Os abrasivos ligados à resina são fabricados misturando, pressionando e endurecendo a temperaturas de cerca de 200 graus. As resinas geralmente consistem em dois componentes principais, resina e endurecedor. A mistura resulta em um material de resina reativa. Durante o endurecimento, a viscosidade da resina aumenta, produzindo um material plástico duro.
2.1 Mistura e formação
A mistura é geralmente dividida em várias etapas: mistura úmida, mistura seca e mistura final. Na etapa de mistura úmida, são combinadas partículas abrasivas e resina líquida ou furfural (um agente umectante). As partículas abrasivas são revestidas para que o pó de resina e as cargas possam aderir mais facilmente à superfície das partículas. O agente molhante também melhora a agregação das partículas. Além disso, as ferramentas abrasivas podem ser manuseadas no seu estado original, denominado "verde".
Antes de combinar com a mistura úmida (consistindo de abrasivo e resina úmida), as resinas em pó e cargas à base de fenol são misturadas a seco. Aditivos são incluídos para apoiar o processo de mistura, melhorando a fluidez e o tempo de armazenamento da mistura e reduzindo a tendência de aglomeração. Exemplos de aditivos incluem aditivos em pó, sílica e derivados. O processo de mistura continua até aparecer uma mistura homogênea e fluida. A poeira é uma preocupação de segurança ao manusear pós de resina. Portanto, os supressores de poeira podem ser aditivos úteis para minimizar a poeira.
Antes da prensagem, materiais de corpo como fibras de vidro para discos de corte ou corpos de alumínio para rebolos superduros podem ser incorporados.
2.2 Pressionando
A mistura adesiva e abrasiva pode ser prensada a frio e endurecida em um forno ou prensada a quente e endurecida em uma prensa com placa aquecida. A Figura 5 mostra um exemplo de configuração para pressionar a camada abrasiva no corpo do rebolo. Os rebolos convencionais podem ser prensados a quente ou a frio e endurecidos em 140-200 grau. A maioria dos rebolos superduros e rebolos densos e de baixa porosidade são fabricados por prensagem a quente no grau 160-175. Para rebolos superduros com diâmetro inferior a 200 mm, a camada abrasiva pode ser pressionada diretamente no corpo base. As ligações epóxi ou poliuretano são fundidas ou agitadas em um molde e depois endurecidas a uma temperatura de 20-80 grau.
A prensagem a frio é realizada em uma prensa hidráulica com resistência à compressão de 15-30 N/mm2. O tempo de prensagem varia de 5-50 segundos, dependendo do tamanho e formato da ferramenta abrasiva, do tamanho da partícula, da plasticidade e distribuição da mistura. Na prensagem a quente, o tempo de prensagem é de cerca de 30-60 segundos por milímetro de espessura do rebolo. O processo de prensagem pode ser realizado com base em um volume ou pressão definida (volume fixo e pressão fixa). O atrito interno e o atrito com a parede do molde levam a desvios na densidade das partículas, que afetam a dureza da ferramenta. Os desvios de densidade podem ser superados pressionando com duas bigornas ou por oscilação durante o processo de prensagem.
2.3 Cura
O processo de endurecimento deve seguir um programa de temperatura definido. Dependendo da temperatura real, vários processos químicos ocorrem durante o processo de cura:
(1) 70 ~ 80 graus: O aglutinante de resina começa a fluir e é convertido em uma massa fundida. A água na resina fenólica evapora e a resina endurece sob esta separação de água. A água pode ser descarregada na ferramenta porosa.
(2) grau 110-120: A hexametilenotetramina se decompõe e inicia o processo de endurecimento do pó de resina fundida. São liberados gases, principalmente amônia (NH3).
(3) grau 170-180: A estrutura finalmente endurece e ocorre a reticulação da resina fenólica. A sobrecura deve ser evitada, pois as ferramentas sobrecuradas têm resistência reduzida.
(4) 180-200 grau: A estrutura da benzilamina se rompe, criando nova amônia. O aglutinante de resina torna-se quebradiço, mas também termicamente estável.
(5) O nível de temperatura final (165-170, 175-180 ou 185-195 grau) afeta significativamente as propriedades finais da ferramenta (dureza, tenacidade, fragilidade). A cura também pode ser feita dieletricamente por radiofrequência e aquecimento por microondas. Esses métodos exigem a presença de um fator de perda elétrica significativo, comum nas resinas fenólicas.
