CN103223525B - 一种切割用超薄刀片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种切割用超薄刀片，超薄刀片是由超硬磨粒，结合剂和填料配比混合，通过施加足够的压力和温度或者通过通电或电镀成型。本发明采用包覆型结合剂微粉代替传统的结合剂，整体的杨氏模量有显著提高，可以实现更高的切割速度，或者在同等速度下切割更厚的基板，也可以是实现更大的刀片曝露量，而不出现切斜或蛇行，同时，由于结合剂本身没有变化，所以也不会出现把持力过大造成的切削力下降。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀片，具体涉及一种切割用超薄刀片。
背景技术
目前的切割用超薄刀片是由超硬磨粒，结合剂以及填料组成。超硬磨粒可以是金刚石或氮化硼，结合剂可以是热固性树脂粉末或粘性液体，合金粉末或者电镀镍，通过施加足够的压力和温度或者通过通电或电镀成型。填料的加入可以调节刀片的导电性能或机械强度。
现有技术中，在切割产品时，为满足客户需求，总是希望加快切割速度。不论是金属结合剂刀片还是树脂结合剂刀片，由于材料本身杨氏模量限制，超过一定速度时就会弯曲，造成斜切或蛇行。改变结合剂材质可以提高杨氏模量，但同时也提高了磨粒的把持力，把持力过高，造成磨粒异常磨损，却不能使硬质磨粒脱落消耗，使新的金刚石暴露出来，从而导致切削力不足，如果把持力过小，杨氏模量过低，会使得刀片变形，容易造成磨损过快、切斜甚至于断刀。为解决这个问题，一般的方案是加入硬度和杨氏模量超过结合剂的填料，但一般最多只能提高刀片杨氏模量10-20%，过多加入会降低刀片强度，甚至无法成型。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用包覆型结合剂微粉代替传统的结合剂，包覆型微粉由内层和外层两种成分组成。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种切割用超薄刀片，包括刀片本体，由超硬磨粒，结合剂和填料混合而成，上述结合剂采用一种包覆型结合剂微粉，上述包覆型结合剂微粉至少包括内层和外层两种组分，上述的外层组分为结合剂料，上述的内层组分为杨氏模量和硬度大于外层组分的微粒。
进一步地，上述的结合剂为包覆型微粉和结合剂的混合物。
进一步地，上述的包覆型结合剂微粉的尺寸在10纳米到900微米之间。
进一步地，上述外组分层为树脂结合剂，或者为金属结合剂。
进一步地，上述树脂结合剂为酚醛树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂、侧链型聚酰亚胺树脂或环氧树脂中的至少一种，所述金属结合剂为铜、锡、钴、镍、铁、钨中的一种或者以上金属的合金、或者以上金属金属碳化物。
进一步地，上述包覆型结合剂微粉中外层组分和内层组分的体积比在0.5-1000之间。
进一步地，上述包覆型结合剂微粉通过电镀；或通过化学镀；或通过化学气相沉积方法制备。
进一步地，上述切割用超薄刀片能够切割包括玻璃基板和硬质陶瓷板的材质，所述硬质陶瓷板的材料包括氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化镓陶瓷。
更进一步地，上述刀片本体采用多孔结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明采用包覆型结合剂微粉代替传统的结合剂，包覆型微粉由内层和外层两种成分组成，包覆型结合剂微粉内层组分为杨氏模量和硬度大于外层组分的微粒，包覆型结合剂微粉中外层组分和内层组分的体积比在0.5-1000之间，由于成型后的超薄刀片由于在结合剂内部结构中含有杨氏模量大于结合剂的微粒，所以整体的杨氏模量有显著提高，因此，可以实现更大的刀片曝露量，可以实现更高的切割速度，或者在同等速度下切割更厚的基板，而不出现切斜或蛇行。同时，由于结合剂本身没有变化，结合剂的包覆性没有变化，所以也不会出现把持力过大造成的切削力下降。
附图说明
图1是传统的超薄刀片纵切剖面结构示意图。
图2是实施例1超薄刀片纵切剖面的包覆型微粒结合剂制成超薄刀片结构示意图。
图3是实施例1中包覆微粉示意图的示意图。
图4是实施例1中超薄刀片本体的结构示意图。
图中数字所表示的相应部件名称：
1.图中菱形代表超硬磨粒2.结合剂3.图中小圆代表填料4.外层组分5.内层组分6.刀片本体。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附后权利要求书限定的范围。
实施例1
切割用超薄刀片，由超硬磨粒，结合剂和填料配比混合，结合剂采用一种包覆型结合剂微粉，所述包覆型结合剂微粉至少包括内层和外层两种组分成分，包覆型结合剂微粉内层组分为杨氏模量和硬度大于外层组分的微粒，包覆型结合剂微粉是通过造粒法在10微米镍粉周围附着上热固性酚醛树脂，制成总粒径为40微米的包覆型微粉，超硬磨粒可以是金刚石或氮化硼，结合剂可以是热固性树脂粉末或粘性液体，合金粉末或者电镀镍，通过施加足够的压力和温度或者通过通电或电镀成型，再将此微粉以体积比65%和型号为（#325/400）的金刚石25%以及碳粉10%充分混合，放于模具内，加温挤压，在190度下施加压力200kg/cm2，持续时间为10分钟，制成厚度0.3毫米的超薄刀片，其中，包覆型结合剂微粉外层组分采用树脂结合剂，如酚醛树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂、侧链型聚酰亚胺树脂或环氧树脂等任意一种耐热树脂或其混合物，包覆型结合剂微粉内层组分可以是无机化合物如碳酸钙、碳酸钡、氧化铝、碳化硅、金刚石或其混合物如粘土、高岭土等等。
实施例2，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，包覆型结合剂微粉内层组分为金属，如银、镍、铁、铜，或者数种金属的合金如铜锡合金等。
实施例3，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，包覆型结合剂微粉外层组分采用金属结合剂，同时，包覆型结合剂微粉内层组分采用硬度高于A成分的化合物如氧化铝、碳化硅、金刚石或其混合物。
实施例4，其余与所述实施例3相同，不同之处在于，包覆型结合剂微粉内层组分为硬度高于A的金属或金属碳化物。
实施例5，通过物理气相沉积法在10微米碳化硅表面沉积铜锡合金，制成总粒径为50微米的包覆型微粉，将所述包覆型微粉以体积比75%和金刚石微粉25%混合均匀，并将所述混合物放置于模具中，将放置于模具中的混合物加温并挤压成型，挤压成形的挤压压力为200kg/cm2，所述加温温度为800摄氏度，持续时间为60分钟。
下面介绍工作原理：超薄刀片并没有锋利的刀口，它是利用高速旋转时内部的微小金刚石磨粒敲击被加工物，形成微小缺口，无数微小缺口最终叠加，形成切口，在切割过程中，金刚石磨粒不断的被磨损消耗，刀片结合剂适当的把持力控制金刚石磨粒的包覆力度，控制金刚石磨粒在合适的时间脱落，同时不断的有新的金刚石磨粒暴露出来，保证了刀片在加工过程中持久锋利。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明采用包覆型结合剂微粉代替传统的结合剂，包覆型微粉由内层和外层两种成分组成，包覆型结合剂微粉内层组分为杨氏模量和硬度大于外层组分的微粒，包覆型结合剂微粉中外层组分和内层组分的体积比在0.5-1000之间，由于成型后的超薄刀片由于在结合剂内部结构中含有杨氏模量大于结合剂的微粒，所以整体的杨氏模量有显著提高，因此，可以实现更大的刀片曝露量，可以实现更高的切割速度，或者在同等速度下切割更厚的基板，而不出现切斜或蛇行。同时，由于结合剂本身没有变化，结合剂的包覆性没有变化，所以也不会出现把持力过大造成的切削力下降。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种切割用超薄刀片，包括刀片本体，由超硬磨粒，结合剂和填料混合而成，其特征在于，所述结合剂采用包覆型结合剂微粉，所述包覆型结合剂微粉至少包括内层和外层两种组分，所述的外层组分为结合剂料，所述的内层组分为杨氏模量和硬度大于外层组分的
微粒;所述的包覆型结合剂微粉中外层组分和内层组分的体积比在0.5-1000之间；所述结合剂料为树脂结合剂，或者金属结合剂。
2.根据权利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述的包覆型结合剂微粉的尺寸在10纳米到900微米之间。
3.根据权利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述树脂结合剂为酚醛树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂、侧链型聚酰亚胺树脂或环氧树脂中的至少一种，所述金属结合剂为铜、锡、钴、镍、铁、钨中的一种，或者为以上金属之间的合金、或者为以上金属的碳化物。
4.根据权利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述包覆型结合剂微粉通过电镀；或通过化学镀；或通过化学气相沉积方法制备。
5.根据权利要求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够切割包括玻璃基板和硬质陶瓷板的材质，所述硬质陶瓷板的材料包括氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷或氮化镓陶瓷。
6.根据权利要求1所述的切割用超薄刀片，其特征在于，所述刀片本体采用多孔结构。
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| 树脂－金属复合结合剂金刚石微粉砂轮电解调整原理和基础现象;王先逵等;《工艺与检测》;20030930(第9期);第52页第2栏4－6行与附图1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103223525A (zh) | 2013-07-31 |
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Denomination of invention: An ultra-thin blade for cutting Effective date of registration: 20220727 Granted publication date: 20160120 Pledgee: Bank of China Limited Xiamen Haicang sub branch Pledgor: Xiamen shizhirui Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022110000170 |