材层1的厚度是3毫米，所述薄膜层2的厚度是0.08毫米，所述磨料胶水混合物层3的厚度是0.1毫米。
经过实验证实，本实施例的一种高精度海绵砂连续打磨的时间达到210分钟，是普通的海绵砂的使用寿命的7倍。
本实施例的其余部分与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3。
本实施例的一种高精度海绵砂的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤一、选取海绵基材层1；
步骤二、调制磨料胶水混合物，称取配方量的原料倒进洁净的容器里搅拌均匀；
步骤三、选取薄膜层2，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层2上，使薄膜层2上形成一磨料胶水混合物层3；
步骤四、对刮涂有磨料胶水混合物层3的薄膜层2进行烘干，使磨料胶水混合物层3中的胶水干燥；胶水干燥后，磨料胶水混合物层3中的磨料层32裸露出胶水层31表面；其中，烘干温度为90℃，烘干时间为50min；
步骤五、把步骤四处理后的薄膜层2与所述海绵基材层1粘合，制得高精度海绵砂成品。
本实施例的所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料5份、胶水1份和稀释剂5份组成；
防沉剂为主剂的总重量的4％，
分散剂为主剂的总重量的3％，
流平剂为主剂的总重量的4％。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料为碳化硅磨料，主要成份是碳化硅，硬度大，脆性大，磨粒锋利，耐磨性较好，比较适合加工硬脆的金属及非金属产品。适合机械、电子、金属零部件、五金、工具、汽年配件、仪器仪表、铸造、医疗、工艺饰品等行业产品的表面去毛刺、倒角、去氧化皮和表面抛光。该磨料研磨效率高，耐磨耐用，不容易卡孔，表面光亮度高。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料的粒径为1500目。
作为一个优选的技术方案，本实施例的薄膜层2为TPU薄膜层。TPU，热塑性聚氨酯弹性体，所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度，断裂伸长率大于50％，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。利用此材料做成的TPU薄膜层具有TPU材料的特性，且与海绵基材层1热合，连接紧密，不易脱落。
本实施例的海绵基材层1的厚度是4毫米，所述薄膜层2的厚度是0.1毫米，所述磨料胶水混合物层3的厚度是0.15毫米。
经过实验证实，本实施例的一种高精度海绵砂连续打磨的时间达到210分钟，是普通的海绵砂的使用寿命的7倍。
本实施例的其余部分与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例4。
本实施例的一种高精度海绵砂的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤一、选取海绵基材层1；
步骤二、调制磨料胶水混合物，称取配方量的原料倒进洁净的容器里搅拌均匀；
步骤三、选取薄膜层2，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层2上，使薄膜层2上形成一磨料胶水混合物层3；
步骤四、对刮涂有磨料胶水混合物层3的薄膜层2进行烘干，使磨料胶水混合物层3中的胶水干燥；胶水干燥后，磨料胶水混合物层3中的磨料层32裸露出胶水层31表面；其中，烘干温度为100℃，烘干时间为40min；
步骤五、把步骤四处理后的薄膜层2与所述海绵基材层1粘合，制得高精度海绵砂成品。
本实施例的所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料3份、胶水1份和稀释剂4份组成；
防沉剂为主剂的总重量的3％，
分散剂为主剂的总重量的3％，
流平剂为主剂的总重量的3％。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料为白刚玉磨料、棕刚玉磨料和碳化硅磨料按重量比为1∶1∶3混合的混合物。该磨料混合物具有硬度大、韧性大、颗粒锋锐、价格比较低廉、发热量较小、磨削能力强、效率高、导热性好和耐磨度高的优点。
作为一个优选的技术方案，本实施例的磨料的粒径为500目。
本实施例的海绵基材层1的厚度是5毫米，所述薄膜层2的厚度是0.13毫米，所述磨料胶水混合物层3的厚度是0.3毫米。
经过实验证实，本实施例的一种高精度海绵砂连续打磨的时间达到240分钟，是普通的海绵砂的使用寿命的8倍。
本实施例的其余部分与实施例1相同，这里不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种高精度海绵砂的制造方法，其特征在于：包括以下加工步骤：
步骤一、选取海绵基材层；
步骤二、调制磨料胶水混合物，称取配方量的原料倒进洁净的容器里搅拌均匀；
步骤三、选取薄膜层，将步骤二制得的磨料胶水混合物刮涂在薄膜层上，使薄膜层上形成一磨料胶水混合物层；
步骤四、对刮涂有磨料胶水混合物层的薄膜层进行烘干，使磨料胶水混合物层中的胶水干燥；胶水干燥后，磨料胶水混合物层中的磨料层裸露出胶水层表面；其中，烘干温度为70-120℃，烘干时间为40-80min；
步骤五、把步骤四处理后的薄膜层与所述海绵基材层粘合，制得高精度海绵砂成品；
其中，所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料1-6份、胶水1-2份和稀释剂2-6份组成；
防沉剂为主剂的总重量的2％-5％，
分散剂为主剂的总重量的1％-4％，
流平剂为主剂的总重量的2％-6％；
其中，所述薄膜层为弹性热熔胶薄膜层、弹性塑料薄膜层或TPU薄膜层。
2.根据权利要求1所述的一种高精度海绵砂的制造方法，其特征在于：所述磨料胶水混合物包括以下原料：
主剂，主剂由磨料2-5份、胶水1份和稀释剂3-5份组成；
防沉剂为主剂的总重量的2％-4％，
分散剂为主剂的总重量的1％-3％，
流平剂为主剂的总重量的2％-4％。
3.根据权利要求2所述的一种高精度海绵砂的制造方法，其特征在于：所述磨料为白刚玉磨料、棕刚玉磨料、碳化硅磨料、锆刚玉磨料或玻璃磨料中的一种或一种以上按一定比例混合的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种高精度海绵砂的制造方法，其特征在于：所述磨料的粒径为240-2500目。
5.根据权利要求2所述的一种高精度海绵砂的制造方法，其特征在于：所述胶水为东莞华创树脂有限公司制造的型号为909AB-R的胶水。
6.根据权利要求1所述的一种高精度海绵砂的制造方法，其特征在于：所述海绵基材层为深圳市宝安区东大海绵厂制造的型号为DD-100的海绵基材层。
7.如权利要求1-6任意一项所述的一种高精度海绵砂的制造方法制造的高精度海绵砂。
8.根据权利要求7所述的一种高精度海绵砂，其特征在于：所述海绵基材层的厚度是3-7毫米，所述薄膜层的厚度是0.08-0.15毫米，所述磨料胶水混合物层的厚度是0.05-0.3毫米。
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