被涂层的研磨工具、用于制造该工具的方法和研磨牙科产品技术

一种被涂层的研磨工具(10)，包括：具有载体材料的载体(12)；和在载体(12)的表面区域(12

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被涂层的研磨工具、用于制造该工具的方法和研磨牙科产品


[0001]本专利技术的实施例涉及一种被涂层的研磨工具、一种用于制造该工具的方法，并且还涉及一种研磨牙科产品。本专利技术的实施例特别是涉及呈磨削工具、抛光工具和/或清洁工具形式的被涂层的研磨工具，并且涉及其制造以及其在牙科领域中作为牙科的清洁产品和/或磨削产品的用途。

技术介绍

[0002]硬质材料颗粒一般称为磨料或研磨材料，其用于研磨，即通过利用粘结的颗粒进行切削来去除材料。在此，可以区分天然颗粒材料和合成颗粒材料。敷设到载体材料上的磨料也称为垫上磨料，其中，磨料则位于载体材料的表面上。此外，也可以将磨料形成为磨削体。磨削体包括例如切割轮、粗磨轮、金刚石磨削轮等。
[0003]对于所述的垫上磨料或磨削体，当使用它们时出现磨料涂层从上(＝磨削部件的当前表面)向下被磨蚀的情况，致使出现磨削部件持续磨损，并且由此出现部件的磨削效果和/或清洁效果降低。此外，磨削部件的磨蚀，并且由此磨削部件的磨料的磨损，直接与磨削部件在待加工工件上的压靠力有关。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术所基于的目的在于，提供一种改进的被涂层的研磨工具，其在低磨损的情况下，即相比于常规磨削部件，研磨功能颗粒(硬颗粒晶粒)的磨损更低，具有高的、可靠的和规定的磨削效果和/或清洁效果。
[0005]本专利技术所基于的目的还在于，提供一种用于制造这种被涂层的研磨工具的改进的方法。
[0006]该目的通过具有装置权利要求1和方法权利要求12的独立权利要求实现。
[0007]在从属权利要求中限定了根据本专利技术的改进方案。
[0008]根据一个实施例，被涂层的研磨工具包括具有载体材料的载体和在载体的表面区域上的研磨的表面覆层，其中，研磨表面覆层具有研磨功能颗粒和用于在研磨功能颗粒的至少一部分与载体材料之间进行牢固粘附连接的热塑性粘合剂，其中，在载体的表面区域上的研磨功能颗粒的至少一部分部分地嵌入载体材料中并且与载体材料连接，并且其中，在载体的表面区域上的研磨功能颗粒的至少一部分还嵌入或部分地嵌入热塑性粘合剂中，其中，热塑性粘合剂与研磨功能颗粒和载体材料连接。
[0009]根据一个实施例，一种用于制造被涂层的研磨工具的方法包括以下步骤：将粉末混合物输入至热的或低热的等离子喷涂装置，该等离子喷涂装置朝向待涂层的载体的表面区域，其中，粉末混合物具有研磨功能颗粒和热塑性粘合剂，其中，粉末混合物具有功能颗粒和热塑性粘合材料作为分开的粉末微粒，或者其中，粉末混合物具有利用热塑性粘合剂被至少部分地或完全地包覆的功能颗粒，并且其中，在热的或低热的等离子喷涂装置中，引起粘合剂的粘度降低，并且将功能颗粒连同具有降低的粘度的粘合剂敷设到载体的表面区
域上，其中，热塑性粘合剂在被敷设到载体的表面区域上时再次固化，并且利用功能颗粒和热塑性粘合剂在研磨工具的载体上形成研磨表面覆层。
[0010]本专利技术的核心思想现在是，提供一种低磨损的、被涂层的研磨工具，例如磨削工具、抛光工具、清洁体或被涂层的刷子，其中，研磨功能颗粒，即磨料或研磨材料，与载体材料或基体牢固粘附地连接。为此，一方面，研磨功能颗粒部分地或至少部分地嵌入或锚固在载体材料中，其中，还把热塑性粘合剂或聚合物敷设在载体的表面区域和研磨功能颗粒上，使得表面区域上的研磨功能颗粒还嵌入或部分地嵌入热塑性粘合剂中，即热塑性粘合剂与研磨功能颗粒并且与载体材料材料配合地和/或形状配合地连接。因此可以实现研磨功能颗粒在载体上的可靠的牢固粘附的固定，以便获得研磨工具的耐磨损的研磨表面覆层。因此热塑性粘合剂(也称为：热塑性粘结剂)也用作嵌入的研磨功能颗粒或磨削颗粒的保护物或磨损保护物。由此，由于研磨表面覆层的磨损减小，可以实现增加被涂层的研磨工具的使用寿命。
[0011]热塑性粘合剂还可以引起降低被去除的材料在被涂层的研磨工具上的附着，使得被去除的材料或磨削粉尘可以相对容易地从研磨表面覆层例如借助气流去除或吸除。由此减少了对工具的堵塞，这导致更高的使用寿命。
[0012]此外，基于热塑性粘合剂的材料特性，既可以将研磨表面覆层的磨蚀性能也可以将研磨表面覆层的滑动特性针对待加工工件而调节，或将它们适配于待加工工件的材料特性。
[0013]在此，研磨表面覆层可以构造为研磨工具的面涂层(＝侧面涂层)和/或边缘涂层(＝端面涂层)。
[0014]在此，研磨表面覆层可以用于研磨牙科产品，例如牙科清洁产品或牙科磨削产品，这是因为，可以通过载体、热塑性粘合剂和研磨功能颗粒(晶粒)的所使用的材料，极其精确地调节材料去除。因此，可以制造和提供研磨牙科产品，这些研磨牙科产品一方面仅对待加工工件进行表面清洁，例如借助相应地构造的牙刷清洁牙齿，并且另一方面在待加工工件上，例如在牙科陶瓷牙冠上，利用相应地构造的磨削头部或磨削钻头来实现平滑或磨削的效果。
[0015]此外，被涂层的研磨工具例如可以通过所描述的制造方法极其高效地制造。
附图说明
[0016]下面参考附图更详细地解释优选的实施例。
[0017]图1a示出了根据一个实施例的例如全表面地被涂层的研磨工具的表面区域的示意性立体图(＝3D视图)；
[0018]图1b示出了根据一个实施例的被涂层的研磨工具的表面区域的示意性横剖视图；
[0019]图2示出了根据另一实施例的具有开孔的基体或载体材料的被涂层的研磨工具的表面区域的示意性横剖视图；
[0020]图3示出了根据另一实施例的用于利用研磨表面覆层将工具涂层的装置或系统的示意性框图；
[0021]图4示出了根据另一实施例的用于制造被涂层的研磨工具的方法的示意性流程图；
[0022]图5a
‑
b示出了根据另一实施例的呈牙刷头形式的研磨牙科产品的示意性侧视图和剖视图；以及
[0023]图6a
‑
b示出了根据另一实施例的呈牙刷头形式的研磨牙科产品的示意性侧视图和剖视图。
具体实施方式
[0024]在下面参考附图进一步详细地解释本构思的实施例之前，需指明的是，相同的、功能相同的或作用相同的部件、对象、功能块和/或方法步骤在不同附图中标有相同的附图标记，使得在不同实施例中介绍的对这些部件、对象、功能块和/或方法步骤的描述可以彼此互换或可以彼此应用。
[0025]现在将参考附图更详细地描述不同的实施例，在这些附图中示出了一些实施例。在附图中，为了清楚起见，所示出的部件、层和/或区域的尺寸可能未按比例绘制。
[0026]为了简化对不同实施例的描述，附图具有笛卡尔坐标系x、y、z，其中，x
‑
y平面对应于载体或基体的主表面区域或与其平行，并且其中，竖直方向垂直于x
‑
y平面并且对应于穿过研磨表面覆层的深度方向。在以下描述中，术语“横向”是指在x
‑
y平面内的方向(或与其平行)，其中，术语“竖直”表示在
±
z方向上的方向(或与其平行)。
[0027]现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被涂层的研磨工具(10)，具有以下特征：载体(12)，其具有载体材料；和在所述载体(12)的表面区域(12
‑
A)上的研磨表面覆层(14)，其中，所述研磨表面覆层(14)具有研磨功能颗粒(16)和热塑性粘合剂(18)，所述热塑性粘合剂用于在所述研磨功能颗粒(16)的至少一部分与所述载体材料之间进行牢固粘附连接，其中，所述研磨功能颗粒(16)的至少一部分在所述载体(12)的所述表面区域(12
‑
A)上部分地嵌入所述载体材料中，并且与所述载体材料连接，并且其中，所述研磨功能颗粒(16)的至少一部分在所述载体(12)的所述表面区域(12
‑
A)上还部分地嵌入所述热塑性粘合剂(18)中，其中，所述热塑性粘合剂(18)与所述研磨功能颗粒(16)和所述载体材料连接。2.根据权利要求1所述的被涂层的研磨工具，其中，所述研磨功能颗粒(16)具有平均直径d1，其中，所述研磨表面覆层(14)的所述研磨功能颗粒(16)的至少一部分嵌入在所述载体材料的嵌入深度d2中，其中，所述嵌入深度d2等于所述研磨功能颗粒(16)的所述平均直径d1的至少5％和最高95％。3.根据权利要求1或2所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述研磨表面覆层(14)的面积的至少60％在所述载体(12)的所述表面区域上被所述研磨功能颗粒(16)的单层覆盖。4.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，敷设的所述热塑性粘合剂(18)的平均厚度d4小于所述研磨功能颗粒(16)的所述平均直径d1，并且所述研磨功能颗粒从所述热塑性粘合剂(18)突出。5.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述载体(12)的所述表面区域(12
‑
A)被成型，并且具有突起、棱锥形、截棱锥形、锥形、截锥形、沟槽结构、螺旋结构，或在横截面中具有波形，其中，所述研磨功能颗粒(16)与所述热塑性粘合剂(18)组合而构造为单层。6.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述载体材料具有开孔的表面区域，所述表面区域具有平均孔径d3，其中，所述功能颗粒(16)具有平均直径d1，其中，d1≤1/4d3，其中，所述研磨功能颗粒(16)与所述热塑性粘合剂(18)组合而构造为单层。7.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述载体材料具有软木、纺织品、橡胶、树胶、弹性体、PVC、PUR、纸、乳胶、PE、PA、PET、PC、SBR、PTHF、碳酸盐、泡沫材料、刷子的刷毛材料和/或薄膜材料。8.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述研磨功能颗粒(16)构造为硬颗粒，并且具有颗粒尺寸在100nm和2mm之间的刚玉、锆石刚玉、碳化硅、氮化硼、玻璃、矿物质、天然物质或金刚石。9.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述热塑性粘合剂(18)具有PE、PA、PC、ABS、PVC、PET、PEEK、PTFE、PUR、PMMA或PTHF。10.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述被涂层的研磨工具(10)构造为研磨工具、抛光工具、清洁体或刷子。11.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，其中，所述研磨工具(10)的研磨作用通过所述研磨功能颗粒(16)在所述载体(12)的所述表面区域(12
‑
A)上的
分布密度和/或尺寸来调节。12.根据前述权利要求中任一项所述的被涂层的研磨工具(10)，还具有以下特征：在现有的所述研磨表面覆层(14)上的附加的表面覆盖材料(18')，其中，附加的所述表面覆盖材料(18')具有作为干润滑材料的性质。13.一种用于制造被涂层的研磨工具(10)的方法(300)，具有以下步骤：将粉末混合物供应(310)给热的或低热的等离子喷涂装置，所述等离子喷涂装置朝向待涂层的载体的表面区域，其中，所述粉末混合物具有研磨功能颗粒和热塑性粘合剂，其中，所述粉末混合物具有作为分离的粉末微粒的热塑性粘合材料和功能颗粒，或其中，所述粉末混合物具有利用所述热塑性粘合剂被至少部分地或完全地包覆的功能颗粒，并且其中，在热的或低热的所述等离子喷涂装置中，引起所述粘合剂的粘度降低，并且将所述功能颗粒连同具有降低的粘度的粘合剂敷设(320)到所述载体的表面区域上，其中，所述热塑性粘合剂在敷设到所述载体的所述表面区域上时又固化，并且利用所述功能颗粒和所述热塑性粘合剂在所述研磨工具的所述载体上形成所述研磨表面覆层。14.根据权利要求13所述的方法，其中，在将所述研磨功能颗粒敷设到所述载体的所述表面区域上时，还引起所述研磨功能颗粒的至少一部分部分地嵌入在所述载体的所述载体材料的嵌入深度d2中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱因霍尔德，
申请(专利权)人：生态涂层股份有限公司，
类型：发明
国别省市：