包含不具有角的第一面以及具有角的第二面的磨粒的制作方法

本申请是申请日为2013年07月31日、申请号为201380041116.3(国际申请号pct/ep2013/066105)、发明名称为“包含不具有角的第一面以及具有角的第二面的磨粒”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及具有确定形状的磨粒、磨粒总体、用于制造磨粒的方法、铸造工具、具有磨粒的磨具、用于制造磨具的方法、以及用于利用磨具磨削一表面的方法。

背景技术：

具有确定形状和尺寸的磨粒、特别是陶瓷磨粒早已公知。

文献us5,201,916此外还公开了具有例如三角形、矩形或者圆形形状的面状磨粒。这些磨粒由分散剂制造，该分散剂包含可转化为α-氧化铝的颗粒和具有挥发性成分的液体。该分散剂被浇铸到铸模中，该铸模具有平坦的基面和凹槽，该凹槽的形状与磨粒的期望的形状互补。紧接着，除去所述挥发性成分的一部分，从而产生具有期望形状的半成品。该半成品于是从铸模中取出、煅烧、并且最后烧结，从而产生完成的磨粒。

以该方法制造的磨粒具有两个对置的基面，所述基面基本上具有相同的几何形状。磨粒具有较长的使用寿命，因为在磨削期间持续从磨粒折断出小块，从而得到新的切削面。由此，磨粒自身被磨尖。由具有呈三角形(特别是等边三角形)形状的基面的磨粒猜测的是，在静电式扩散时大约三分之一至三分之二如此定向，使得顶端远离于基底指向，而其它磨粒如此定向，使得顶端朝着基底指向。

在文献ep615816中所述的备选方法中，借助于挤压模塑法首先产生出长形的杆状的半成品，该半成品紧接着分开成单个磨粒。杆状的磨粒可以因此例如具有柱形或者棱柱形。

在文献wo2009/085841中描述了另一制造方法，其中，该半成品在铸模中在以下条件下干燥：该条件导致了半成品的折断。碎块至少部分具有表面和棱边，这些表面和棱边与铸模的相应表面和棱边互补、并且因此具有通过铸模所限定的角度。这些表面和棱边提供了提高的切削能力。与此相比，通过折断产生的其它表面和棱边是不规则的。

文献wo2010/077495公开了磨粒，该磨粒包含连续或者不连续的开口、或者具有壳状形状。而且在该文献中也描述了用于这种磨粒的制造方法。在文献wo2010/077518中公开了具有未定义的开口的另外的磨粒。文献wo2010/077491同样涉及到具有壳状形式的磨粒。

由文献wo2010/077519已知这样的磨粒，该磨粒具有两个对置的主面和在这些主面之间延伸的、相对于所述主面倾斜的侧面。磨粒的不同侧面可以相对于主面以不同的角度倾斜。

文献wo2011/068724同样示出了磨粒，所述磨粒具有基侧和顶端以及在所述基侧与所述顶端之间延伸的倾斜的侧面。在文献wo2011/109188中也描述了类似的磨粒形状。

文献wo2010/077509涉及到这样的磨粒，所述磨粒具有包括多个沟槽的表面。这些沟槽借助于铸模的底侧上的互补的棱刺产生。

文献wo2011/068714示出了棱锥形的磨粒，该磨粒具有平行四边形的、特别是菱形的、风筝形的、以及超椭圆形的基面。

文献wo2011/139562公开了呈四面体形式的磨粒及其改型。例如，侧面可以凹状或者凸状地构造，四面体的角可以被倒棱，或者棱边可以是曲线形的。

在文献wo2012/018903中描述的磨粒包含两个或更多个板形区段，这些板形区段相互以一角度设置。

在文献wo2012/061016中描述的方法中，首先制造研磨形成物，该研磨形成物包含磨粒半成品，所述磨粒半成品通过纤细的连接片相互连接。在烧结之后，磨粒相互分离，其方式是折断所述连接片。

备选地也可以利用筛网压制方法来制造确定形状的磨粒。这例如在文献wo96/12776中描述。在此，将尺寸稳定的分散剂穿过具有确定形状的开口引导到传送带上并且随后硬化。所述开口例如可以包含在可运动的循环带中。

在文献wo2011/087649中公开了所述筛网压制方法的进一步改进。在该方法中，将分散剂借助于压差挤压穿过连续带的开口。在适当地选择所述分散剂粘性的情况下可以利用该方法来制造磨粒，该磨粒的横截面从第一主侧至对置的第二主侧逐渐变细。

在文献wo2012/061033中描述了一种借助于激光辐射来制造确定形状的磨粒的方法。此外公开了磨粒的特定形状。例如，磨粒可以包含主元件和至少三个由此延伸的杆状元件。特别地，磨粒可以具有十字形、大写字母“t”形、星形、或者希腊小写字母“λ”形的形状。

一般地认为，具有确定形状的磨粒在各种方面都具有经改善的特征：如果磨粒已经在其制造开始时具有限定的形状和尺寸，那么取消了紧接着的拣选步骤，否则利用该拣选步骤可以将磨粒分为不同的尺寸类别。此外，形状和尺寸在不同的生产批次之间也保持几乎不变，这使得磨削特征能够非常良好地重现。此外，磨粒例如可以提供经提高的总切除量、具有更长的使用寿命、产生经加工表面的经提高的表面品质、或者提供更好的可重现的磨削结果。

然而，由现有技术已知的磨粒具有一系列的缺点。例如，已知磨粒中的多种可能不是非常节省空间地设置在磨料基底上。此外，已知磨粒中的多种可能不足以紧固在经施加于磨料基底上的粘合剂中。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于至少部分消除现有技术的缺点。特别地，也就是应提供一种磨粒，该磨粒如此构造，使得多个这样的磨粒可以更节省空间地设置在磨料基底上。此外，磨粒应如此构成，使得磨粒可以尽可能可靠地紧固在经施加于磨料基底上的底胶中。在有利的设计方案中，磨粒应同时如此构建，使得可以实现经改善的切屑形成和/或经提高的材料切除。此外，磨粒在优选实施形式中应如此设计，使得该磨粒也可以借助于具有尽可能高概率的机械式扩散以有利的定向设置在基底上。例如，如果磨粒的角和/或棱边远离于基底指向、并且因此朝着待加工的表面指向，那么存在有利的定向。

该任务通过一种磨粒解决，该磨粒具有包括至少一个第一面和至少一个第二面的表面。第一面具有第一外轮廓，该第一外轮廓限制第一面；第二面具有第二外轮廓，该第二外轮廓限制第二面。根据本发明，第一外轮廓不包含角，而第二外轮廓包含至少一个角。

在此并且在下文中，将“面”理解为磨粒表面的连续的二维部分，该部分由点组成，在这些点上可以分别将明确限定的、假想的切平面安置到磨粒上。这种面可以是平坦的或者拱形的、特别是凹状拱形或者凸状拱形。所述面也可以具有至少一个平坦区段和至少一个拱形区段，其中，这些区段在不具有位于其间的棱边的情况下相互过渡。

在此并且在下文中，第二外轮廓上的角理解为该第二外轮廓这样的点：第二外轮廓上的切线的方向在该点上不连续。根据本发明，第一外轮廓不包含角。这也就是意味着：可置于第一外轮廓的点上的切线沿着整个第一外轮廓连续。第一外轮廓可以包含至少一个直线区段和/或至少一个弯曲区段(特别是至少一个凸状弯曲区段和/或至少一个凹状弯曲区段)。然而，切线方向在这样的点上——相邻区段在所述点上相互接触——应连续。例如，第一面可以是圆形或者椭圆形。第二外轮廓包含至少一个如上限定的角。而且第二外轮廓可以包含至少一个直线区段和/或至少一个弯曲区段(特别是至少一个凸状弯曲区段和/或至少一个凹状弯曲区段)。

如果这种根据本发明的磨粒以第一面平放在磨料基底上、并且特别是第一面在该处所施加的底胶中嵌入，那么磨粒特别可靠地紧固。于是，也就是说在该处不存在磨粒的角，否则该角在加工表面时可能在底胶中产生裂纹，这可能导致磨粒的折断。此外，如果所述角在扩散时相邻地设置在磨料基底上，则在第一外轮廓上具有角的磨粒可能会相互阻碍。由于在第一外轮廓上不存在角，磨粒可以因此在多种情况下以更大的密度放置在基底上。与此相比，第二外轮廓的角可以用于磨削作用，该第二外轮廓与第一外轮廓并且因此也与基底以及底胶间隔开并且特别是从其指离。

第一面优选基本上是平坦的。如果磨粒以第一面置于该基底上，那么这允许在磨料基底上特别可靠地固定。

备选或附加地，第二面可以基本上是平坦的。

有利地，第一面和第二面相互对置、并且相互以一角度设置，该角度小于30°、优选小于20°、更优选地小于10°、并且特别优选地为0°。特别是，如果第一面和第二面是平坦的，那么有利的是，磨粒完全在这样的两个平面之间走向，所述两个平面通过第一面和第二面限定。

如果在第一面与第二面之间形成上述角度(特别是0°的角度)，并且磨粒以其第一面平放在磨料基底上，那么第二面也与该基底成所述角度地走向、特别地也就是平行于基底地走向。由此可以实现明确限定的磨削作用。

在几何结构简单的实施形式中，第二面通过多边形构成。多边形的角于是形成第二外轮廓的角。不仅这些角而且在这些角之间延伸的棱边都用于经改善的切削作用并且提高了加工表面的材料切除。所述多边形可以是凸状的、或者备选地具有至少一个优角。该多边形可以是例如三角形(特别是等腰三角形或者甚至等边三角形)、四边形(特别是平行四边形或者甚至矩形或甚至方形)、特别规则的五边形、或者特别规则的六边形。规则多边形是优选的，因为规则多边形具有高程度的对称性，这促成均匀的磨削特性。

在有利的设计方案中，第二面到第一面上的垂直投影完全位于第一面的凸包络轮廓的内部中。该凸包络轮廓是最小的凸面，该最小的凸面包含第一面。优选地，所述投影甚至位于在第一面自身的内部中。由此，如果磨粒以第一面平放在磨料基底上，则磨粒相对于在磨削时出现的倾翻力而言特别稳定。

特别优选地，磨粒沿着从第一面垂直延伸的方向越来越细。这也就是意味着：平行于第一面并且与该第一面以第一间距延伸的每个第一横截面的垂直投影完全位于平行于第一面并且与该第一面以更小的第二间距延伸的每个第二横截面的内部中。由此可以在施加于基底上的底胶中实现特别良好地紧固，因为该磨粒具有一种“撑脚”的类型。此外这导致了，磨粒也借助于具有高概率的机械式扩散以第一面置于基底上。

在第一面与第二面之间可以形成周面。有利的是，周面与至少一个垂直于第一面并且垂直于第二面延伸的截平面的相交线至少部分是凹状的。由此，在多个实施例中同样产生一种“撑脚”的类型，该撑脚允许在底胶中经改善的紧固。有利地，所述特征适用于每个垂直于第一面并且垂直于第二面延伸的截平面。同样有利的是，相交线是完全凹状的。此外有利的是，相交线严格是凹状的。

磨粒的形状和尺寸可以例如借助于显微镜确定。根据本发明的磨粒可以具有在整个尺寸范围内的尺寸，该尺寸范围对于常规磨粒也是通常的。与较小的磨粒相比，具有较大尺寸的磨粒通常导致加工表面的较高程度的材料切除。例如，磨粒可以具有在100μm至2000μm范围内的尺寸。该尺寸可以通过试验借助于显微镜确定。该尺寸理解为第一面的包络圆的直径(也即是包围第一面的圆的最小直径)。如果磨粒具有多个无角的第一面，那么磨粒的尺寸是所有这些面的直径中最大的。

磨粒的上述形状涉及到理想化情况。然而本发明也包括这样的磨粒，该磨粒在制造公差的框架内不同于该理想化的形状。与理想化形状可能的偏差可以具有一个或多个以下原因：

·空腔或者气泡，由于在分散剂中包含空气和/或其它气体而造成，磨粒由该分散剂制造；

·缺少的角和/或棱边，它们通过非完全填充铸模和/或在将磨粒半成品从铸模中移除期间产生；

·凹陷的侧面和/或棱边，它们通过在除去所述分散剂的挥发性成分的一部分期间的收缩而产生；特别是这样的凹陷的面，该凹陷的面由上部的自由的、未与铸模接触的分散剂面产生；

·剥落，其通过干燥工艺和/或烧结工艺引起；

·折断的角和/或棱边，它们通过运输和/或在磨粒作为松散材料再加工期间产生。

与理想情况的偏差不一定会强制地导致磨粒的不利特征。例如，折断的角和/或棱边也可能会引起：与理想情况相比，产生了另外的切削棱边，所述另外的切削棱边甚至可以积极地影响磨削作用。

特别地，本发明也包括这样的磨粒，该磨粒的形状仅仅基本上与理想化的形状相一致。例如，将第一或者第二面理解为基本上平坦的，如果所述第一或者第二面是拱形的并且具有这样的曲率半径：该曲率半径为至少双倍于、优选至少五倍于、特别优选至少十倍于磨粒的上述限定的尺寸。此外，将第二外轮廓的一个点视为角，如果在该处原本存在这样的曲率，然而该曲率为磨粒尺寸的至多10％、优选至多5％、特别优选至多2％。同样地，将第一或第二外轮廓的区段视为直线的，如果这些区段至少部分或甚至完全是曲线形并且具有这样的曲率半径：该曲率半径为至少双倍于、优选至少五倍于、特别优选至少十倍于磨粒的尺寸。特别地，也将外轮廓视为多边形，如果该外轮廓由这样的基本上直线区段和角组合而成。

然而，磨粒优选地具有如上所述的理想化的形状。

该磨粒可以包含例如陶瓷材料(特别是多晶陶瓷材料)或者由所述陶瓷材料或多晶陶瓷材料制成。优选地，该磨粒包含氧化铝、特别优选为α-三氧化二铝。

备选或附加地，磨粒也还可以包含至少一种另外的金属氧化物，例如氧化钠、氧化镁、氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化锆、氧化钇、氧化锌、氧化钴、氧化镍、氧化铪、氧化铬、氧化镨、氧化钐、氧化镱、氧化钕、氧化镧、氧化钆、氧化铈、氧化镝、氧化铒、氧化镥、氧化钛、氧化锰或者其任意组合。

多种这样的金属氧化物源于初始原材料中(例如氧化铝中)的污物。在磨粒中足够小的比重的情况下，然而这样的污物对磨粒的制造和应用不具有负面影响。所述污物中的一些甚至可以对磨粒具有积极的效果。

氧化锆或者氧化钇的比重例如可以源于研磨球，该研磨球可以在制造磨粒时在研磨步骤中应用。氧化铁的比重可以源于研磨容器，该研磨容器在这种研磨步骤中应用。

同样备选或附加地，磨粒可以包含另外的硬质材料、例如碳化硅。

此外，磨粒可以包含以下进一步描述的解胶剂的至少一种分解产物，该分解产物在磨粒的制造中应用。此外，磨粒可以包含至少一种成核剂或者该成核剂的分解产物，所述成核剂或者该成核剂的分解产物在磨粒的制造中应用。成核剂例如可以涉及到上述已经提及的氧化镁。

此外，磨粒也可以包含另外在文献ep615816a1中所述物质中的至少一种。

所述内含物质可以借助于自身已知的化学分析方法确定。

磨粒可以包含具有一个或多个不同相的结构组织或者由该结构组织组成。在此，第一相可以由氧化铝(特别优选是α-三氧化二铝)组成。第二相可以由一种或多种上述的另外的金属氧化物和/或另外的硬质材料组成。

磨粒中氧化铝(特别是α-三氧化二铝)的比重例如可以为至少25％重量百分比、优选至少50％重量百分比、更优选至少70％重量百分比、特别优选至少95％重量百分比。

磨粒可以具有涂层，该涂层覆盖表面的仅仅一部分，特别是表面的仅仅一个或多个棱边、和/或多个面状区域中的仅仅一个。涂层例如可以涉及到铁磁的或顺磁的涂层。具有铁磁的或者顺磁的材料的表面的这样的部分涂层能够实现了：磨粒在一个在扩散期间施加的磁场中沿着预定方向定向。备选地可以涉及到由具有经提高的导热能力的材料制成的涂层或者涉及到这样的涂层：该涂层能够实现磨粒在磨料基底上经提高的粘附力。

本发明的另一方面涉及一种磨粒总体。在此并且在下文中，将磨粒总体理解为磨粒的属于同一整体地积聚。例如，在此可以涉及到磨粒这样的积聚，该积聚被包含在容器中(例如在袋中)并且因此被存储和/或被运输。

磨粒的这种积聚可以用于制造磨具。也将所有在磨具中存在的磨粒的总体视为磨粒总体。

优选地，磨粒总体包含至少20％重量百分比的、优选至少50％重量百分比的、特别优选至少90％重量百分比的、根据本发明所述的磨粒，如上所述。其余在总体中包含的磨粒同样可以具有确定形状，所述确定形状然而不同于根据本发明的形状，或者所述磨粒可以不具有确定形状，因为例如涉及到折断的磨粒。其余在总体中包含的磨粒也称为“支撑粒”。

可考虑并且处于本发明的框架内的是，在总体中包含的根据本发明的磨粒相互不同地构成。因此，磨粒总体例如可以包含根据本发明的第一实施形式的磨粒的第一比重以及根据本发明的第二实施形式的磨粒的第二比重，该第二实施形式与根据本发明的第一实施形式不同。特别地，根据本发明的第一实施形式的磨粒可以在其尺寸和/或其形状方面不同于根据本发明的第二实施形式的磨粒。

磨粒总体可以仅仅由相同的根据本发明的磨粒组成；特别是所述总体于是具有点状尺寸分布。

磨粒总体可以基本上具有这样的尺寸分布：该尺寸分布相应于磨料工业中通常的尺寸标准，例如美国国家标准学会(ansi)、欧洲联邦研磨生产标准(fepa)或者日本工业标准(jis)。例如磨粒总体可以基本上具有根据fepa标准的p12、p16、p20、p24、p30、p36、p40、p50、p60、p80、p100、p120、p150、p180、p220、p240、p280、p320、p360、p400、p500、p600、p800、p1000、p1200、p1500、p2000、p2500、p3000或者p5000的粒度。在此，尺寸分布“基本上”表示：磨粒总体的至少90％重量百分比、优选至少95％重量百分比、更优选至少99％重量百分比、并且特别优选全部的磨粒满足该标准。

如上所述，也可以考虑的是，所述总体包含根据本发明的磨粒的至少两种不同比重和/或非根据本发明的磨粒的至少一种比重。每种这样的比重可以对于自身具有这样的尺寸分布：该尺寸分布分别相应于上述的在磨料工业中通常的尺寸标准之一。

根据本发明的磨粒或者根据本发明的磨粒总体可以例如以下文中由文献us5,201,916已知的方法制造：

a.制造或者提供分散剂，该分散剂包含α-氧化铝颗粒和/或包含可转化为α-氧化铝的颗粒，以及制造或者提供至少一种挥发性的分散介质、优选为水；

b.将分散剂填充到铸模的至少一个凹槽中；

c.可选地刮拭所述铸模的上侧，以便除去所述分散剂的至少一部分，该部分超过铸模的上侧突出；

d.除去所述分散剂的挥发性成分的一部分，从而产生至少一个磨粒半成品；

e.将所述磨粒半成品从铸模中移除；

f.可选地煅烧所述磨粒半成品；

g.烧结所述磨粒半成品，以便获得至少一个磨粒。

在步骤a)中制造所述分散剂之前和/或期间可以研磨所述原材料(特别是α-氧化铝颗粒和/或可转化为α-氧化铝的颗粒)。这可以例如借助于球磨机实现、特别是借助于行星球磨机。

分散剂可以包含至少一种解胶剂。这种解胶剂简化了分散剂的形成并且提高了其稳定性，其方式是，例如该解胶剂绕着各个粒形成了防止聚集的层。解胶剂可以涉及到例如聚合物。通常地，解胶剂随后在步骤g)中的烧结期间分解。

为了制造根据本发明的磨粒可以应用铸造工具，其中，铸造工具包括至少一个铸模，该铸模具有包括相应表面的至少一个凹槽，其中，所述表面与磨粒表面的至少一部分的形状互补。

优选地，多个凹槽位于铸模中，从而随着铸造过程可以铸造多个磨粒。

在由文献us5,201,916已知的方法的进一步改进中，上述铸模可以是多件式铸造工具的仅仅一部分，该铸造工具此外还包括至少一个成型元件(特别是另一铸模或者冲压元件)，补充于第一铸模中成型的表面，利用所述成型元件使磨粒的剩余表面的至少一部分是可成型的。于是，特别地有意义的是，待制造的磨粒具有底切。

例如可以设有冲压元件，该冲压元件被引导到第一铸模的已填充的凹槽中。备选地也可以考虑的是，在可选择的步骤c)中，不是所有超过铸模上侧突出的分散剂都被刮掉，而是取而代之地，将适合厚度的层保留在铸模上侧上。

为此，在步骤c)中的分散剂应是足够形状稳定的。例如可以在步骤b)中填充已经足够形状稳定的分散剂或者将分散剂在步骤b)与c)之间转变为一个足够形状稳定的状态。冲压元件在该变型中不必须强制进入到凹槽中，而是可以借助于冲压元件在分散剂的突出部分中实现成形。

优选地，冲压元件未完全封闭铸模的凹槽，从而分散剂的挥发性成分可以逸出。

磨粒的复杂化的形状在可组合的铸模(类似于以注塑方法)中是可成型的。为此，至少一个铸模具有至少一个填充开口，分散剂可以通过该填充开口到达凹槽中。

铸模和/或冲压元件可以包含例如硅酮或者由硅酮制成。凹槽可以具有敞开的覆盖面，分散剂可以通过该敞开的覆盖面被填充。铸模的凹槽分别具有表面，该表面的形状与期望的磨粒的表面的至少一部分的形状互补。优选地，铸模的凹槽分别具有这样的表面：该表面的形状与磨粒的表面的部分的形状互补，该部分不形成磨粒的第一面或者该部分不形成磨粒的第二面。第一面或第二面于是可以由分散剂的上部的自由的不与铸模处于接触的面产生。由于分散剂在步骤d)期间可能的收缩的原因可以的是，第一面或第二面不完全是平坦的，而是具有微小的拱形部。

在步骤d)中产生的半成品优选应足够地机械稳定，以便可以在随后的步骤中作为松散材料被继续处理。如果分散剂包含多种不同原材料并且需要相变，那么在步骤f)中可选择的煅烧特别是有利或者甚至必须的。

本发明的又一方面涉及一种磨具，该磨具包含如上所述的磨粒总体。特别地，也就是说可以将磨具的所有磨粒的至少20％重量百分比、优选至少50％重量百分比、特别优选至少90％重量百分比构造为根据本发明的磨粒，如上所述。其余磨粒同样可以具有限定的形状，所述限定的形状然而不同于根据本发明的形状，或者其余磨粒可以不具有确定形状。

磨具可以涉及到例如经涂层的磨具(英语：“coatedabrasive”)、无纺布磨具、结合式磨具(英语：“bondedabrasive”)或者磨刷。

经涂层的磨具包含特别是柔性的基底，例如纸、硫化纤维、箔、纺织材料、泡沫材料或者多层的上述组合。磨粒可以借助于底胶(英语：“makecoat”)固定在基底上。底胶和磨粒能够以覆胶(英语：“sizecoat”)覆盖。可选地，在所述覆胶之上也还可以存在第二覆胶(英语：“supersizecoat”)。

作为底胶、覆胶以及第二覆胶可以应用全部自身已知的粘合剂，例如合成树脂、如酚醛树脂、环氧化物、尿素树脂、密胺树脂或不饱和聚酯树脂。此外，覆胶和/或第二覆胶可以包含另外的通常的有效物质和/或填充物质。

磨具能够以不同的完成形式存在，例如作为砂轮或砂带。

本发明也包括用于制造上述根据本发明的磨具的方法。该方法包含这样的步骤：在该步骤中，特别是借助于粘合剂将磨粒总体固定在基材上和/或基材中。该基材可以特别是涉及到经涂层的磨具的柔性基底、涉及到无纺布磨料的无纺布材料、涉及到结合式磨料的矩阵、或者涉及到磨刷的刷部。在经涂层的磨具的情况下，底胶和/或磨粒和/或覆胶和/或第二覆胶的施加以自身已知的方法实现。例如可以静电地或者机械地(也就是以重力)施加磨粒。特别是在上述有利的实施形式中，即使在机械式扩散的情况下，大部分磨粒如此定向，使得第一面位于基底上。也就是说可以省去较耗费的静电式扩散。

此外，本发明也涉及到一种用于利用上述磨具磨削一表面的方法。该表面可以特别是涉及到经涂漆的表面。在经涂漆的表面的情况下，具有500μm或者更小尺寸的磨粒是特别适合的。

该任务此外也通过具有这样表面的磨粒解决：该表面包含具有外轮廓的至少一个基面，该外轮廓具有至少七个角。

在此并且在下文中，将一个面并且特别是基面理解为磨粒的表面的连续二维部分，该部分由点组成，在这些点上可以分别将明确限定的假想的切面安置到磨粒上。这种面可以是平坦的或者拱形的(特别是凹状拱形或者凸状拱形)。这种面也可以具有至少一个平坦区段和至少一个拱形区段，其中，这些区段在其间不具有棱边的情况下相互过渡。

基面的外轮廓可以包含至少一个直线区段和/或至少一个弯曲区段(特别是至少一个凸状弯曲区段和/或至少一个凹状弯曲区段)。

根据本发明，基面具有包括至少七个角的外轮廓。在非常多的实施例中，磨粒于是也具有多个棱边，由此可以实现高程度的磨削作用。因此，例如基面的外轮廓包含至少七个棱边，这些棱边将所述七个角相互连接。此外，磨粒对于基面的外轮廓的角中的每个可以包含至少一个另外的棱边，所述另外的棱边将该角与基面之外的一个点连接。

基面的角的数量是至少7、或者可以是至少8、至少9、至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19或至少20。该数量可以是正好7、正好8、正好9、正好10、正好11、正好12、正好13、正好14、正好15、正好16、正好17、正好18、正好19、或者正好20。

特别有利地，基面基本上是平坦的。如果磨粒以基面置于基底上，那么磨粒也就是说可以特别可靠地固定在平坦的磨料基底上。

在一些几何结构简单的设计方案中，磨粒可以构造为具有基面的锥体，该基面的外轮廓具有至少七个角或者如上所述的更高数量的角。在此，一般将锥体理解为一种几何体，该几何体由基本上平坦的基面和多个基本上笔直的包络线限界，其中，基面的外轮廓的每个点通过包络线之一分别与锥体的一个共同点(锥顶)连接，其中，锥顶位于通过基面限定的平面之外。特别地，所述体可以涉及到棱锥体，其中，基面由具有至少七个角的多边形构成。磨粒的棱边从这种棱锥体的基面的每个角延伸至棱锥体顶并且可以用于切削作用。对此备选地但也可以考虑的是，锥体基面具有至少一个弯曲区段或者甚至只仅具有弯曲区段，假如设置在这些弯曲区段之间的角的数量为至少七个。

在其它几何结构简单的设计方案中，磨粒可以构造为具有这样基面的截锥体，该基面的外轮廓具有至少七个角或者如上所述更高数量的角。类似于上述一般地限定，将截锥体理解为锥体的一部分，其中，锥顶通过基本上平坦的截面分离。通过该截面产生的覆盖面同样具有至少七个角。特别地，截锥体可以是具有这样基面的截棱锥体，该基面由具有至少七个角的多边形构成。磨粒的棱边从这种截棱锥体的基面的每个角延伸至覆盖面的相应角并且可以用于切削作用。此外，截棱锥体的覆盖面包含与基面相同数量的棱边，这导致了切削作用的进一步提高。

在另一几何结构简单的设计方案中，磨粒可以构造为具有这样基面的柱体，该基面的外轮廓具有至少七个角或者如上所述的更高数量的角。在此并且在下文中，一般将柱体理解为一种体，该体由基面和覆盖面以及周面限界。基面和覆盖面在此优选基本上是平坦的并且同样优选基本上相互平行。周面通过一群基本上相互平行的段形成。如果这些段基本上垂直于基面并且垂直于覆盖面延伸，那么得到笔直的柱体。斜柱体然而同样可以考虑并且处于本发明的框架内。柱体的基面例如可以是具有至少七个角的多边形；在该情况下，磨粒也就是构造为棱柱体。

同样可以考虑的是，磨粒构造为具有这样基面的反棱柱体，该基面的外轮廓具有至少七个角或者如上所述更高数量的角。反棱柱体通过正好两个完全一致的n-角以及2n个特别是等边三角形限界。在一个角上总是有一个n-角和三个三角形相遇。反棱柱的棱边的总数是4n(即基面上的n个棱边、对置的覆盖面上的n个棱边以及基面与覆盖面之间的2n个棱边)。对于该实施形式根据本发明n至少是7，从而棱边的总数至少是28。

磨粒也可以具有扭绞的锥体(特别是扭绞的棱锥体)、扭绞的截锥体(特别是扭绞的截棱锥体)、扭绞的柱体、或者扭绞的反棱柱体的形状。这表示：扭绞体平行于基面的截面相对于非扭绞的体以一角度旋转，其中，该角度与截面至基面的间距相关。因此，例如该角度大致可以与截面至基面的间距线性相关。例如，具有呈规则的七角形形状的基面的扭绞柱体大约具有包括七线螺纹的螺栓的形状。

如果磨粒的基面基本上是平坦的，那么可以给磨粒分配一高度，该高度于是理解为磨粒的点与基面的最大垂直间距。也可以给基面分配一面直径。这是包含该基面的圆的最小直径；该最小直径因此可以理解为该基面的包络圆的直径。优选地，高度与面直径之间之比例处于0.8至1.4、更优选0.9至1.2、特别优选0.95至1.05的范围内。对于机械式扩散有利的是，所述比例处于该范围的子范围内，因为磨粒在机械式扩散的情况下于是优选以其基面在磨料基底上定向。在有利的切削性能的意义上，在所述范围内大得多的比例是有利的，因为在磨粒与加工表面之间的角度接近90°。

在多个几何结构简单的实施形式中，基面是具有至少七个角或者具有如上所述更高数量角的多边形。这例如是在棱锥体和截棱锥体的上述实施例中的情况。然而，本发明还包含具有多边形基面的其它几何结构，所述其它几何结构既不是棱锥也不是截棱锥也不是柱体。该多边形可以是凸状的；这表示：每个角上的内角小于180°。然而也可以考虑并且处于本发明的框架内的是，多边形在至少一个角上具有大于180°的内角，从而该多边形是非凸状的。例如，该多边形可以具有星形状。在一些实施形式中，该多边形是规则的；这表示：多边形的所有棱边长度相同并且此外在所有角上的内角尺寸相同。

磨粒的形状和尺寸例如可以借助于显微镜确定。根据本发明的磨粒可以具有在整个尺寸范围内的尺寸，该尺寸范围对于常规磨粒也是通常的。通常地，具有较大尺寸的磨粒相比于较小的磨粒导致了加工表面的较高程度的材料切除。例如，磨粒可以具有100μm至2000μm范围内的尺寸。该尺寸可以通过试验借助于显微镜确定。该尺寸理解为基面的上述的面直径，该基面的外轮廓具有至少七个角。如果磨粒包含一个以上的基面，该基面的外轮廓具有至少七个角，那么磨粒的尺寸理解为所有这些基面的最大的面直径。

磨粒的上述形状涉及理想化情况。然而本发明也包括这样的磨粒，该磨粒在制造公差的范围内偏离于该理想化的形状。与理想化形状的可能的偏差可以具有一个或多个以下原因：

·空腔或者气泡，由于在分散剂中包含空气和/或其它气体而造成，磨

粒由该分散剂制造；

·缺少的角和/或棱边，它们通过非完全填充铸模和/或在将磨粒半成品从铸模中移除期间产生；

·凹陷的侧面和/或棱边，它们通过在除去所述分散剂的挥发性成分的一部分期间的收缩而产生；特别是这样的凹陷的面，该凹陷的面由上部的自由的、未与铸模接触的分散剂面产生；

·剥落，其通过干燥工艺和/或烧结工艺引起；

·折断的角和/或棱边，它们通过运输和/或在磨粒作为松散材料再加工期间产生。

与理想情况的偏差不一定会强制地导致磨粒的不利特征。例如，折断的角和/或棱边也可能会引起：与理想情况相比，产生了另外的切削棱边，所述另外的切削棱边甚至可以积极地影响磨削作用。

特别地，本发明也包括这样的磨粒，该磨粒的形状仅仅基本上与理想化的形状一致。例如，磨粒的表面的一部分于是也可以在以下情况下视为一个(唯一)面，如果该部分原本就包含两个或更多分别连续的面部分，这些面部分相互在一棱边上接触，在该棱边上成一内角，该内角处于160°至200°、优选170°至190°、特别优选175°至185°的范围内。此外，将表面的一个点视为角，如果在该点上原本存在曲率，然而其曲率为磨粒的上述限定尺寸的最大10％、优选最大5％、特别优选最大2％。此外，基面也在这样的情况下理解为基本上是平坦的：即如果该基面是拱形的并且具有这样的曲率半径，该曲率半径为至少双倍于、优选至少五倍于、特别优选至少十倍于磨粒的上述限定的尺寸。此外，也在这样的情况下将磨粒形状视为柱体、锥体或截锥体：即如果母线至少部分或者甚至完全是曲线形并且具有这样的曲率半径，该曲率半径为至少双倍于、优选至少五倍于、特别优选至少十倍于磨粒的尺寸。

优选地，但是磨粒具有如上所述的理想化的形状。

该磨粒可以包含例如陶瓷材料(特别是多晶陶瓷材料)或者由其组成。优选地，该磨粒包含氧化铝、特别优选为α-三氧化二铝。

备选或附加地，磨粒也还可以包含至少一种其它金属氧化物，例如氧化钠、氧化镁、氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化锆、氧化钇、氧化锌、氧化钴、氧化镍、氧化铪、氧化铬、氧化镨、氧化钐、氧化镱、氧化钕、氧化镧、氧化钆、氧化铈、氧化镝、氧化铒、氧化镥、氧化钛、氧化锰或者其任意组合。

多种这样的金属氧化物源于初始原材料(例如氧化铝)中的污物。在磨粒中足够小的比重的情况下，这样的污物然而对磨粒的制造和应用不具有负面影响。所述污物中的一些甚至可以对磨粒具有积极的效果。

氧化锆或氧化钇的比重例如可以源于磨球，该磨球可以在制造磨粒时在研磨步骤中应用。氧化铁的比重可以源于研磨容器，该研磨容器在这种研磨步骤中应用。

同样备选或附加地，磨粒可以包含另外的硬质材料、例如碳化硅。

此外，磨粒可以包含以下进一步描述的解胶剂的至少一种分解产物，该分解产物在磨粒的制造中应用。此外，磨粒可以包含至少一种成核剂或其分解产物，该成核剂或其分解产物在磨粒的制造中应用。成核剂例如可以涉及到上述已经提及的氧化镁。

此外，磨粒也可以包含另外的在文献ep615816a1中所述的物质中的至少一种。

所述内含物质可以借助于自身已知的化学分析方法确定。

磨粒可以包含具有一个或多个不同相的结构组织或者由其组成。在此，第一相可以由氧化铝(特别优选α-三氧化二铝)组成。第二相可以由一种或多种上述另外的金属氧化物和/或另外的硬质材料组成。

在磨粒中氧化铝(特别是α-三氧化二铝)的比重例如可以为至少25％重量百分比、优选至少50％重量百分比、更优选地优选至少70％重量百分比、特别优选至少95％重量百分比。

磨粒可以具有涂层，该涂层覆盖表面的仅仅一部分，特别是表面的仅仅一个或多个棱边和/或多个面状区域中仅仅之一。涂层例如可以涉及到铁磁的或者顺磁的涂层。具有铁磁的或者顺磁的材料的表面的这样的部分涂层能够实现磨粒在扩散期间施加的磁场中沿预定方向定向。备选地可以涉及由具有经提高的导热能力的材料制成的涂层或者涉及这样的涂层，该涂层能够实现磨粒在磨料基底上经提高的粘附力。

本发明的另一方面涉及一种磨粒总体。在此并且在下文中，将磨粒总体理解为磨粒的属于同一整体地积聚。例如可以涉及到这样的磨粒的积聚，该磨粒的积聚包含在容器中(例如在袋中)并且因此被存储和/或被运输。

磨粒的这样的积聚可以用于制造磨具。也将所有在磨具中存在的磨粒的总体视为磨粒总体。

优选地，磨粒总体包含至少20％重量百分比的、优选至少50％重量百分比的、特别优选至少90％重量百分比的、根据本发明所述的磨粒，如上所述。在总体中包含的其余磨粒同样可以具有确定形状，所述确定形状然而不同于根据本发明的形状，或者所述磨粒可以不具有确定形状，因为例如涉及到折断的磨粒。在总体中包含的其余磨粒也称为“支撑粒”。

可考虑的并且处于本发明的框架内的是，在总体中包含的根据本发明的磨粒相互不同地构成。因此，磨粒总体例如可以包含根据本发明的第一实施形式的磨粒的第一比重以及根据本发明的第二实施形式的磨粒的第二比重，该第二实施形式与根据本发明的第一实施形式不同。特别地，根据本发明的第一实施形式的磨粒可以在其尺寸和/或在其形状方面不同于根据本发明的第二实施形式的磨粒。

磨粒总体可以仅仅由相同的根据本发明的磨粒组成；特别地，总体于是具有点状的尺寸分布。

磨粒总体可以基本上具有这样的尺寸分布，该尺寸分布相应于磨料工业中通常的尺寸标准，例如美国国家标准学会(ansi)、欧洲联邦研磨生产标准(fepa)或者日本工业标准(jis)。例如，磨粒总体可以基本上具有根据fepa标准的p12、p16、p20、p24、p30、p36、p40、p50、p60、p80、p100、p120、p150、p180、p220、p240、p280、p320、p360、p400、p500、p600、p800、p1000、p1200、p1500、p2000、p2500、p3000或者p5000粒度。在此，尺寸分布“基本上”表示：磨粒总体的至少90％重量百分比、优选至少95％重量百分比、更优选至少99％重量百分比的并且特别优选全部的磨粒满足该标准。

如上所述，也可以考虑的是，所述总体包含根据本发明的磨粒的至少两个不同的比重和/或非根据本发明的磨粒的至少一个比重。每个这样的比重可以自身具有尺寸分布，所述尺寸分布分别相应于上述在磨料工业中通常的尺寸标准之一。

根据本发明的磨粒或者根据本发明的磨粒总体例如能够按以下由文献us5,201,916已知的方法制造：

a.制造或者提供分散剂，所述分散剂包含α-氧化铝颗粒和/或包含可转化为α-氧化铝的颗粒，以及制造或者提供至少一种挥发性的分散介质，优选为水；

b.将所述分散剂填充到铸模的至少一个凹槽中；

c.可选地刮拭所述铸模的上侧，以便除去所述分散剂的至少一部分，该部分超过铸模的上侧突出；

d.除去所述分散剂的挥发性成分的一部分，从而产生至少一个磨粒半成品；

e.将所述磨粒半成品从铸模中移除；

f.可选地煅烧所述磨粒半成品；

g.烧结所述磨粒半成品，以便获得至少一个磨粒。

在步骤a)中制造所述分散剂之前和/或期间可以研磨原材料(特别是α-氧化铝颗粒和/或可转化为α-氧化铝的颗粒)。这可以例如借助于球磨机实现，特别是借助于行星球磨机。

分散剂可以包含至少一种解胶剂。这种解胶剂简化了分散剂的形成并且提高了其稳定性，其方式是，例如该解胶剂绕着各个粒形成了阻止聚集的层。解胶剂可以涉及到例如聚合物。通常地，解胶剂随后在步骤g)中的烧结期间分解。

为了制造根据本发明的磨粒可以应用铸造工具，其中，铸造工具包括至少一个铸模，该铸模具有包括相应表面的至少一个凹槽，其中，所述表面与磨粒表面的至少一部分的形状互补。

铸模可以包含例如硅酮或由硅酮制成。凹槽可以具有敞开的覆盖面，通过该敞开的覆盖面可以填充所述分散剂。铸模的凹槽分别具有表面，该表面的形状与期望的磨粒的表面的至少一部分的形状互补。优选地，铸模的凹槽分别具有表面，该表面的形状与磨粒的表面的部分的形状互补，该部分不形成磨粒的基面。

在步骤d)中产生的半成品优选应足够机械稳定，以便可以在以后的步骤中作为松散材料被继续处理。如果分散剂包含多种不同原材料并且需要相变，那么在步骤f)中可选择的煅烧特别是有利或者甚至需要的。

在由文献us5,201,916已知的方法的进一步改进中，对于一些磨粒而言上述铸模有利地可以是多件式铸造工具的仅仅一部分，该铸造工具此外还包括至少一个成型元件(特别是另一铸模或者冲压元件)，补充于第一铸模中成型的表面，利用所述成型元件使磨粒的剩余表面的至少一部分是可成型的。

优选地，冲压元件未完全封闭铸模的凹槽，从而分散剂的挥发性成分可以漏出。

磨粒的复杂化形状在可组合的铸模(类似于以注塑成型方法)中是可成型的。为此，至少一个铸模具有至少一个填充开口，通过该填充开口使分散剂可以到达凹槽中。

本发明的又一方面涉及一种磨具，该磨具包含如上所述的磨粒总体。特别地，也就是说可以将磨具的所有磨粒的至少20％重量百分比、优选至少50％重量百分比、特别优选至少90％重量百分比构造为根据本发明的磨粒，如上所述。其余磨粒同样可以具有限定的形状，所述限定的形状然而不同于根据本发明的形状，或者其余磨粒可以不具有确定形状。

磨具可以涉及到例如经涂层的磨具(英语：“coatedabrasive”)、无纺布磨具、结合式磨具(英语：“bondedabrasive”)或者磨刷。

经涂层的磨具包含特别是柔性的基底，例如纸、硫化纤维、箔、纺织材料、泡沫材料或者多层式上述组合。磨粒可以借助于底胶(英语：“makecoat”)固定在基底上。底胶和磨粒能够以覆胶(英语：“sizecoat”)覆盖。可选地，在所述覆胶上也还可以存在第二覆胶(英语：“supersizecoat”)。

作为底胶、覆胶以及第二覆胶可以应用全部自身已知的粘合剂，例如合成树脂、如酚醛树脂、环氧化物、尿素树脂、密胺树脂或不饱和聚酯树脂。此外，覆胶和/或第二覆胶可以包含另外的通常的有效物质和/或填料。

磨具能够以不同的完成形式存在，例如作为砂轮或者砂带。

本发明也包括用于制造上述根据本发明的磨具的方法。该方法包含这样的步骤，在该步骤中，特别是借助于粘合剂将磨粒总体在基材上和/或基材中固定。该基材可以涉及到特别是经涂层的磨具的柔性基底、涉及到无纺布磨料的无纺布材料、涉及到结合式磨料的矩阵、或者涉及到磨刷的刷部。在经涂层的磨具的情况下，底胶和/或磨粒和/或覆胶和/或第二覆胶的施加以自身已知的方法实现。例如可以静电或机械(也就是以重力)施加磨粒。对于多个根据本发明的实施形式，磨粒的大部分也在机械式扩散的情况下如此在磨粒基底上定向，使得基面位于基底上。这特别是适用于以锥体或截锥体形式的磨粒，更确切地说，特别是当磨粒的高度与面直径之间存在上述优选比例时。也就是说可以省去较耗费的静电式扩散。

此外，本发明也涉及一种用于利用上述磨具磨削表面的方法。该表面可以特别是涉及到经涂漆的表面。在表面经涂漆的情况下，具有500μm或者更小尺寸的磨粒是特别适合的。

除此之外，所述任务通过一种具有至少两个主表面和至少一个副表面的磨粒解决，所述副表面通过第一棱边与第一主表面连接、并且通过第二棱边与第二主表面连接，该第二主表面与第一主表面不具有共同的棱边。在此，根据本发明，副表面在第一棱边的区域内与第一主表面成钝角、并且在第二棱边的区域内与第二主表面成钝角。

特别地，如果副表面是平坦的，那么由此所述两个主表面不是相互平行的。

将主表面理解为磨粒表面的面部分，该面部分形成磨粒的整个表面的至少5％、特别是至少10％、优选至少15％。特别地，这些主表面总共具有该磨粒的总表面的至少60％、优选70％的比重。

优选地，主表面相互类似、更优选是一致的。

类似地，将副表面理解为这样的面部分，该面部分明显小于主表面并且形成了该磨粒总表面的最大10％、优选最大5％。

在一个优选实施形式中，副表面的面积与主表面的面积之比例为1至10、特别优选地为2至15、完全特别优选地为5至10。

主表面和副表面优选基本上是平坦的并且通常由一个以上的棱边限界。

副表面分别优选地沿着至少80％的棱边(特别是沿着整个棱边)与第一和第二主表面成钝角。

磨粒的棱边优选基本上是笔直的。

磨粒的棱边优选基本上是相同长度。备选地，磨粒可以具有刺入或挤压的形状，其方式是，棱边具有不同长度。特别地，在一个优选实施形式中，所述三个第一棱边基本上长度相同，并且所述三个第二棱边同样长度相同、但是短于所述三个第一棱边。在此，三个第一棱边具有第一长度l1，并且三个第二棱边具有第二长度l2。优选地，第二长度l2与第一长度l1之比例为0.7至0.98、特别优选为0.8至0.95、完全特别优选为0.85至0.90。由此产生了磨粒在磨具上有利的双峰分布。根据这种磨粒如何位于磨具的基底上，在基底上产生了磨粒的两个不同高度。

具有这种形状的磨粒具有这样的基本结构，该基本结构通过主表面给出并且可以是非常简单的。然而，磨粒体由于副表面的存在而具有另外的棱边，所述另外的棱边提高了切削力。

所述任务此外还通过具有磨粒体的磨粒解决，该磨粒体的表面具有至少两个基本上平坦的主表面，所述主表面位于假想的凸状多面体(特别是柏拉图体、阿基米德体、卡塔朗体、棱柱体或反棱柱体)的面上、位于线性变形的柏拉图体、阿基米德体、卡塔朗体、棱柱体或反棱柱体的面上、或者位于上述体的一种假想的组合的面上，其中，磨粒体具有至少一个面状倒棱的棱边。在此，根据上述限定来理解主表面。

柏拉图体是这样的凸状多面体，该多面体的侧面是所有相互一致的(完全一致的)规则的多边形，并且在这些多边形中在每个角中与相同多个多边形邻接。属于柏拉图体的是：四面体、八面体和二十面体(它们分别具有等边三角形作为侧面)、六面体或者立方体(其具有正方形作为侧面)以及具有等边五角形作为侧面的十二面体。

阿基米德体是凸状多面体，其侧面是规则的多边形。阿基米德体的独特的特征在于，该体的所有角的情况是相互完全相同。

棱柱、反棱柱以及五种类柏拉图体不属于阿基米德体。

属于阿基米德体的特别是具有被截角的柏拉图体(截四面体、截六面体、截八面体、截十二面体以及截二十面体)。

棱柱通过正好两个完全一致的n-角和n个平行四边形限界。n-角可以特别是涉及到规则的n-角。所述的平行四边形在笔直的棱柱的情况下是矩形、特别是方形。对于每个大于等于三的自然数n存在一个这样的棱柱。在一个角上总是有一个n-角与两个平行四边形相遇。

一个反棱柱通过正好两个完全一致的n-角和2n个特别是等边三角形限界。对于每个大于等于三的自然数n存在一个这样的反棱柱。在一个角上总是有n-角与三个三角形相遇。

卡塔朗体具有仅仅一种面类型，亦即相同的不规则的多边形，但是具有至少两种不同类型的角。

在柏拉图体、阿基米德体、卡塔朗体、棱柱或者反棱柱线性变形、也就是沿着至少一个轴线(特别是对称轴线)镦粗或拉伸的情况下，相对于未变形的形状，并不是所有的对称性都被获得。但是，因为所述的形状具有多种对称性，因此线性变形的相应的体总是还具有多种对称性。长方体例如是经线性变形的正方体，所述经线性变形的正方体虽然相比于正方体具有更少的对称性，但总是还具有多个规则性。

替代于凸状多面体的一个棱边，邻接到该棱边上的面在根据本发明棱边被面状倒棱的情况下由副表面限界。磨粒的表面因此具有至少一个副表面，该副表面位于经倒棱棱边的面上。

产生出经面状倒棱的棱边，其方式是，从假想的基体上平行于该棱边地切下包含整个棱边的部分块。截面优选是平坦的，由此产生出平坦的副表面。

磨粒形状于是通过比较简单的基本形状产生，该基本形状通过至少一个棱边的倒棱而具有另外的棱边。

本发明的主题还在于这样的磨粒体，该磨粒体由子体组合而成，其中，子体之一是具有至少一个经倒棱棱边的凸状多面体。其它子体例如可以形成一种底座类型，该底座由同一种或者其它材料制成。优选地，磨粒体一件式地构成。特别是在机械式扩散的情况下，磨粒体例如基于重力或者其它外力优选落到底座上，并且凸状多面体的棱边远离于基底指向。

在一个优选的实施方案中，磨粒具有如上所述的体，并且该磨粒的一部分面、优选至少三个面(特别是主表面)位于假想的棱锥体或者假想的截棱锥体的面上、特别是位于四面体的面上。

优选地，四面体的所有棱边被倒棱，从而磨粒体一方面具有紧凑且稳定的形状、并且同时具有多个切削棱边。此外，磨粒体对称地构成，从而该磨粒体在扩散时位于哪个主表面上是无关紧要的。

有利地，每个主表面经由副表面与至少一个其它主表面连接。

因为每个面由棱边限界，因此产生出多个棱边，这提高了磨粒的切削力。

磨粒的形状和尺寸可以例如借助于显微镜确定。根据本发明的磨粒可以具有在整个尺寸范围内的尺寸，所述尺寸范围对于常规磨粒也是通常的。通常地，相比于较小的磨粒，具有较大尺寸的磨粒导致加工表面的较高的材料切除。例如，磨粒可以具有在100μm至2000μm范围内的尺寸。该尺寸可以通过试验借助于显微镜确定。该尺寸理解为磨粒的显微图像的包络圆的直径，也即是包围该图像的圆的最小直径。

磨粒的上述形状涉及到理想化情况。然而本发明也包括这样的磨粒，该磨粒在制造公差的框架内不同于该理想化的形状。与理想化形状可能的偏差可以具有一个或多个以下原因：

·空腔或者气泡，由于在分散剂中包含空气和/或其它气体而造成，磨粒由该分散剂制造；

·缺少的角和/或棱边，它们通过非完全填充铸模和/或在将磨粒半成品从铸模中移除期间产生；

·凹陷的侧面和/或棱边，它们通过在除去所述分散剂的挥发性成分的一部分期间的收缩而产生；特别是这样的凹陷的面，该凹陷的面由上部的自由的、未与铸模接触的分散剂面产生；

·剥落，其通过干燥工艺和/或烧结工艺引起；

·折断的角和/或棱边，它们通过运输和/或在磨粒作为松散材料再加工期间产生。

与理想情况的偏差不一定会强制地导致磨粒的不利特征。例如，折断的角和/或棱边也可能会引起：与理想情况相比，产生了另外的切削棱边，所述另外的切削棱边甚至可以积极地影响磨削作用。

特别地，本发明也包括这样的磨粒，该磨粒的形状仅仅基本上与理想化的形状相一致。例如，将外轮廓的区段(特别是棱边)视作基本上是直线的，如果所述区段至少部分地或者甚至完全地为曲线形的并且具有这样的曲率半径：该曲率半径为至少双倍于、优选至少五倍于、特别优选至少十倍于磨粒的上述限定的尺寸。将外轮廓的一个点基本上视为角，如果在该处存在这样的曲率半径，该曲率半径为磨粒尺寸的至多10％、优选至多5％、特别优选至多2％。此外，将主表面和副表面理解为基本上是平坦的，如果所述主表面和副表面是拱形的并且具有这样的曲率半径：该曲率半径为至少双倍于、优选至少五倍于、特别优选至少十倍于磨粒的尺寸。

然而，磨粒优选地具有如上所述的理想化的形状。

该磨粒可以包含例如陶瓷材料(特别是多晶陶瓷材料)或者由所述陶瓷材料或多晶陶瓷材料制成。优选地，该磨粒包含氧化铝、特别优选为α-三氧化二铝。

备选或附加地，磨粒也还可以包含至少一种另外的金属氧化物，例如氧化钠、氧化镁、氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化锆、氧化钇、氧化锌、氧化钴、氧化镍、氧化铪、氧化铬、氧化镨、氧化钐、氧化镱、氧化钕、氧化镧、氧化钆、氧化铈、氧化镝、氧化铒、氧化镥、氧化钛、氧化锰或者其任意组合。

多种这样的金属氧化物源于初始原材料中(例如氧化铝中)的污物。在磨粒中足够小的比重的情况下，然而这样的污物对磨粒的制造和应用不具有负面影响。所述污物中的一些甚至可以对磨粒具有积极的效果。

氧化锆或者氧化钇的比重例如可以源于研磨球，该研磨球可以在制造磨粒时在研磨步骤中应用。氧化铁的比重可以源于研磨容器，该研磨容器在这种研磨步骤中应用。

同样备选或附加地，磨粒可以包含另外的硬质材料、例如碳化硅。

此外，磨粒可以包含以下进一步描述的解胶剂的至少一种分解产物，该分解产物在磨粒的制造中应用。此外，磨粒可以包含至少一种成核剂或者该成核剂的分解产物，所述成核剂或者该成核剂的分解产物在磨粒的制造中应用。成核剂例如可以涉及到上述已经提及的氧化镁。

此外，磨粒也可以包含另外在文献ep615816a1中所述物质中的至少一种。

所述内含物质可以借助于自身已知的化学分析方法确定。

磨粒可以包含具有一个或多个不同相的结构组织或者由该结构组织组成。在此，第一相可以由氧化铝(特别优选是α-三氧化二铝)组成。第二相可以由一种或多种上述的另外的金属氧化物和/或另外的硬质材料组成。

磨粒中氧化铝(特别是α-三氧化二铝)的比重例如可以为至少25％重量百分比、优选至少50％重量百分比、更优选至少70％重量百分比、特别优选至少95％重量百分比。

磨粒可以具有涂层，该涂层覆盖表面的仅仅一部分，特别是表面的仅仅一个或多个棱边、和/或多个面状区域中的仅仅一个。涂层例如可以涉及到铁磁的或顺磁的涂层。具有铁磁的或者顺磁的材料的表面的这样的部分涂层能够实现了：磨粒在一个在扩散期间施加的磁场中沿着预定方向定向。备选地可以涉及到由具有经提高的导热能力的材料制成的涂层或者涉及到这样的涂层：该涂层能够实现磨粒在磨料基底上经提高的粘附力。

本发明的另一方面涉及一种磨粒总体。在此并且在下文中，将磨粒总体理解为磨粒的属于同一整体地积聚。例如，在此可以涉及到磨粒这样的积聚，该积聚被包含在容器中(例如在袋中)并且因此被存储和/或被运输。

磨粒的这种积聚可以用于制造磨具。也将所有在磨具中存在的磨粒的总体视为磨粒总体。

优选地，磨粒总体包含至少20％重量百分比的、优选至少50％重量百分比的、特别优选至少90％重量百分比的、根据本发明所述的磨粒，如上所述。其余在总体中包含的磨粒同样可以具有确定形状，所述确定形状然而不同于根据本发明的形状，或者所述磨粒可以不具有确定形状，因为例如涉及到折断的磨粒。其余在总体中包含的磨粒也称为“支撑粒”。

可考虑并且处于本发明的框架内的是，在总体中包含的根据本发明的磨粒相互不同地构成。因此，磨粒总体例如可以包含根据本发明的第一实施形式的磨粒的第一比重以及根据本发明的第二实施形式的磨粒的第二比重，该第二实施形式与根据本发明的第一实施形式不同。特别地，根据本发明的第一实施形式的磨粒可以在其尺寸和/或其形状方面不同于根据本发明的第二实施形式的磨粒。

磨粒总体可以仅仅由相同的根据本发明的磨粒组成；特别是所述总体于是具有点状尺寸分布。

磨粒总体可以基本上具有这样的尺寸分布：该尺寸分布相应于磨料工业中通常的尺寸标准，例如美国国家标准学会(ansi)、欧洲联邦研磨生产标准(fepa)或者日本工业标准(jis)。例如磨粒总体可以基本上具有根据fepa标准的p12、p16、p20、p24、p30、p36、p40、p50、p60、p80、p100、p120、p150、p180、p220、p240、p280、p320、p360、p400、p500、p600、p800、p1000、p1200、p1500、p2000、p2500、p3000或者p5000的粒度。在此，尺寸分布“基本上”表示：磨粒总体的至少90％重量百分比、优选至少95％重量百分比、更优选至少99％重量百分比、并且特别优选全部的磨粒满足该标准。

如上所述，也可以考虑的是，所述总体包含根据本发明的磨粒的至少两种不同比重和/或非根据本发明的磨粒的至少一种比重。每种这样的比重可以对于自身具有这样的尺寸分布：该尺寸分布分别相应于上述的在磨料工业中通常的尺寸标准之一。

根据本发明的磨粒或者根据本发明的磨粒总体可以例如以下文中由文献us5,201,916已知的方法制造：

a.制造或者提供分散剂，该分散剂包含α-氧化铝颗粒和/或包含可转化为α-氧化铝的颗粒，以及制造或者提供至少一种挥发性的分散介质、优选为水；

b.将分散剂填充到铸模的至少一个凹槽中；

c.可选地刮拭所述铸模的上侧，以便除去所述分散剂的至少一部分，该部分超过铸模的上侧突出；

d.除去所述分散剂的挥发性成分的一部分，从而产生至少一个磨粒半成品；

e.将所述磨粒半成品从铸模中移除；

f.可选地煅烧所述磨粒半成品；

g.烧结所述磨粒半成品，以便获得至少一个磨粒。

在步骤a)中制造所述分散剂之前和/或期间可以研磨所述原材料(特别是α-氧化铝颗粒和/或可转化为α-氧化铝的颗粒)。这可以例如借助于球磨机实现、特别是借助于行星球磨机。

分散剂可以包含至少一种解胶剂。这种解胶剂简化了分散剂的形成并且提高了其稳定性，其方式是，例如该解胶剂绕着各个粒形成了防止聚集的层。解胶剂可以涉及到例如聚合物。通常地，解胶剂随后在步骤g)中的烧结期间分解。

为了制造根据本发明的磨粒可以应用铸造工具，其中，铸造工具包括至少一个铸模，该铸模具有包括相应表面的至少一个凹槽，其中，所述表面与磨粒表面的至少一部分的形状互补。

优选地，多个凹槽位于铸模中，从而随着铸造过程可以铸造多个磨粒。

在由文献us5,201,916已知的方法的进一步改进中，为了制造一些根据本发明的实施形式，上述铸模有利地可以是多件式铸造工具的仅仅一部分，该铸造工具此外还包括至少一个成型元件，特别是另一铸模或冲压元件，通过所述另一铸模或冲压元件补充于在第一铸模中成型的表面之外磨粒的剩余表面的至少一部分是可成型的。因此例如可以设有冲压元件，该冲压元件导入到第一铸模的填充的凹槽中。

优选地，冲压元件未完全封闭铸模的凹槽，从而分散剂的挥发性成分可以逸出。

磨粒的复杂化的形状在可组合的铸模(类似于以注塑方法)是可成型的。为此，至少一个铸模具有至少一个填充开口，分散剂可以通过该填充开口到达凹槽中。

铸模和/或冲压元件可以包含例如硅酮或者由硅酮制成。凹槽可以具有敞开的覆盖面，分散剂可以通过该敞开的覆盖面被填充。铸模的凹槽分别具有表面，该表面的形状与期望的磨粒的表面的至少一部分的形状互补。

在步骤d)中产生的半成品优选应足够地机械稳定，以便可以在随后的步骤中作为松散材料被继续处理。如果分散剂包含多种不同原材料并且需要相变，那么在步骤f)中可选择的煅烧特别是有利或者甚至必须的。

本发明的又一方面涉及一种磨具，该磨具包含如上所述的磨粒总体。特别地，也就是说可以将磨具的所有磨粒的至少20％重量百分比、优选至少50％重量百分比、特别优选至少90％重量百分比构造为根据本发明的磨粒，如上所述。其余磨粒同样可以具有限定的形状，所述限定的形状然而不同于根据本发明的形状，或者其余磨粒可以不具有确定形状。

磨具可以涉及到例如经涂层的磨具(英语：“coatedabrasive”)、无纺布磨具、结合式磨具(英语：“bondedabrasive”)或者磨刷。

经涂层的磨具包含特别是柔性的基底，例如纸、硫化纤维、箔、纺织材料、泡沫材料或者多层的上述组合。磨粒可以借助于底胶(英语：“makecoat”)固定在基底上。底胶和磨粒能够以覆胶(英语：“sizecoat”)覆盖。可选地，在所述覆胶之上也还可以存在第二覆胶(英语：“supersizecoat”)。

作为底胶、覆胶以及第二覆胶可以应用全部自身已知的粘合剂，例如合成树脂、如酚醛树脂、环氧化物、尿素树脂、密胺树脂或不饱和聚酯树脂。此外，覆胶和/或第二覆胶可以包含另外的通常的有效物质和/或填充物质。

磨具能够以不同的完成形式存在，例如作为砂轮或砂带。

本发明也包括用于制造上述根据本发明的磨具的方法。该方法包含这样的步骤：在该步骤中，特别是借助于粘合剂将磨粒总体固定在基材上和/或基材中。该基材可以特别是涉及到经涂层的磨具的柔性基底、涉及到无纺布磨料的无纺布材料、涉及到结合式磨料的矩阵、或者涉及到磨刷的刷部。在经涂层的磨具的情况下，底胶和/或磨粒和/或覆胶和/或第二覆胶的施加以自身已知的方法实现。例如可以静电地或者机械地(也就是以重力)施加磨粒。由于根据本发明的磨粒的形状，即使在机械式扩散的情况下，大部分磨粒在磨料基底上如此定向，使得多个棱边从基底远离指向。也就是说可以省去较耗费的静电式扩散。

此外，本发明也涉及到一种用于利用上述磨具磨削一表面的方法。该表面可以特别是涉及到经涂漆的表面。在经涂漆的表面的情况下，具有500μm或者更小尺寸的磨粒是特别适合的。

该任务此外通过具有确定形状的磨粒解决，其中，磨粒具有体，该体是简单连续的并且具有包括至少两个面、特别是至少五个面、优选至少七个面的表面，其中，一个面构造为基础面。根据本发明，基础面的轮廓具有至少一个优角。

在本申请中，将简单连续的体理解为这样的体，其中，在该体上的每个闭合路径可以集中到一个点上。因此该体不具有完全将其穿过的孔。

优角是大于180°的角。

通常该角在基础面上限定这样的角，棱边在该角上相遇。在基础面的轮廓中优角的情况下通常存在这样的棱边，在该棱边上两个面成一个优角。将凸状体理解为没有“凹点”并且没有孔的体，而磨粒体根据本发明不是凸状，而是具有“凹点”。

“凹点”导致了：在其它部位(例如“凹点”的边缘)上，一个角和/或棱边以一个锐角必须出现在两个相互通向的面之间，和/或在其它部位上必须存在具有比没有“凹点”的情况要小的曲率半径的凸状拱形部。

该间接限定的锐角、尖锐的棱边或者大幅弯曲的面有助于磨粒的改善的切削力。

在本发明的一个有利的解决方案中，磨粒具有锥体或截锥的形状或者至少具有该形状的子体。磨粒包含子体不应如下理解，即磨粒强制地由两个或更多首先分开制造的子体接合而成。取而代之地，根据本发明的磨粒优选一件式地构成。

锥体在此一般理解为几何体，该几何体由基本上平坦的基面并且被基本上笔直的包络线限制，其中，包络线相应从基面的外轮廓的每个点延伸至锥体的一个共同点(锥顶)(从而所有包络线位于基面的轮廓与锥体的顶之间)，其中，锥顶位于通过基面限定的平面之外。也就是，该限定既不限于圆形锥体也不限于具有多边形基面的锥体也不限于笔直锥体。磨粒的基面(特别是锥体的基面)具有至少一个优角。

特别地，锥体可以涉及到棱锥体，其中，基面由多边形构成。棱锥体是这样的多面体，该多面体由多个邻接的基本上平坦的面组成，这些平坦的面之一在该情况下是凹状多边形，而所有其它平坦的面是三角形。三角形(侧面)形成周面。

截锥的形状在本发明的意义上由此产生，即从锥体的形状切掉一个较小的锥体。特别是可以从一个锥体平行于基面地切掉一个较小的与原来的锥体类似的锥体。而且该限定同样很少限于多边形的基面。如果基面是多边形，那么截锥体是截棱锥体。在本发明的框架内也应包含这样的体，所述体通过与基面不平行地切割而产生。截棱锥体因此由基面、多个邻接的四边形、和同样多边形的覆盖面组成。

此外，在本发明的框架内包含具有体的磨粒，该体由多个邻接的基本上平坦的面限界，这些面中的一个(凹状多边形)形成基础面，侧面是三角形或四边形，这些侧面与基础面成基础棱边并且相互间成侧棱边，其中，虽然侧棱边相互通向，但是并不绝对如在常规锥体或常规截锥、特别是常规棱锥或者常规截棱锥中那样必须在一个点上对准。

在此要求保护的具有多边形基础面和具有随着至基础面间距的增大而越来越细的侧面的体，总体上随着至基础面间距的增大而越来越细。该体因此具有在基础面附近的重心并且在机械式扩散时落到基底上，优选落到基础面上。

从基底指离的棱边和角进而磨削作用通过选择具体的体形状是可限定的。在该情况下，基础面的凹状轮廓确保了足够尖锐的棱边从基底指离。

特别地，凹状基础面通过锥体或者截锥(特别是棱锥或者截棱锥)的星形基面形成。

从星形的顶端起的尖锐棱边指向不同的空间方向。在多个磨粒偶然施加到基底上的情况下，因此存在多个均匀沿所有方向分布的尖锐的切削棱边。磨料因此在没有特别的优先方向的情况下对于所有磨削方向都可很好利用。

在本发明的有利的实施方案中，磨粒或磨粒的子体具有柱体(特别是棱柱或反棱柱)的形状。

在此并且在下文中，将柱体理解为这样的一种体，该体由两个基础面以及周面限制。基础面在此优选地基本上是平坦的并且同样优选地基本上相互平行。周面通过一群基本上相互平行的段形成。也就是，基础面的形状特别是不限于多边形或圆。

如果基础面是多边形，那么磨粒或其子体具有棱柱的形状。棱柱通过正好两个完全一致的n-角和n个平行四边形限界。n-角可以特别是涉及到规则的n-角。所述平行四边形在笔直的棱柱的情况下是矩形，特别是方形。对于每个大于等于三的自然数存在一个这样的棱柱。在该角上总是一个n-角和两个平行四边形相遇。

一个反棱柱通过正好两个完全一致的n-角和2n个特别是等边三角形限界。对于每个大于等于三的自然数n存在一个这样的反棱柱。在一个角上总是有一个n-角和三个三角形相遇。

而且线性变形的棱柱和反棱柱是本申请的主题。

在一种线性变形的、也就是沿着至少一个轴线(特别是对称轴线)镦粗或者拉伸的棱柱或反棱柱的情况下，相比于不变形的形状，不是所有对称性都被获得。但是因为所述形状具有多种对称性，因此经线性变形的相应的体总是还具有多种对称性。

根据本发明，完全一致的n-角——其中之一形成基础面——具有凹状轮廓。特别地，基础面通过星形多边形构成。

具有凹状多边形轮廓的简单的几何体(例如棱柱或反棱柱)可以比较少耗费地可复制地进行制造。

这种类型的体大多具有多个对称性，从而对于单个体得出了在基底上多个相同的定向。在将磨粒扩散到基底上的情况下，足够尖锐的棱边和/或角和/或更大幅弯曲的表面指向磨削方向。

在根据本发明的磨粒的一个有利实施方案中，基础面的轮廓具有至少一个、优选至少两个、并且特别优选正好两个圆弓，它们优选相互对称地设置。特别地，基础面相应于双t型衔铁的截面图。优选地，磨粒具有一个体，该体在想象中由棱柱和马鞍屋顶形的附加体组成，该棱柱的基础面相应于双t型衔铁的截面图。

磨粒的形状和尺寸可以例如借助于显微镜确定。根据本发明的磨粒可以具有在整个尺寸范围内的尺寸，该尺寸范围对于常规磨粒也是通常的。与较小的磨粒相比，具有较大尺寸的磨粒通常导致加工表面的较高程度的材料切除。例如，磨粒可以具有在100μm至2000μm范围内的尺寸。该尺寸可以通过试验借助于显微镜确定。该尺寸理解为磨粒的显微镜图像的包络圆的直径(也即是包围该图像的圆的最小直径)。

磨粒的上述形状涉及到理想化情况。然而本发明也包括这样的磨粒，该磨粒在制造公差的框架内不同于该理想化的形状。与理想化形状可能的偏差可以具有一个或多个以下原因：

·空腔或者气泡，由于在分散剂中包含空气和/或其它气体而造成，磨粒由该分散剂制造；

·缺少的角和/或棱边，它们通过非完全填充铸模和/或在将磨粒半成品从铸模中移除期间产生；

·凹陷的侧面和/或棱边，它们通过在除去所述分散剂的挥发性成分的一部分期间的收缩而产生；特别是这样的凹陷的面，该凹陷的面由上部的自由的、未与铸模接触的分散剂面产生；

·剥落，其通过干燥工艺和/或烧结工艺引起；

·折断的角和/或棱边，它们通过运输和/或在磨粒作为松散材料再加工期间产生。

与理想情况的偏差不一定会强制地导致磨粒的不利特征。例如，折断的角和/或棱边也可能会引起：与理想情况相比，产生了另外的切削棱边，所述另外的切削棱边甚至可以积极地影响磨削作用。

特别地，本发明也包括这样的磨粒，该磨粒的形状仅仅基本上与理想化的形状相一致。然而，磨粒优选地具有如上所述的理想化的形状。

该磨粒可以包含例如陶瓷材料(特别是多晶陶瓷材料)或者由所述陶瓷材料或多晶陶瓷材料制成。优选地，该磨粒包含氧化铝、特别优选为α-三氧化二铝。

备选或附加地，磨粒也还可以包含至少一种另外的金属氧化物，例如氧化钠、氧化镁、氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化锆、氧化钇、氧化锌、氧化钴、氧化镍、氧化铪、氧化铬、氧化镨、氧化钐、氧化镱、氧化钕、氧化镧、氧化钆、氧化铈、氧化镝、氧化铒、氧化镥、氧化钛、氧化锰或者其任意组合。

多种这样的金属氧化物源于初始原材料中(例如氧化铝中)的污物。在磨粒中足够小的比重的情况下，然而这样的污物对磨粒的制造和应用不具有负面影响。所述污物中的一些甚至可以对磨粒具有积极的效果。

氧化锆或者氧化钇的比重例如可以源于研磨球，该研磨球可以在制造磨粒时在研磨步骤中应用。氧化铁的比重可以源于研磨容器，该研磨容器在这种研磨步骤中应用。

同样备选或附加地，磨粒可以包含另外的硬质材料、例如碳化硅。

此外，磨粒可以包含以下进一步描述的解胶剂的至少一种分解产物，该分解产物在磨粒的制造中应用。此外，磨粒可以包含至少一种成核剂或者该成核剂的分解产物，所述成核剂或者该成核剂的分解产物在磨粒的制造中应用。成核剂例如可以涉及到上述已经提及的氧化镁。

此外，磨粒也可以包含另外在文献ep615816a1中所述物质中的至少一种。

所述内含物质可以借助于自身已知的化学分析方法确定。

磨粒可以包含具有一个或多个不同相的结构组织或者由该结构组织组成。在此，第一相可以由氧化铝(特别优选是α-三氧化二铝)组成。第二相可以由一种或多种上述的另外的金属氧化物和/或另外的硬质材料组成。

磨粒中氧化铝(特别是α-三氧化二铝)的比重例如可以为至少25％重量百分比、优选至少50％重量百分比、更优选至少70％重量百分比、特别优选至少95％重量百分比。

磨粒可以具有涂层，该涂层覆盖表面的仅仅一部分，特别是表面的仅仅一个或多个棱边、和/或多个面状区域中的仅仅一个。涂层例如可以涉及到铁磁的或顺磁的涂层。具有铁磁的或者顺磁的材料的表面的这样的部分涂层能够实现了：磨粒在一个在扩散期间施加的磁场中沿着预定方向定向。备选地可以涉及到由具有经提高的导热能力的材料制成的涂层或者涉及到这样的涂层：该涂层能够实现磨粒在磨料基底上经提高的粘附力。特别是涂层可以仅仅在磨粒的基础面上存在。

本发明的另一方面涉及一种磨粒总体。在此并且在下文中，将磨粒总体理解为磨粒的属于同一整体地积聚。例如，在此可以涉及到磨粒这样的积聚，该积聚被包含在容器中(例如在袋中)并且因此被存储和/或被运输。

磨粒的这种积聚可以用于制造磨具。也将所有在磨具中存在的磨粒的总体视为磨粒总体。

优选地，磨粒总体包含至少20％重量百分比的、优选至少50％重量百分比的、特别优选至少90％重量百分比的、根据本发明所述的磨粒，如上所述。其余在总体中包含的磨粒同样可以具有确定形状，所述确定形状然而不同于根据本发明的形状，或者所述磨粒可以不具有确定形状，因为例如涉及到折断的磨粒。其余在总体中包含的磨粒也称为“支撑粒”。

可考虑并且处于本发明的框架内的是，在所述总体中包含的根据本发明的磨粒相互不同地构成。因此，磨粒总体例如可以包含根据本发明的第一实施形式的磨粒的第一比重以及根据本发明的第二实施形式的磨粒的第二比重，该第二实施形式与根据本发明的第一实施形式不同。特别地，根据本发明的第一实施形式的磨粒可以在其尺寸和/或其形状方面不同于根据本发明的第二实施形式的磨粒。

磨粒总体可以仅仅由相同的根据本发明的磨粒组成；特别是所述总体于是具有点状尺寸分布。

磨粒总体可以基本上具有这样的尺寸分布：该尺寸分布相应于磨料工业中通常的尺寸标准，例如美国国家标准学会(ansi)、欧洲联邦研磨生产标准(fepa)或者日本工业标准(jis)。例如磨粒总体可以基本上具有根据fepa标准的p12、p16、p20、p24、p30、p36、p40、p50、p60、p80、p100、p120、p150、p180、p220、p240、p280、p320、p360、p400、p500、p600、p800、p1000、p1200、p1500、p2000、p2500、p3000或者p5000的粒度。在此，尺寸分布“基本上”表示：磨粒总体的至少90％重量百分比、优选至少95％重量百分比、更优选至少99％重量百分比、并且特别优选全部的磨粒满足该标准。

如上所述，也可以考虑的是，所述总体包含根据本发明的磨粒的至少两种不同比重和/或非根据本发明的磨粒的至少一种比重。每种这样的比重可以对于自身具有这样的尺寸分布：该尺寸分布分别相应于上述的在磨料工业中通常的尺寸标准之一。

根据本发明的磨粒或者根据本发明的磨粒总体可以例如以下文中由文献us5,201,916已知的方法制造：

a.制造或者提供分散剂，该分散剂包含α-氧化铝颗粒和/或包含可转化为α-氧化铝的颗粒，以及制造或者提供至少一种挥发性的分散介质、优选为水；

b.将分散剂填充到铸模的至少一个凹槽中；

c.可选地刮拭所述铸模的上侧，以便除去所述分散剂的至少一部分，该部分超过铸模的上侧突出；

d.除去所述分散剂的挥发性成分的一部分，从而产生至少一个磨粒半成品；

e.将所述磨粒半成品从铸模中移除；

f.可选地煅烧所述磨粒半成品；

g.烧结所述磨粒半成品，以便获得至少一个磨粒。

在步骤a)中制造所述分散剂之前和/或期间可以研磨所述原材料(特别是α-氧化铝颗粒和/或可转化为α-氧化铝的颗粒)。这可以例如借助于球磨机实现、特别是借助于行星球磨机。

分散剂可以包含至少一种解胶剂。这种解胶剂简化了分散剂的形成并且提高了其稳定性，其方式是，例如该解胶剂绕着各个粒形成了防止聚集的层。解胶剂可以涉及到例如聚合物。通常地，解胶剂随后在步骤g)中的烧结期间分解。

为了制造根据本发明的磨粒可以应用铸造工具，其中，铸造工具包括至少一个铸模，该铸模具有包括相应表面的至少一个凹槽，其中，所述表面与磨粒表面的至少一部分的形状互补。

铸模可以包含例如硅酮或由硅酮制成。凹槽可以具有敞开的覆盖面，通过该敞开的覆盖面可以填充分散剂。铸模的凹槽分别具有表面，其形状与期望的磨粒的表面的至少一部分的形状互补。

优选地，凹槽如此构成，即所述凹槽具有面和棱边，它们是与从磨粒的基面指离的面和棱边互补。在将分散剂浇铸到铸模的凹槽中时于是基础面可以在铸模的自由表面上产生并且不必分开成型。

备选地，凹槽可以如此构成，使得至少一个面与磨粒体的基础面互补。

于是，冲压元件或另一铸模可以是必要的，以便限定地成型所述磨粒体的面和棱边，所述面和棱边没有成型在第一铸模的凹槽中。磨粒可以例如在两件式的铸造工具中(类似于以注塑成型方法)成型。在此，如果必要的话，压力可以施加到待成型的分散剂上，以便例如实现经填充的形状和平坦的面。

在步骤d)中产生的半成品优选应足够地机械稳定，以便可以在随后的步骤中作为松散材料被继续处理。如果分散剂包含多种不同原材料并且需要相变，那么在步骤f)中可选择的煅烧特别是有利或者甚至必须的。

本发明的又一方面涉及一种磨具，该磨具包含如上所述的磨粒总体。特别地，也就是说可以将磨具的所有磨粒的至少20％重量百分比、优选至少50％重量百分比、特别优选至少90％重量百分比构造为根据本发明的磨粒，如上所述。其余磨粒同样可以具有限定的形状，所述限定的形状然而不同于根据本发明的形状，或者其余磨粒可以不具有确定形状。

磨具可以涉及到例如经涂层的磨具(英语：“coatedabrasive”)、无纺布磨具、结合式磨具(英语：“bondedabrasive”)或者磨刷。

经涂层的磨具包含特别是柔性的基底，例如纸、硫化纤维、箔、纺织材料、泡沫材料或者多层的上述组合。磨粒可以借助于底胶(英语：“makecoat”)固定在基底上。底胶和磨粒能够以覆胶(英语：“sizecoat”)覆盖。可选地，在所述覆胶之上也还可以存在第二覆胶(英语：“supersizecoat”)。

作为底胶、覆胶以及第二覆胶可以应用全部自身已知的粘合剂，例如合成树脂、如酚醛树脂、环氧化物、尿素树脂、密胺树脂或不饱和聚酯树脂。此外，覆胶和/或第二覆胶可以包含另外的通常的有效物质和/或填充物质。

磨具能够以不同的完成形式存在，例如作为砂轮或砂带。

本发明也包括用于制造上述根据本发明的磨具的方法。该方法包含这样的步骤：在该步骤中，特别是借助于粘合剂将磨粒总体固定在基材上和/或基材中。该基材可以特别是涉及到经涂层的磨具的柔性基底、涉及到无纺布磨料的无纺布材料、涉及到结合式磨料的矩阵、或者涉及到磨刷的刷部。在经涂层的磨具的情况下，底胶和/或磨粒和/或覆胶和/或第二覆胶的施加以自身已知的方法实现。例如可以静电地或者机械地(也就是以重力)施加磨粒。由于根据本发明的磨粒的形状，即使在机械式扩散的情况下，大部分磨粒如此定向，使得存在上述的优点。也就是说可以省去较耗费的静电式扩散。

此外，本发明也涉及一种用于利用上述磨具磨削一表面的方法。该表面可以特别是涉及到经涂漆的表面。在经涂漆的表面的情况下，具有500μm或者更小尺寸的磨粒是特别适合的。

附图说明

在下文中借助于多个实施例和附图进一步阐明本发明。附图示出：

图a1a和b：根据本发明的磨粒的第一实施形式的两个视图；

图a2a和b：根据本发明的磨粒的第二实施形式的两个视图；

图a3：根据本发明的磨粒的第三实施形式；

图a4：根据本发明的磨粒的第四实施形式；

图b1a和b：根据本发明的具有七角形基面的棱锥形式的磨粒的另一实施形式的两个视图；

图b2a和b：根据本发明的呈具有非凸状基面的截棱锥形式的磨粒的另一实施形式的两个视图；

图c1a：根据本发明的磨粒的另一实施形式的透视图；

图c1b：根据本发明的磨粒的实施形式的第一侧视图；

图c1c：根据本发明的磨粒的实施形式的第二侧视图；

图c1d：根据本发明的磨粒的实施形式的俯视图；

图d1a：根据本发明的磨粒的另一实施形式的透视图；

图d1b：根据图d1a的根据本发明的磨粒的实施形式俯视图；

图d2a：根据本发明的磨粒的另一实施形式的透视图；

图d2b：根据图d2a根据本发明的磨粒的实施形式的到基础面上的俯视图；

图d3a：根据本发明的磨粒的另一实施形式的透视图；

图d3b：根据图d3a根据本发明的磨粒的实施形式的俯视图；

图d3c：根据图d3a根据本发明的磨粒的实施形式的侧视图。

具体实施方式

在图ala的透视图中示出的磨粒110包含一平坦的圆形的第一面120和与之平行的方形的(也就是多边形的)第二面125，该第一面具有第一外轮廓121，该第二面具有第二外轮廓126。在第一面120与第二面125之间形成了拱形的周面130。在周面130上标记的线表示出周面130的拱形走向；然而所述线不是磨粒110的实际棱边。磨粒110完全在这样两个平面之间延伸，所述两个平面通过第一面120和第二面125限定。

第一外轮廓121不具有角，因为第一外轮廓121的点上的切线的方向连续地走向。第一外轮廓121中角的缺少有助于将磨粒110以底胶可靠地紧固。相比于第一外轮廓121，第二外轮廓126具有四个角127。不仅这些角127而且在这些角之间延伸的四个棱边128用于磨削作用。

第二面125到第一面120上的垂直投影完全在第一面120内部延伸，如也在图alb可良好看到的那样。由此，如果磨粒110以第一面120平放在这里未示出的磨料基底上，那么该磨粒相对于在磨削时出现的倾翻力是特别稳定的。

图alb示出了图ala中示出的截平面s的侧截面图。截平面s垂直于第一面120以及第二面125并且通过这两个面120、125的中心点延伸。磨粒110沿着方向r越来越细，该方向从第一面120垂直于第二面125延伸。由此可以实现在施加于基底上的底胶中特别好地紧固。此外，磨粒110也可以借助于具有高概率的机械式扩散以第一面120平放在基底上。角127和棱边128沿着该取向也远离于基底指向并且可以由此引起磨削作用。周面130与截平面s的相交线笔直地延伸。

在图a2a和a2b中示出了根据本发明的另一实施形式。而且磨粒210具有平坦的圆形的第一面220和与之平行的方形的第二面225，该第一面具有第一外轮廓221，该第二面具有第二外轮廓226。相比于根据图ala和alb的磨粒110，磨粒210的周面230与截平面s的相交线是凸状的，如在图a2b中可见的那样。通过该凸性使得在第一面220的区域中产生一种“撑脚”类型，利用该撑脚使磨粒210可以特别稳定地紧固在底胶中。

在图a3中示出的磨粒310具有平坦的第一面320，其具有第一外轮廓321，该外轮廓虽然不是圆形的，但是同样不具有角。与之平行延伸的对置的第二面325具有不规则的五边形的形状，该五边形具有五个角327和在这些角之间延伸的五个棱边328。该磨粒310没有沿着与第一面320垂直延伸的方向r越来越细。

最后，根据图a4的磨粒410也具有平坦的第一面420和与之平行延伸的第二面425，该第一面具有第一外轮廓421，该第二面具有第二外轮廓426。第二外轮廓426具有四个棱边428、428‘、428“。在这些棱边中，棱边428是笔直的；棱边428‘是凸地弯曲的；棱边428“是凹地弯曲的。分别在第二棱边428、428‘、428“的接触点上形成了角427；在这些点上、也就是说第二外轮廓426上的切线的方向是不连续的。

根据本发明的磨粒可以例如以在下文中所述的方法制造：首先由200克α-三氧化二铝、0.4克氧化镁、90克水作为分散介质、以及0.5克解胶剂来制造分散剂。氧化镁在此用作成核剂。作为解胶剂可以应用例如产品dolapixce64，可由zschimmer&schwarz,56108lahnstein,deutschland购买。由此获得的分散剂在每分钟200转的情况下在行星球磨机中研磨30分钟，例如行星球磨机pm400，可由retschgmbh,42781haan,deutschland购买。紧接着，将经研磨的分散剂填充到由硅酮制成的铸模中，该铸模包含呈期望的磨粒形式的凹槽。接着，将挥发性成分(也就是水)从分散剂中除去。由此产生磨粒半成品，将该磨粒半成品从铸模中移除。磨粒的第一面于是可以由分散剂的上面的自由的、未与铸模接触的面产生。在最后的步骤中，将该半成品作为松散材料在1550℃的情况下烧结5分钟。解胶剂在该烧结中被烧尽。

根据本发明的磨具例如可以如下制造：在由硫化纤维制成的具有0.8毫米厚度的基底上以120克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为底胶前体。紧接着，借助于静电式扩散施加600克/平方米的根据本发明的磨粒。紧接着，将所述底胶前体硬化为底胶。在底胶和磨粒上以800克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为覆胶前体，该覆胶前体同样被硬化。

在图bla和blb中示出的磨粒110构造为棱锥体，其具有呈规则的七角形的形式的平坦的基面111。也就是，在具有凸状多边形基面的在此应用的限定的意义上涉及到特定的锥体。基面113的外轮廓112包含七个角113和七个棱边114，这些棱边分别将角113中的两个相互连接。基面111的外轮廓112的角113中的每个都经由相应的棱边116与棱锥体的顶端115连接，该顶端同样形成磨粒110的一个角。总体上，也就是磨粒110包含八个角113、115和十四个棱边114、116。

基面111的高度h与在此未示出的面直径之比例可以处于0.8至1.4的范围内。如上所述，对于机械式扩散有利的是，所述的比例相当小，因为磨粒在机械式扩散时于是优选以其基面在磨料基底上定向，从而顶端115远离于该基底指向。与此相比，在有利的切削性能的意义方面相当更大的比例是有利的。

根据图b2a和b2b的磨粒210构造为截棱锥，其具有基面211。根据图b2b，基面211具有总共20个角213、213‘，它们通过20个棱边214相互连接。在20个角中，12个角213具有90°内角，而8个角213‘具有270°内角。也就是，基面211没有涉及到凸状多边形。棱锥体的覆盖面217类似于基面211；所述两个面也就是可以通过移动和中央伸展相组合来相互转变。覆盖面217由此也包含20个角218、218‘和20个棱边219。在基面211与覆盖面217之间延伸有20个另外的棱边216，所述另外的棱边分别使基面211的角213、213‘与覆盖面217的相应的角218、218‘连接。棱边216、219和角218、218‘的高数量用于高程度的切削作用。

根据本发明的磨粒可以例如以在下文中所述的方法制造：首先由200克α-三氧化二铝、0.4克氧化镁、90克水作为分散介质、以及0.5克解胶剂来制造分散剂。氧化镁在此用作成核剂。作为解胶剂可以应用例如产品dolapixce64，可由zschimmer&schwarz,56108lahnstein,deutschland购买。由此获得的分散剂在每分钟200转的情况下在行星球磨机中研磨30分钟，例如行星球磨机pm400，可由retschgmbh,42781haan,deutschland购买。紧接着，将经研磨的分散剂填充到由硅酮制成的铸模中，该铸模包含呈期望的磨粒形式的凹槽。接着，将挥发性成分(也就是水)从分散剂中除去。由此产生磨粒半成品，将该磨粒半成品从铸模中移除。在最后的步骤中，将该半成品作为松散材料在1550℃的情况下烧结5分钟。解胶剂在烧结中被烧尽。

根据本发明的磨具例如可以如下制造：在由硫化纤维制成的具有0.8毫米厚度的基底上以120克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为底胶前体。紧接着，借助于静电式扩散施加600克/平方米的根据本发明的磨粒。紧接着，将底胶前体硬化为底胶。在底胶和磨粒上以800克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为覆胶前体，该覆胶前体同样被硬化。

图cla示出了根据本发明的磨粒10的一个实施形式的透视图。图clb示出了根据本发明的磨粒10的第一实施形式的第一侧视图，图clc示出了第二侧视图。图cld示出了磨粒10的俯视图。

磨粒10具有三个主表面11、11‘、11“和三个副表面12、12‘、12“。副表面12经由第一棱边13与第一主表面11连接、并且经由第二棱边13‘与第二主表面11‘连接，所述第二主表面与第一主表面11不形成共同的棱边。

副表面12在第一棱边13的区域中与第一主表面11成在附图中未明确示出的钝角、并且在第二棱边13‘的区域中与第二主表面11‘成钝角。

类似地，副表面12‘经由第一棱边与主表面11‘连接、并且经由第二棱边与主表面11“连接，并且副表面12“经由第一棱边与主表面11‘连接、并且经由第二棱边与主表面11连接。

磨粒10具有磨粒体14，该磨粒体的表面15具有三个平坦的主表面11、11‘以及11“，这些主表面位于假想的凸状多面体的面上(在这里位于四面体上)，该凸状多面体的同样假想的侧棱边被面状地倒棱。

磨粒体14在想象中由子体组合而成，一方面由具有经倒棱的棱边15的四面体组成，另一方面由底座16组成，该底座具有棱柱的形状，该棱柱的基面相应于具有经倒棱棱边15的四面体的基面。

自然也可以考虑并且处于本发明的框架内的是，磨粒体相比于图cla至c1d仅仅由具有经倒棱棱边15的四面体组成，然而不包含底座。

在机械式扩散到基底上的情况下，磨粒10优选落到底座16上，从而棱边13、13‘以及角17远离于基底指向。

根据本发明的磨粒可以例如以在下文中所述的方法制造：首先由200克α-三氧化二铝、0.4克氧化镁、90克水作为分散介质、以及0.5克解胶剂来制造分散剂。氧化镁在此用作成核剂。作为解胶剂可以应用例如产品dolapixce64，可由zschimmer&schwarz,56108lahnstein,deutschland购买。由此获得的分散剂在每分钟200转的情况下在行星球磨机中研磨30分钟，例如行星球磨机pm400，可由retschgmbh,42781haan,deutschland购买。紧接着，将经研磨的分散剂填充到由硅酮制成的铸模中，该铸模包含呈期望的磨粒形式的凹槽。对于磨粒的一些实施形式可以应用如上所述的附加的成型元件(例如另一铸模)，对在铸模中成型的表面进行补充的是，利用该成型元件使磨粒的剩余表面的至少一部分可成型。接着，将挥发性成分(也就是水)从分散剂中除去。由此产生磨粒半成品，将该磨粒半成品从铸模中移除。在最后的步骤中，将该半成品作为松散材料在1550℃的情况下烧结5分钟。解胶剂在烧结中被烧尽。

根据本发明的磨具例如可以如下制造：在由硫化纤维制成的具有0.8毫米厚度的基底上以120克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为底胶前体。紧接着，借助于静电式扩散施加600克/平方米的根据本发明的磨粒。紧接着，将底胶前体硬化为底胶。在底胶和磨粒上以800克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为覆胶前体，该覆胶前体同样被硬化。

图d1a示出了根据本发明的磨粒10的第一实施例的透视图，图dlb示出了该磨粒的实施例的俯视图。

磨粒10具有这里所应用的一般限定的意义上的锥体形状并且具有包括两个面12、12‘的表面11，其中，面13构造为基础面13。基础面13的轮廓14具有优角15。

图d2a示出了根据本发明的磨粒20的第二实施例的透视图，图d2b示出了该磨粒的实施例到基础面23上的俯视图。

磨粒20具有包括七个面的表面21，其中，一个面构造为基础面23。基础面23的轮廓24具有三个优角25。

相反地，轮廓24也具有三个锐角28，这些锐角分别是用于尖锐的切削棱边27的初始点。

磨粒20的基本形状是棱锥体29，该棱锥体的基面30通过星形多边形31形成。相比于四面体的情况，由于基础面23的凹形轮廓，然而使面22在棱边27上成更小的角。这导致了磨粒的提高的切削力。

图d3a示出了根据本发明的磨粒130的第三实施例的透视图。图d3b示出了俯视图，并且图d3c示出了同一实施例的侧视图。

基础面133的轮廓134包括两个圆弓段141，这些圆弓段相互对称地设置。基础面133相应于双t型衔铁142的截面图，该截面图作为罗伯特博世股份有限公司的标志是已知的。

基础面133具有轮廓134，该轮廓具有四个优角135。

磨粒130具有一个体，该体在想象中由在这里所应用的一般限定的意义上的柱体143和一马鞍屋顶形的附加体144组合而成，该柱体的基础面相应于双t型衔铁142的截面图。实际上，该磨粒130自然同样一件式地构成并且也可以一件式地制造，例如借助于具有凹槽的铸模，该凹槽与磨粒130互补。

马鞍屋顶的截面图(等边三角形)作为公司siaabrasivesindustriesag的标志是已知的。

磨粒130的构型结合了功能性和可识别性。

根据本发明的磨粒可以例如以在下文中所述的方法制造：首先由200克α-三氧化二铝、0.4克氧化镁、90克水作为分散介质、以及0.5克解胶剂来制造分散剂。氧化镁在此用作成核剂。作为解胶剂可以应用例如产品dolapixce64，可由zschimmer&schwarz,56108lahnstein,deutschland购买。由此获得的分散剂在每分钟200转的情况下在行星球磨机中研磨30分钟，例如行星球磨机pm400，可由retschgmbh,42781haan,deutschland购买。紧接着，将经研磨的分散剂填充到由硅酮制成的铸模中，该铸模包含呈期望的磨粒形式的凹槽。接着，将挥发性成分(也就是水)从分散剂中除去。由此产生磨粒半成品，将该磨粒半成品从铸模中移除。在最后的步骤中，将该半成品作为松散材料在1550℃的情况下烧结5分钟。解胶剂在烧结中被烧尽。

根据本发明的磨具例如可以如下制造：在由硫化纤维制成的具有0.8毫米厚度的基底上以120克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为底胶前体。紧接着，借助于静电式扩散施加600克/平方米的根据本发明的磨粒。紧接着，将底胶前体硬化为底胶。在底胶和磨粒上以800克/平方米的量施加酚醛树脂分散剂作为覆胶前体，该覆胶前体同样被硬化。