Brusivá viazané živicou sa vyrábajú miešaním, lisovaním a vytvrdzovaním pri teplotách okolo 200 stupňov. Živice sa zvyčajne skladajú z dvoch hlavných zložiek, živice a tvrdidla. Výsledkom miešania je reaktívny živicový materiál. Počas vytvrdzovania sa zvyšuje viskozita živice, čím vzniká tvrdý plastový materiál.
2.1 Miešanie a tvarovanie
Miešanie je zvyčajne rozdelené do niekoľkých krokov, mokré miešanie, suché miešanie a konečné miešanie. V kroku miešania za mokra sa kombinujú abrazívne častice a tekutá živica alebo furfural (zvlhčovacie činidlo). Brúsne častice sú potiahnuté tak, aby živicový prášok a plnivá mohli ľahšie priľnúť k povrchu častice. Zmáčadlo tiež zlepšuje agregáciu častíc. Navyše s brúsnymi nástrojmi možno manipulovať v ich pôvodnom, takzvanom „zelenom“ stave.
Pred spojením s mokrou zmesou (pozostávajúcou z brusiva a mokrej živice) sa práškové živice a plnivá na báze fenolu zmiešajú za sucha. Pridané sú aditíva na podporu procesu miešania zlepšením tekutosti a skladovateľnosti zmesi a znížením sklonu k zhlukovaniu. Príklady prísad zahŕňajú práškové prísady, oxid kremičitý a deriváty. Proces miešania pokračuje, kým sa neobjaví homogénna, tekutá zmes. Prach predstavuje bezpečnostné riziko pri manipulácii so živicovými práškami. Preto môžu byť prostriedky na potlačenie prachu užitočnými prísadami na minimalizáciu prachu.
Pred lisovaním môžu byť vložené materiály karosérie, ako sú sklenené vlákna pre rezacie kotúče alebo hliníkové telá pre supertvrdé brúsne kotúče.
2.2 Lisovanie
Spojivo a brúsnu zmes je možné lisovať za studena a vytvrdzovať v peci alebo lisovať za tepla a vytvrdzovať na lise s vyhrievanou doskou. Obrázok 5 zobrazuje príklad nastavenia na pritlačenie brúsnej vrstvy na teleso brúsneho kotúča. Bežné brúsne kotúče môžu byť lisované za tepla alebo za studena a vytvrdené pri 140-200 stupňoch . Väčšina supertvrdých brúsnych kotúčov a hustých brúsnych kotúčov s nízkou pórovitosťou sa vyrába lisovaním za tepla pri 160-175 stupňoch . Pri supertvrdých brúsnych kotúčoch s priemerom menším ako 200 mm je možné brúsnu vrstvu natlačiť priamo na základné teleso. Epoxidové alebo polyuretánové spoje sa odlievajú alebo trepajú vo forme a potom sa vytvrdzujú pri teplote 20-80 stupňov .
Lisovanie za studena sa vykonáva na hydraulickom lise s pevnosťou v tlaku 15-30 N/mm2. Čas lisovania sa pohybuje od 5-50 sekúnd v závislosti od veľkosti a tvaru brúsneho nástroja, veľkosti častíc, plasticity a distribúcie zmesi. Pri lisovaní za tepla je čas lisovania približne 30-60 sekúnd na milimeter hrúbky kotúča. Proces lisovania sa môže vykonávať na základe definovaného objemu alebo tlaku (pevný objem a fixný tlak). Vnútorné trenie a trenie so stenou formy vedie k odchýlkam v hustote častíc, ktoré ovplyvňujú tvrdosť nástroja. Odchýlky hustoty je možné prekonať lisovaním pomocou dvoch nákov alebo osciláciou počas lisovacieho procesu.
2.3 Vytvrdzovanie
Proces vytvrdzovania sa musí riadiť definovaným teplotným programom. V závislosti od skutočnej teploty prebieha počas procesu vytvrdzovania niekoľko chemických procesov:
(1) 70 ~ 80 stupňov: Živicové spojivo začne tiecť a premení sa na roztavenú hmotu. Voda vo fenolovej živici sa vyparí a živica pri tomto oddelení vody stvrdne. Voda môže byť vypustená v poréznom nástroji.
(2) Stupeň 110-120 : Hexametyléntetramín sa rozkladá a spúšťa proces vytvrdzovania roztaveného prášku živice. Uvoľňujú sa plyny, najmä amoniak (NH3).
(3) 170-180 stupeň: Štruktúra nakoniec stvrdne a dôjde k zosieťovaniu fenolovej živice. Je potrebné sa vyhnúť nadmernému vytvrdzovaniu, pretože príliš vytvrdené nástroje majú zníženú pevnosť.
(4) 180-200 stupeň : Štruktúra benzylamínu sa rozpadá a vytvára nový amoniak. Živicové spojivo sa stáva krehkým, ale aj tepelne stabilným.
(5) Konečná úroveň teploty (165-170, 175-180 alebo 185-195 stupeň) výrazne ovplyvňuje konečné vlastnosti nástroja (tvrdosť, húževnatosť, krehkosť). Vytvrdzovanie sa môže uskutočniť aj dielektricky rádiofrekvenčným a mikrovlnným ohrevom. Tieto metódy vyžadujú prítomnosť významného elektrického stratového faktora, ktorý je bežný u fenolových živíc.
