專利名稱：一種切割用超薄刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刀片，具體涉及一種切割用超薄刀片。
背景技術(shù)：
目前的切割用超薄刀片是由超硬磨粒，結(jié)合劑以及填料組成。超硬磨粒可以是金剛石或氮化硼，結(jié)合劑可以是熱固性樹脂粉末或粘性液體，合金粉末或者電鍍鎳，通過施加足夠的壓力和溫度或者通過通電或電鍍成型。填料的加入可以調(diào)節(jié)刀片的導(dǎo)電性能或機(jī)械強(qiáng)度?，F(xiàn)有技術(shù)中，在切割產(chǎn)品時(shí)，為滿足客戶需求，總是希望加快切割速度。不論是金屬結(jié)合劑刀片還是樹脂結(jié)合劑刀片，由于材料本身?xiàng)钍夏Ａ肯拗疲^一定速度時(shí)就會(huì)彎曲，造成斜切或蛇行。改變結(jié)合劑材質(zhì)可以提高楊氏模量，但同時(shí)也提高了磨粒的把持力，把持力過高，造成磨粒異常磨損，卻不能使硬質(zhì)磨粒脫落消耗，使新的金剛石暴露出來，從而導(dǎo)致切削力不足，如果把持力過小，楊氏模量過低，會(huì)使得刀片變形，容易造成磨損過快、切斜甚至于斷刀。為解決這個(gè)問題，一般的方案是加入硬度和楊氏模量超過結(jié)合劑的填料，但一般最多只能提高刀片楊氏模量10-20%，過多加入會(huì)降低刀片強(qiáng)度，甚至無法成型。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明采用包覆型結(jié)合劑微粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)合劑，包覆型微粉由內(nèi)層和外層兩種成分組成。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種切割用超薄刀片，包括刀片本體，由超硬磨粒，結(jié)合劑和填料混合而成，上述結(jié)合劑采用一種包覆型結(jié)合劑微粉，上述包覆型結(jié)合劑微粉至少包括 內(nèi)層和外層兩種組分，上述的外層組分為結(jié)合劑料，上述的內(nèi)層組分為楊氏模量和硬度大于外層組分的微粒。進(jìn)一步地，上述的結(jié)合劑為包覆型微粉和結(jié)合劑的混合物。進(jìn)一步地,上述的包覆型結(jié)合劑微粉的尺寸在10納米到900微米之間。進(jìn)一步地，上述外組分層為樹脂結(jié)合劑，或者為金屬結(jié)合劑。進(jìn)一步地，上述樹脂結(jié)合劑為酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、側(cè)鏈型聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂中的至少一種，所述金屬結(jié)合劑為銅、錫、鈷、鎳、鐵、鎢中的一種或者以上金屬的合金、或者以上金屬金屬碳化物。進(jìn)一步地，上述包覆型結(jié)合劑微粉中外層組分和內(nèi)層組分的體積比在0.5-1000之間。進(jìn)一步地，上述包覆型結(jié)合劑微粉通過電鍍；或通過化學(xué)鍍；或通過化學(xué)氣相沉積方法制備。進(jìn)一步地，上述切割用超薄刀片能夠切割包括玻璃基板和硬質(zhì)陶瓷板的材質(zhì)，所述硬質(zhì)陶瓷板的材料包括氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化鎵陶瓷。更進(jìn)一步地，上述刀片本體采用多孔結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:由于本發(fā)明采用包覆型結(jié)合劑微粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)合劑，包覆型微粉由內(nèi)層和外層兩種成分組成，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分為楊氏模量和硬度大于外層組分的微粒，包覆型結(jié)合劑微粉中外層組分和內(nèi)層組分的體積比在0.5-1000之間，由于成型后的超薄刀片由于在結(jié)合劑內(nèi)部結(jié)構(gòu)中含有楊氏模量大于結(jié)合劑的微粒，所以整體的楊氏模量有顯著提高，因此，可以實(shí)現(xiàn)更大的刀片曝露量，可以實(shí)現(xiàn)更高的切割速度，或者在同等速度下切割更厚的基板，而不出現(xiàn)切斜或蛇行。同時(shí)，由于結(jié)合劑本身沒有變化，結(jié)合劑的包覆性沒有變化，所以也不會(huì)出現(xiàn)把持力過大造成的切削力下降。


圖1是傳統(tǒng)的超薄刀片縱切剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例1超薄刀片縱切剖面的包覆型微粒結(jié)合劑制成超薄刀片結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例1中包覆微粉示意圖的示意圖。圖4是實(shí)施例1中超薄刀片本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱:
1.圖中菱形代表超硬磨粒 2.結(jié)合劑 3.圖中小圓代表填料 4.外層組分
5.內(nèi)層組分6.刀片本體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例 ，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附后權(quán)利要求書限定的范圍。實(shí)施例1
切割用超薄刀片，由超硬磨粒，結(jié)合劑和填料配比混合，結(jié)合劑采用一種包覆型結(jié)合劑微粉，所述包覆型結(jié)合劑微粉至少包括內(nèi)層和外層兩種組分成分，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分為楊氏模量和硬度大于外層組分的微粒，包覆型結(jié)合劑微粉是通過造粒法在10微米鎳粉周圍附著上熱固性酚醛樹脂，制成總粒徑為40微米的包覆型微粉，超硬磨?？梢允墙饎偸虻?，結(jié)合劑可以是熱固性樹脂粉末或粘性液體，合金粉末或者電鍍鎳，通過施加足夠的壓力和溫度或者通過通電或電鍍成型，再將此微粉以體積比65%和型號(hào)為(#325/400)的金剛石25%以及碳粉10%充分混合，放于模具內(nèi)，加溫?cái)D壓，在190度下施加壓力200kg/cm2，持續(xù)時(shí)間為10分鐘，制成厚度0.3毫米的超薄刀片，其中，包覆型結(jié)合劑微粉外層組分采用樹脂結(jié)合劑，如酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、側(cè)鏈型聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂等任意一種耐熱樹脂或其混合物，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分可以是無機(jī)化合物如碳酸鈣、碳酸鋇、氧化鋁、碳化硅、金剛石或其混合物如粘土、高嶺土等等。實(shí)施例2，其余與所述實(shí)施例1相同，不同之處在于，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分為金屬，如銀、鎳、鐵、銅，或者數(shù)種金屬的合金如銅錫合金等。實(shí)施例3，其余與所述實(shí)施例1相同，不同之處在于，包覆型結(jié)合劑微粉外層組分采用金屬結(jié)合劑，同時(shí)，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分采用硬度高于A成分的化合物如氧化鋁、碳化硅、金剛石或其混合物。實(shí)施例4，其余與所述實(shí)施例3相同，不同之處在于，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分為硬度高于A的金屬或金屬碳化物。實(shí)施例5，通過物理氣相沉積法在10微米碳化硅表面沉積銅錫合金，制成總粒徑為50微米的包覆型微粉，將所述包覆型微粉以體積比75%和金剛石微粉25%混合均勻，并將所述混合物放置于模具中，將放置于模具中的混合物加溫并擠壓成型，擠壓成形的擠壓壓力為200kg/cm2，所述加溫溫度為800攝氏度，持續(xù)時(shí)間為60分鐘。下面介紹工作原理:超薄刀片并沒有鋒利的刀口，它是利用高速旋轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部的微小金剛石磨粒敲擊被加工物，形成微小缺口，無數(shù)微小缺口最終疊加，形成切口，在切割過程中，金剛石磨粒不斷的被磨損消耗，刀片結(jié)合劑適當(dāng)?shù)陌殉至刂平饎偸チ５陌擦Χ?，控制金剛石磨粒在合適的時(shí)間脫落，同時(shí)不斷的有新的金剛石磨粒暴露出來，保證了刀片在加工過程中持久鋒利。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:由于本發(fā)明采用包覆型結(jié)合劑微粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)合劑，包覆型微粉由內(nèi)層和外層兩種成分組成，包覆型結(jié)合劑微粉內(nèi)層組分為楊氏模量和硬度大于外層組分的微粒，包覆型結(jié)合劑微粉中外層組分和內(nèi)層組分的體積比在0.5-1000之間，由于成型后的超薄刀片由于在結(jié)合劑內(nèi)部結(jié)構(gòu)中含有楊氏模量大于結(jié)合劑的微粒，所以整體的楊氏模量有顯著提高，因此，可以實(shí)現(xiàn)更大的刀片曝露量，可以實(shí)現(xiàn)更高的切割速度，或者在同等速度下切割更厚的基板，而不出現(xiàn)切斜或蛇行。同時(shí)，由于結(jié)合劑本身沒有變化，結(jié)合劑的包覆性沒有變化，所以也不會(huì)出現(xiàn)把持力過大造成的切削力下降。以上為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，通過對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范 圍。
權(quán)利要求
1.一種切割用超薄刀片，包括刀片本體，由超硬磨粒，結(jié)合劑和填料混合而成，其特征在于，所述結(jié)合劑采用包覆型結(jié)合劑微粉，所述包覆型結(jié)合劑微粉至少包括內(nèi)層和外層兩種組分，所述的外層組分為結(jié)合劑料，所述的內(nèi)層組分為楊氏模量和硬度大于外層組分的微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用超薄刀片配方，其特征在于，所述的結(jié)合劑為采用包覆型微粉和結(jié)合劑的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述的包覆型結(jié)合劑微粉的尺寸在10納米到900微米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述外組分層為樹脂結(jié)合劑，或者金屬結(jié)合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述樹脂結(jié)合劑為酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、側(cè)鏈型聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂中的至少一種，所述金屬結(jié)合劑為銅、錫、鈷、鎳、鐵、鎢中的一種，或者為以上金屬的合金、或者為以上金屬的碳化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述的包覆型結(jié)合劑微粉中外層組分和內(nèi)層組分的體積比在0.5-1000之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述包覆型結(jié)合劑微粉通過電鍍；或通過化學(xué)鍍；或通過化學(xué)氣相沉積方法制備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述切割用超薄刀片能夠切割包括玻璃基板和硬質(zhì)陶瓷板的材質(zhì)，所述硬質(zhì)陶瓷板的材料包括氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化鎵陶瓷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述刀片本體采用多孔結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切割用超薄刀片，超薄刀片是由超硬磨粒，結(jié)合劑和填料配比混合，通過施加足夠的壓力和溫度或者通過通電或電鍍成型。本發(fā)明采用包覆型結(jié)合劑微粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)合劑，整體的楊氏模量有顯著提高，可以實(shí)現(xiàn)更高的切割速度，或者在同等速度下切割更厚的基板，也可以是實(shí)現(xiàn)更大的刀片曝露量，而不出現(xiàn)切斜或蛇行，同時(shí)，由于結(jié)合劑本身沒有變化，所以也不會(huì)出現(xiàn)把持力過大造成的切削力下降。
文檔編號(hào)B23D61/02GK103223525SQ20131016004
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月3日
發(fā)明者孟暉 申請(qǐng)人:魯啟華