CN103442833A - 生产锯珠的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于生产供锯绳使用的锯珠的方法。锯绳用于切割硬且脆的材料。在该方法中，使用激光熔覆来在小金属管(204)或套筒上形成磨料层。磨料层(220)包括嵌入有磨料颗粒的金属基体材料，磨料颗粒例如是金刚石、立方氮化硼或其它硬质切割材料。金属基体材料优选包括活性金属，以增强磨料颗粒的浸润和粘附。虽然磨料颗粒比较大，即粒径超过100微米，但是磨料颗粒在整个磨料层中均匀分布。这是通过以下方式实现的：使管(204)相对于激光熔覆系统转动，也可与相对轴向运动结合，以使覆层轨迹在自身上成环，从而形成磨料层(220)。此外，该方法允许对锯珠成形，以改善几何公差和中心性。生产时间小于十秒每珠，并且该方法容易自动化。

Description

生产锯珠的方法

技术领域

本发明涉及一种用在锯绳上的珠。所述锯绳用于切割硬且脆的材料，如天然石材（大理石、花岗岩、岩石…）、人造石材（混凝土、砖…）、复合材料或者晶体材料（单晶硅或者多晶硅）。

背景技术

在金属基体的外部磨料层中嵌入金刚石颗粒而形成的珠看起来是在上世纪五十年代初首次公开的（例如，参见1952年提交的US2,679,839）。这种珠被串在钢丝绳上并且通过弹簧（参见US2,679,839）或者通过塑料材料（例如，参见1958年提交的FR1.203.000）分开。还可以借助于模具将塑料材料注射到珠之间（1959年提交的FR1.203.000，第一版）。还探索了例如通过销钉（1953年提交的GB759,505）、通过钎焊（1960年首次提交的FR1,265,542）或者通过锻压（1968首次提交的US3,598,101）将锯线直接固定到钢丝绳上的构思。

最初，这些锯绳用在固定锯上，以与排锯（往复驱动的框架上具有平行安装的钢片，在钢片上安装有包含金刚石的刀头）和圆盘锯竞争。例如在1953年提交的US2,773,495中描述了通过拼接钢丝绳而把锯绳制成闭环。在由电动机驱动的两个大轮上张紧所述环之后，所述锯绳可以用作锯子。在现有技术的可用锯机中，多达80个环被相互平行地驱动，用来将石块分割成一系列的板坯。在一种可选的用途中，在上世纪七十年代初在采石场中开始出现这种金刚石珠锯绳，其被用来开采石块。

已经探索出多种可以将磨料（主要是金刚石）固定到珠上的方法。存在通过镍的电解沉积或者化学沉积来将金刚石固着到金属管上的方法（WO2002/40207）。还存在将磨料颗粒嵌入到直接施加于金属套筒上的钎焊料中的方法，正如US7,089,925中描述的。

已经最成功的方法是借助于粉末冶金路线（已在US2,679,839中描述）。为此，用金刚石颗粒制成环形的磨料元件，该金刚石颗粒充分地与金属粉末和可选的有机蜡混合以形成浆料。该金属粉末的混合物通常包含高熔化温度的组分例如钴、钨、铁、镍，有时候也结合有低熔化温度的组分例如铜、锡、银以提高固结性。也可以添加例如碳化钨之类的化合物，以影响珠的硬度和耐磨性。将混合物放入到模具中。通过加压（在模具中用压头挤压，或者通过浸入到高压流体中施加等静压）和加热将该坯料烧结成高密度的珠。施加合适的气体以防止粉末在烧结过程中氧化。

在烧结过程中，将环形的磨料元件加热至高温，之后缓慢冷却，即，处于准热平衡状态。即使并非合金的所有组分都有机会熔化，但是添加降低熔点的组分将导致通过扩散而在不同组分之间产生金属间相。因此，该环形磨料元件的金相截面显示出球状和/或粒状结构。在传统的珠烧结过程中，通常优选的是晶粒尺寸应该较小，以便获得足够的基体材料硬度。通过改变原料粉末的特性和粉末固结条件可影响该晶粒尺寸。不管怎样，在适当腐蚀的金相截面中都能看见晶粒，并且看不到定向生长效果。例如，参见ISBN978-1-85617-440-4，ElsevierScience Title，2005年第5章，Janusz Konstanty所著的“粉末冶金金刚石刀具”（Powder Metallurgy Diamond Tools）。

金属、金刚石量及种类和压力-温度曲线的选择是生产者的内部技术诀窍，其极大地影响最终产品的质量。

在烧结之后，通过钎焊把环形的磨料元件固定到比磨料元件略长的金属套筒上。金属套筒与磨料元件的组合被称为珠。如US2007/0194492A1中所描述的，通过足够精确地形成磨料元件就可以不需要用于固定磨料元件的金属管。

烧结珠已经成为技术领先者，因为：

■其具有足够厚的磨料层

■金刚石随机地嵌入整个层中，

■基体材料磨损速度与金刚石的磨耗速度相同

■同时基体材料仍能很好地保持金刚石，以及

■因为珠能够以很小的几何公差被可重复地制出。

之后，将珠串到钢丝载体绳（“钢丝绳”）上，随后通过弹簧或者塑料来固定。该“串珠步骤”冗长且费时。由于在模具中挤压而使珠的表面是光滑的，所以在使用之前必须对珠进行“修磨”。这通常是通过最初以低切割速度使用锯绳直到磨料颗粒从表面露出并更好地切割来进行的。该“修磨步骤”是耗时的。

用于制造磨料层的另一种方法目前正进入切割石材的锯片领域中，即激光熔覆。在激光熔覆中，通过运载气流将粉末流供给到聚焦于基底表面的高强度激光束中。粉末是金属粉末和磨料颗粒（通常为金刚石）的混合物。粉末熔化，并形成金属熔池，该金属熔池固化并固定磨料颗粒。

DE19520149A1公开了一种用于激光熔覆基底的方法，其中，借助于冷却（或加热）的模具，可以形成磨料或者耐磨表面的近最终表面光洁度。将覆层施加到模具上，之后移除模具。该申请仅论述了在较大基底（例如锯片）上的沉积。以单层进行熔覆。

WO1999/18260（EP1027476）描述了一种切割刀具，它是通过在钢基底上施加磨料覆层而构造成的，磨料覆层包括嵌入到包含浸润剂的金属基体或者金属合金基体中的磨料，其中，在磨料覆层和钢基底之间存在基本上无浸润剂的有色金属层。虽然摘要提到了锯片作为切割刀具的例子，但是这在说明书中未进一步举例说明。

在激光熔覆中，金刚石密度相对于熔融金属密度而言低，这使得金刚石在金属熔池中上浮，从而导致了金刚石的不均匀分布（参见1996年第27卷第215-226页，“Material-Wissenschaften undWerkstofftechnologie”，A.Lang和H.W.Bergmann所著的“Herstellungdiamanthaltiger，endkonturnaher，Metallmatrix-Verbundwerkstoffedurch Laserstrahlbeschichten”的图16）。一种方案是使用较细小的磨料颗粒，其中，金属熔池的粘度减缓了上浮。但是对于许多技术应用（特别是石材切割）来说，细小的金刚石颗粒不是一种选择。

在WO1998/15672中描述了另一种方案，其中，在激光熔覆工具处于水平方向的情况下基底表面进行竖直运动，这导致金刚石颗粒朝沉积层的方向上升。同样，沉积是一层。

WO02/06553公开了一种用于根据激光熔覆方法来制造锯珠的方法。没有给出由所述方法获得的金相组织的细节，也没有给出所使用材料的细节。对最终的承载管需要进行大量的前处理与后处理，以便获得锯珠。

虽然所描述的借助于激光熔覆来制造切割刀具的方法有时候似乎看起来适合于制造用于锯绳的珠，但是根据发明人的经验，这根本没那么简单。所有专利描述了把激光熔覆的磨料层沉积在大块的低碳钢基底（例如锯盘或者管）上。在这些情况中，有大的热沉用来排出过多的热量。

发明人面对和解决的四个主要问题是：

-一个问题是足够快地从小于一克（!）的微小金属套筒排出热量，以便套筒不会发生变形或者更糟糕地是完全熔化。另一方面，必须供给足够的热量，以便能够牢固地结合到套筒上并且形成致密的磨料层。这被称为“加热问题”；

-“几何问题”，即，很难在几何公差范围内一致地生产出具有足够圆度和中心度的珠。该问题是特别重要的，因为在使用期间锯绳必须转动以确保磨料层的均匀磨损。

-“颗粒分布问题”，即，很难使磨料颗粒在磨料覆层中均匀分布。这是重要的，因为在使用期间基体材料逐步磨掉从而显露出在层中径向下部铺设的金刚石。如果所有的金刚石例如都在表面上，则它们将首先磨损，并且得不到下部铺设的金刚石。

-修磨问题，这是磨料颗粒埋在基体材料层下面并且从最初使用起就不能起作用的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是克服当应用“激光熔覆技术”来制造用于锯绳的锯珠时所面对的问题。更具体地说，本发明的目的是提供分别解决或者综合解决“加热问题”、“几何问题”、“颗粒分布问题”和“修磨问题”的方案。本发明的另一目的是使加工步骤的数量尽可能少，以便降低制珠方法的总成本。本发明的又一目的是消除锯绳生产中对“串珠步骤”的需要，即，能够在钢丝绳上“就地”制珠。

生产方法和硬件选择部分。

参见图1-3和图10来阐明所述方法。百位数表示特征被首次介绍的图的图号。

根据本发明的第一方面，描述了一种生产珠的方法。所述方法从具有外径OD的金属管204开始。在最极端的情况中，所述管可以是杆，但是这不是更优选的，因为这带来了在生产出珠之后必须钻出中心孔的额外步骤。因此，金属管优选具有稍微大于钢丝绳直径的内径ID。在下文中，“套筒”是比所述管外径短约十倍的一种管。因此，“套筒”是一种特殊类型的“管”。目前锯绳的尺寸是标准化的。目前，下列种类的珠承载套筒是最优选的：

-内径5mm、外径7mm（即，壁厚为1mm）、长度11mm，总质量为1.6克。包括磨料层在内，珠具有大约9到11mm的总直径。这适用于直径4.95mm的钢丝绳。该尺寸对于在采石场中开采石块是特别优选的。

-内径3.7mm、外径5.0mm（即，壁厚为0.65mm）、长度11mm，总质量为0.77克。该尺寸对于切块机是特别优选的。珠的总外径为大约7.2mm（使用到最后为5.7mm）。所使用的钢丝绳具有3.5到3.6mm的直径。

对于将来，考虑使用甚至更小直径的套筒，例如内径大约3.0mm或甚至小于2.5mm，外径至多4.0mm，壁厚小于0.5mm，长度大约11mm以下，重量小于0.5克，且总直径小于7.0mm。钢丝绳将具有小于2.9的直径。

在各种情况中，套筒上必须存在大约1到3克、有时为1到2克的磨料层。当然，存在的磨料层料量越多，则珠的使用寿命越长。上述尺寸和质量是例示性的。趋势是总直径更小。这就使得套筒将变得更细小，并且因此起始管将具有更小的OD和壁厚。

在应用所述方法之后，管上的磨料的质量大于被磨料层覆盖的管或杆的质量。或者甚至更严格的：管壁厚度小于磨料层的厚度。发明人的贡献是已经发现了如何将这么厚的覆层沉积到这种微小的基底上。

借助于车床卡爪或钻头夹盘或者类似的夹具202在一端或者两端保持住管。管优选是可旋转地安装，并且可选地管可以沿轴向在至少磨料层的长度（5到15mm）上位移。

在所述方法中，采用了激光熔覆系统100，其装备有：

-高强度激光器，能够发出连续或脉冲功率为至少100W、1kW或更大的光束，优选在光谱的红外区发射。特别适合的是由闪光灯泵浦的Nd:YAG（掺钕钇铝石榴石）激光器，或者是固态激光器，或者是CO₂气体激光器。引导激光穿过合适的波导管和光学器件112，以具有可在基底表面附近调节的焦点103；

-金属基体材料104的供给源，金属基体材料的形式为被输入到激光器焦点中的粉末、线或带。粉末可以例如在运载气体中供给，优选非氧化气体，或者例如氩气的惰性气体；

-磨料颗粒102的供给源。磨料颗粒优选由运载气体流运载。优选是，用于运载磨料颗粒的气体种类和用于运载金属基体材料的气体种类是相同的。可选地且也优选地是，磨料颗粒102的供给可以简单地通过撒布来进行。

优选是，金属基体粉末104的供给、磨料颗粒102的供给或者激光器输入热量的供给均可以及时独立地调节，并且可以通过分别的进给通道来进行。金属基体粉末104和磨料颗粒102可以在单一进给通道中组合供给，但这不是必须的。

一种特别优选的工序是，金属基体材料的供给和磨料颗粒的供给使得所形成轨迹的平均厚度是磨料颗粒平均尺寸的0.1到5倍或者0.5到3倍或者1到3倍。“平均厚度”是指在等角度间隔处（不包括与磨料颗粒相交叉的半径）在径向方向上至少12个测量值的算术平均值。供给磨料颗粒和供给金属基体材料各自所需的质量流量可以根据这两种组分的密度来计算出。

优选是，通过例如US6,316,744中描述的激光枪来引导运载气体流，其中，气流与激光束同轴，并且气流通过圆锥形的环状喷嘴朝焦点汇集。这种激光枪也是通过水来冷却，以防止加热喷嘴。金属基体材料可以通过激光枪来供给，而磨料通过单独的气流或者简单地通过撒布来输送。可选地是，金属基体材料可以通过与激光枪分开的喷嘴来输送，而磨料颗粒通过激光枪来供给。或者，磨料颗粒和金属基体材料都可以通过激光枪来供给。优选是，磨料颗粒的供给和金属基体材料的供给是分开的，因为它们具有十分不同的粉末特性并且从而流动特性也十分不同。

调节激光器的光路，以使焦点103处于管表面110附近。该方法的一特别优选的实施例是，使焦点103形成在金属基底管表面的略上方（3到10mm）。这样，基体材料在碰撞到管表面之前被加热。然后，加热的金属基体材料就能更好地粘结到金属管204上。

这样，在基底管上形成了金属熔池108。与此同时或者稍后，通过供给由运载气体运载的磨料颗粒102或者通过重力协助的磨料颗粒撒布来将磨料颗粒投入到金属熔池中。

甚至在启动激光熔覆系统之前，也可使金属管围绕其轴线转动。可选地是，可以使激光枪围绕固定的金属管轴线转动。或者，管和激光枪可以相对于彼此转动。当然，第一可选方案是最优选的，因为这是最不复杂的。因此，建立了金属管和激光熔覆系统之间的相对旋转运动209。

一旦启动了激光熔覆系统，则固化基体金属材料的轨迹206形成到管上。激光器的启动与磨料颗粒的到达之间的轻微延迟允许金属熔池能够在首批磨料颗粒投入其中之前建立。如果激光枪不相对于金属管沿轴向移动，则将构成在自身上成环的轨迹。在转一圈之后材料将沉积到已经固化的材料上。这是特别优选的是，如果激光枪的喷嘴输送出足够宽的轨迹，即，轨迹的宽度“W”大约为珠的长度。激光熔覆层轨迹的轮廓显示为大致椭圆形到矩形的分布，因此可以容易地确立轨迹宽度。轨迹的宽度与垂直于相对运动方向的激光光斑的尺寸有关。图10a显示了珠的横截面，具有套筒1012，并具有在自身上螺旋形地缠绕的单一轨迹，从而产生一一叠覆的后续层1004、1004'、…1004^IV。

如果激光枪的喷嘴不能覆盖珠所需的宽度，则引入相对轴向运动211是一种选择。优选是，在一整转之后的轴向位移（间距）等于或者小于轨迹的宽度“W”。优选是，间距为宽度“W”的分数，例如为W/2、W/3、...或者总的来说W/Q（Q是正有理数）。因此，磨料层将由至少“Q”层形成，其中，第一层206在整个层上与金属管接触，而后续层208、210、212、214、216...将仅最多在其轨迹宽度的1/Q上与金属基底接触，而剩余部分（Q-1）/Q位于已经形成的轨迹的顶部（“重叠”）。增大重叠对于磨料颗粒在磨料层中的分布具有有益效果（“颗粒分布问题”）。图10b显示了珠的截面示意图，该珠具有轴向偏移W/3或者Q为3的轨迹1004、1004'、…、1004^v。

另一方法步骤是以步进运动方式来执行可选的平移运动。首先，在没有相对轴向运动的情况下使轨迹在管上包覆几匝，直到在珠的起始部分上积累了足够多的材料。然后，在多个间隔上按预定速度轴向地移动激光枪，每个所述间隔覆盖预定长度。最后，再次停止激光枪的运动，在珠的末端处形成一些重叠匝。这样，可以任意地在珠的长度上分布磨料层的质量。图10c示出了此情况的一例，其中，各不同的轨迹相互偏移开一轨迹宽度W。两个层（例如，1004、1004'）叠置地沉积。

优选是，形成磨料层的时间限制为少于大约10秒、或者少于5秒或者甚至少于3秒。然而，将花至少0.5秒来形成具有目前使用尺寸的单个磨料层。管的相对转速应该使得至少达到5mm/秒的圆周管速“Vt”。这相当于在6mm外径的管上大约4秒一圈。更优选是，转速更高，例如，2秒的激光熔覆时间中1圈，或者在2秒的激光熔覆时间中超过2、3、4、5、…圈。这相当于至少9、18、28、37、…mm/秒的圆周管速。增加每秒的转数对管的热负载具有有利效果。另一方面，圆周管速不能太高，因为那样的话所形成的金属熔池会由于离心力而从套筒上甩出。在6mm OD的套筒上施加超过500mm/秒的圆周速度时会发生这种情况。对于较小的套筒，该圆周速度必须较低以防止甩出。例如，在4mm OD的套筒上，“Vt”必须保持小于410mm/秒。

在形成珠之后，即，当在磨料层的大约3到15mm的总轴向长度上达到大约1到3mm的厚度时，停止对管进行的覆层并且允许冷却所形成的珠（图2d）。

在一可选的实施例中，分步地来停止对管进行的覆层，即，在冷却珠之前，首先停止磨料颗粒的供给，同时在管至少一转的过程中继续供给金属基体材料流。作为一种选择，在管的该至少一转期间可以“打开”或者“关掉”激光束。在任一种情况中（激光束“关掉”或者“打开”），将最后的覆盖层铺置在磨料颗粒上以使磨料颗粒更好地附着。当激光束“关掉”时，仍然发热的珠更快地冷却。所获得的珠显示出，磨料颗粒从珠表面上凸出，但被用于保持颗粒的薄金属基底材料层保持。这种珠的特殊优点是不需要“修磨”珠，从而解决了“修磨问题”。

为了解决“几何问题”，发明人在管端部上的一侧放置成形件304，从而形成矩形的圆周转角，抵靠该转角形成磨料层。在取走成形件之后，可以极好地形成珠的锐缘。当将成形件304、306放置到管的两端上时，珠的磨料层的两端是平的。在磨料层的形成期间存在成形件304、306。

成形件304、306的形式可以是环，或者更优选是分段环（具有两段或更多段），该分段环可以打开成直径等于至少最终珠的直径，并且当闭合时紧配合到管上。成形件可以成形为用于例如在磨料层的一侧或者两侧形成一个或多个凸起或者一个或多个凹口。

作为在管一端或者两端设置成形件304、306的附加或者替代，在停止激光熔覆之后但是在珠完全冷却之前，可以通过在模具中校准来对仍然软的珠成形。该模具可以是两个半模的形式，在闭合之后赋予珠最终形状。可选地，在珠保持在模具中的同时管可以转动，以便提高珠的旋转对称性。

作为在管一端或者两端设置成形件304、306的附加或者替代，还可以在停止激光熔覆之后但是在珠完全冷却之前，将旋转模具308（例如辊）推靠到珠上来成形珠。旋转模具308必须保持抵靠珠，并且在珠上滚动珠的至少一整周。

通过使旋转模具308'和/或所述成形件304、306具有结构化图案，可以将该图案的负像转印到珠的磨料层的侧面上（在成形件成形的情况中）或者外表面上（在旋转模具308'成形的情况中）。

会出现所述环和/或所述模具粘着的问题。为了避免这个问题，发明人发现较好地是用光亮金属材料例如抛光黄铜或者其它铜基合金（铍铜合金）来制造模具部件。这些部件的高反射率防止了部件被激光束加热。

在该方法的另一优选实施例中，基底管在一端处例如被车床卡盘202保持，根据上述任一方法将磨料覆层220激光熔覆到管204上。借助于凿子或者锯子218来切掉所成形的珠。使管204在激光熔覆装置下面轴向地前进穿过车床卡盘202，并且重复此循环。这样，可以制造出珠，并可以进一步按已知方式将珠串到钢丝绳上。

可选地，车床卡盘202可以起到成形件304的作用。因此，使激光熔覆抵靠着车床卡盘开始，并且在形成珠之后，使管前进至少珠的长度。然后，借助于凿子或者锯子切掉珠。已经出现新的一段管以开始新的循环。选择性地，第二成形件306可以围绕管的自由端闭合，以便对珠的两侧成形。在加工完成珠之后，成形件306必须优选充分地打开以便允许珠通过。

可选地是，可以在管上沉积一系列的磨料层，每当包覆上一磨料层的宽度就使管逐渐步进。然后，将管切成各个珠。

把管冷却下来是非常有益的，以防止管上的热负荷过大。这可以用多种方式来进行：

-可以在管转动的同时驱动流体通过管。流体可以是气体或者液体。例子是氮气或者水。流量可以调节。气体具有的优点是不必回收，但是需要具有比液体大的流量。

-可以移动固体穿过管，其吸收一些热量。

一种进行冷却的特别方便方式是移动钢丝绳穿过管，钢丝绳在之后起到珠的载体绳的作用。这样，生产出处于绳上的珠，从而消除了之后不得不将珠串到钢丝绳上的步骤。还可以往复地移动钢丝绳，以使钢丝绳的温度不会上升太多。钢丝绳的温度越低越好：改善了热传递（较大的温差有利于冷却）并且对绳的损害最小。

在通过激光熔覆来包覆多个管之前，可以在前一步骤中将管围绕钢丝绳挤压并连接起来，如在申请PCT/EP2010/067527（特别是[0016]段到[0018]段）中所描述的。

虽然已知了利用包含磨料颗粒的金属基体来进行激光熔覆，但是这些方法仅在很大的金属基底（例如钻孔、锯片、磨片、管等）上实施。在本领域中的偏见是，需要这种很大的基底以便在激光熔覆过程中能够从覆层中排出过程热。由于管状套筒的质量非常小，因此冷却速率“dT/dt”和圆周速度“Vt”将一起决定套筒是否经受得住包覆工艺。与此相对比，需要足够的热量，以便在套筒和磨料层206之间形成冶金结合层207并且将随后的层208、210…彼此固结。这些要求是矛盾的，但是被以上所公开的方法调和了，从而解决了“加热问题”。发明人显著地发现，可以使用所公开的包覆方法来生产锯珠，其中，磨料层的质量大于被所述磨料层覆盖的金属管或者杆的质量。仅须考虑径向地位于磨料层下面的管的质量。覆盖住的管的质量可以小于1克。

或者甚至更严格的是：金属管的壁厚小于磨料层的厚度。当然，未被使用的珠的厚度将被认为是在使用期间大部分磨料层将被磨掉。

材料选择部分

优选是，用作基底的金属管是由比金属基体材料的熔点高的金属或金属合金制成的。特别想要的金属为普碳钢或者不锈钢。优选是低碳钢到中碳钢，即，碳含量在碳重量百分数为0.04wt%到0.80wt%之间的钢。基底可以是以长管形式供应。或者，基底可以是以短套筒形式来供应，这些短套筒如本申请人的申请PCT/EP2010/067527（更特别是[0016]到[0018]段）中所描述的那样围绕载体钢丝绳成形并连接起来。这样，套筒就具有连接部。金属管的壁厚小于1mm、甚至比0.7mm更薄，同时发明人已经在套筒上进行了成功试验，壁厚为0.3mm。发明人相信，0.2mm或者甚至0.1mm的壁厚是可行的。套筒优选具有内槽（例如螺纹），以便与覆盖钢丝绳的聚合物更好地抓持。因此，套筒的“壁厚”理解成包括螺纹的内顶。此外，套筒可以具有变化的壁厚（例如，在端部最薄，在中间最厚），以便聚合物更好地渗入。

有许多适用于激光熔覆系统的金属基体材料的已知合金。考虑到磨料颗粒造成的约束条件，更优选的是熔化温度在400℃到900℃之间的合金。这些合金包括银、铜、镍或者钴作为主要合金元素。另外，可以添加降低熔化温度的元素，例如锡、锌或者甚至铟。在镍的情况中，可以使用非金属来降低熔化温度，诸如磷、硅或者硼。

特别优选的是黄铜（铜和锌为主要元素）和青铜（铜和锡为主要元素），后者是最优选的。其它优选的合金是银基合金，例如Ag-Cu、Ag-Cu-Zn或者Ag-Cu-In。还优选的合金为镍基合金，例如Ni-Cr-P、Ni-Cr-Fe-Si-B或者Ni-Cr-Si-Mn。这些合金在磨粒使用和基体磨损之间建立了良好的平衡。如果基体磨损太快，则磨料颗粒在未被完全使用的情况下脱落，从而导致过早的工具磨损。相反，如果基体太耐磨，则磨料颗粒不会凸出到足以切割的程度，从而导致过慢的锯切速度。

最优选的是包含额外活性金属的合金，这些活性金属例如是铬、钛、钒、钨、锆、铌、钼、钽、铪或者它们的组合。更优选的是铬、锆、钒或者钛，其中，后者是最优选的，因为其具有最低熔点。这些金属在以下两种方式中是活性的：

■已知的是它们改善了磨料颗粒在沉积期间的浸润，以及：

■它们是很好地与含碳磨料结合的碳化物形成元素（参见下文）。

最优选的是，青铜包含5到30wt%之间的Sn、0.5到15wt%之间的Ti、其余为铜。在青铜的成分为10到20wt%之间的Sn、2到10wt%之间的Ti、其余为铜的情况下得到最佳结果。一个例子是包含14%Sn、8%Ti、其余为铜的合金，都以总量的重量百分数来表示。

可用的磨料颗粒是金刚石、立方氮化硼、碳化硅、氧化铝、氮化硅、碳化钨、碳化钛或者它们的混合物。含碳颗粒（金刚石、碳化硅、碳化钨、碳化钛或者它们的混合物）是更优选的，因为它们容易被所提到的所有活性金属浸润。氮化物（即，立方氮化硼、氮化硅）是与钛最好地浸润。最优选是人造或者天然的金刚石（即，几乎为纯碳），人造金刚石因成本较低是更优选的。

作为将活性金属添加到金属基体材料中的替代，也可以将活性金属提供到磨料（例如在金刚石的情况中）的表面上。用含钨、铬或者钛的覆层包覆的金刚石颗粒是可得的。

当在金属基体材料中或者在磨料颗粒上不存在活性金属时，磨料颗粒不容易浸润熔融金属。这甚至会导致当磨料颗粒碰撞金属熔池时磨料颗粒在金属熔池弯液面上的“反弹”。

通常，在所述方法中可以使用尺寸在100微米到600微米之间的颗粒。用于切割石材的颗粒优选是大颗粒，即，US目数30/40、目数40/50或者目数50/60（目数是根据美国标准ASTME11，标号越高，则颗粒越小）的宽范围粒度。对于锯珠来说最优选的是目数40/50。40目筛具有供较小尺寸颗粒通过的420微米方孔侧。这些较小颗粒的一部分将被具有297微米方孔侧的50目筛保持。其余颗粒的平均尺寸在根据FEPA（欧洲磨料生产商联盟）的粒度命名体系中为大约427微米，该体系给每种目数指定平均尺寸。

磨料的密度通常小于所选金属基体材料的密度：例如，青铜通常具有8到9克/cm³的密度，而金刚石仅具有3.5克/cm³的密度。因为磨料颗粒比较大并且它们的更大浮力不受粘性流的阻碍，所以磨料颗粒将朝金属熔池的表面上浮。当颗粒的尺寸小于大约100微米时，熔融金属的粘度将阻止颗粒朝表面浮动，以便金刚石的分布被凝固“定位”。因此，使较大的磨料颗粒在金属基体材料的整个体积中均匀分布是一个问题：“颗粒分布问题”。发明人已经通过以下方式解决了该问题：使多个重叠层叠置地沉积，其中，每层的平均厚度在磨料颗粒平均尺寸的0.1到5倍，或者0.5到3倍，或者1到3倍。在每条轨迹中，金刚石倾向于上浮，但是金属合金的凝固足够快，以便一条轨迹在下一轨迹沉积到其顶部上之前固化。这在径向方向形成了均匀的颗粒分布。

珠的特征部分

根据本发明的第二方面，要求保护由上述方法获得的珠。珠具有被磨料层包围的管状金属套筒，所述磨料层包括嵌入到金属基体材料中的磨料颗粒。关于珠的特征是，其在金相截面中具有枝晶显微组织。

由上述本发明方法制造的珠显示出与通过已知烧结处理（参见第[6]段）获得的珠不同的金相。取决于金属基体材料、液固界面处的温度梯度和固化速度，借助于激光熔覆而沉积的层可以显示出不同的金相组织。例如，低固化速率和高温度梯度可形成金属元素均匀合金化的平面组织。在相同固化速度下减小温度梯度可形成胞状组织，其中，一种相保持在低熔点的另一种相的胞中。

根据发明人的适用于锯珠的优选结构是枝晶（“树形”）金相组织，该枝晶（“树形”）金相组织是利用足够高但不是太高的冷却速度和最小的圆周速度而得到的。在优选的激光熔覆条件中，熔池中的金属合金组分没有机会达到热平衡。由于存在高的空间温度梯度，所以生长中的固相将寻求最有效的方式将多余的溶质组分挤出到液体中，以便满足固体的优选金属间相。如果固体按树形生长，则该挤出将是最有效的，因为大部分表面可以用来挤出溶质。因此，树的主干和枝将由具有高固化温度的金属间相形成的，而枝晶间相将是具有较低固化点的组分或者金属间相。通过增大与圆周速度"Vt"成正比的固化速度,可以使显微组织更细。显微组织的细度也被认为对激光熔覆层的硬度和耐磨性有用：显微组织越细，则耐磨性越高。参见由E.Toyserkani、A.Khajepour和S.Corbin所著的“激光熔覆”（“Laser Cladding”），ISBN0-8493-2172-7，CRC出版社，2005年，第6章。

显微组织的细度对于锯珠来说是特别重要的，因为金属基体材料必须与金刚石的磨损协调一致地磨损。使用由激光熔覆所得的完全合金化或者胞状显微组织材料将会形成太软的金属基体，从而不适合于上述目的。组织的细度例如可以通过以下方式来量化：在从金相截面中取得的多个帧中测量枝晶组织的最大特征，例如树的“主干”。自小的放大倍数（10×）开始识别最大的组织。增大放大倍数，以使主干的起点和终点在一帧中都是可见的。主干在单个视图中必须是不间断地可见的。可以通过合适的成像软件来测量端到端的距离。优选是，在十个不同帧上得到的最大主干长度保持在300微米之下，因为否则组织将变得太软。甚至更优选的是，主干短于200或100微米，或者甚至短于50微米。通常，一直到长度为大约5到10微米都可以观察到主干。如果找到的最大主干长度小于1微米，则对于本申请的目的来说该组织就不再被认为是枝晶。

根据第[53]-[56]段中所列举的选项来选择金属基体材料。

采用激光熔覆技术的另一优点是冶金结合层207形成在金属套筒和磨料层之间。这样就不必将磨料层钎焊到管上。发明人发现，完全能够与所设想的包覆合金形成良好的结合：不必先用与磨料层组分不同的粘附层来包覆基底。因此，形成在管状金属套筒和磨料层之间的冶金结合层207中的合金仅由套筒的金属组分和磨料层的金属组分构成。

可以通过在轴向拉伸试验中从套筒上剪切剥离磨料层来测试磨料层的粘附性。相对于磨料层和套筒之间公共的表面积而言，从套筒上剥离磨料层所需的剪切力必须至少为30N/mm²，或者优选大于50N/mm²。已经达到了70N/mm²或者大于100N/mm²的剥离力

有利地，一些磨料颗粒可以至多穿透冶金结合层。因为甚至在紧邻套筒附近或者甚至在套筒中存在有磨料颗粒，这就使得珠能够一直使用到磨料层几乎磨损到套筒处为止。这在现有技术的珠中是不可能的，因为在套筒和磨料层之间使用的钎料占据了珠直径的一些径向距离。

结合层可以保持非常薄。优选是，结合层薄于管状套筒壁厚的一半或者甚至三分之一。从绝对值尺度上来说，优选是结合层薄于200微米或者150微米，或者薄于100微米，但是用薄于50微米（例如大约20到10微米的厚度）的冶金结合层也已获得了良好结果。太薄（薄于0.1微米）的结合层将导致把磨料层保持至套筒的保持力减小，并且导致珠的过早失效。

优选的磨料颗粒是如第[57]到[58]段中描述的，具有第[60]到[61]段中提到的尺寸。磨料层中存在的磨料颗粒的数量取决于将要被珠锯切的材料和磨料颗粒的种类。通常，相对于磨料层体积而言的所需量为10到2000mg/cm³。更优选为10到1000mg/cm³。在金刚石的情况中，这用克拉来表示成0.05到10ct/cm³（1克拉“ct”为200mg），或者甚至为0.05到5.0ct/cm³。对于金刚石，这相当于磨料层体积的0.28到57%或者0.28到28%。

也可以使用磨料颗粒的混合物。特别优选的磨料颗粒混合物是金刚石与[碳化钨或碳化硅]的混合物或者立方氮化硼与[碳化钨或氮化硅]的混合物。

在锯珠的一个特别优选的实施例中，磨料颗粒的一部分从珠的外表面上凸出。优选是，颗粒被保持在金属基体材料的保持层中。磨料颗粒从珠的环绕表面上凸出量是其平均尺寸的0.5到0.1倍。凸出量太大的颗粒不能被金属基体保持层充分保持住。当磨料颗粒埋入到金属基体材料中太深时，磨料颗粒不容易被用来锯切。保持层优选薄于磨料颗粒平均尺寸的0.5倍或者甚至更优选是薄于0.2倍。层太厚的话，在最初使用时磨料颗粒将不能足够快地露出。金属基体保持层没有最小值，因为磨料颗粒的凸出边缘或者转角的一部分实际上根本未被覆盖住，而颗粒的其余部分被覆盖住。这种锯珠在使用之前不必修磨。

优选是，珠包含活性金属，以改善磨料颗粒和金属基体材料之间的结合，如第[55]段中所述。

发明人发现，该活性金属也有助于改善金刚石在整个珠中的分布。实际上，金相截面（在与管状金属套筒轴线交叉或者包含管状金属套筒轴线的任一平面中，例如，垂直于该轴线的平面）显示出存在富含活性金属的极薄界面层。这些界面层优选薄于5微米，更优选薄于2微米。“富含活性金属”是指界面层中活性金属的原子丰度是整个金属基体材料中活性金属的总体原子丰度的至少两倍。

这些界面层表现出了在激光熔覆工艺期间在先前沉积的部分轨迹上沉积的不同圈的轨迹。不知道这些界面层是如何形成的。然而，发明人观察到，磨料颗粒更多地在径向上刚好存在于界面下面，并且在许多情况下磨料颗粒的面被活性金属浸润。因此，磨料颗粒存在于金属结合层和第一界面层之间或者在第一界面层和第二界面层（如果有的话）之间，诸如此类。

因此，猜测的是（但无论如何不局限于该假设），活性金属有助于将磨料颗粒保持在熔池中，并且活性金属优先地存在于熔池之外。这并不是不合理的，因为活性金属的密度通常比金属熔池其它组分的密度低。在迅速固化之后，磨料颗粒被保持在固化金属熔池内，就像是被蒙皮保持住一样。因此，界面层有助于将磨料颗粒保持定位并且防止其上浮。这样，解决了当利用较大的磨料颗粒来沉积激光熔覆层时所知的“颗粒分布问题”。在冶金结合层和第一界面层之间或者在各界面层自身之间的平均距离（在不与磨料颗粒交叉的至少12个半径处测得）优选在磨料颗粒平均尺寸的0.1到5倍之间或者在0.5到3倍之间或者在1到3倍之间。

在轨迹沉积期间，当激光熔覆系统和管之间存在相对轴向运动时，如果在一转之后的节距小于轨迹的宽度，则轨迹将显示出在其自身上卷绕的基本上螺旋形轨迹。在珠中，能够在界面层相对于珠轴线的倾斜部处看见该过程的残余物。所有的界面层都沿基本上相同的方向倾斜。界面层形成了锥形螺旋线。当然，界面不是光滑的，但是该大体上的倾斜是存在的并且是可示踪的。

如果使用预先包覆有活性金属覆层的磨料颗粒，则在珠中的磨料颗粒上仍可辨别出该活性金属覆层。由于这些活性金属表现出对磨料颗粒的一种或多种元素的很大亲合力（参见第[58]段），这大大改善了磨料颗粒至金属基体材料的粘附。

根据本发明的第三方面，要求保护一种锯绳400（图4），其包括钢丝绳408和至少一个如上所述的或者通过如上所述珠生产方法获得的珠404。锯绳400还包括聚合物护套402，以将珠404保持在适当位置。可以按传统方式或者如PCT/EP2010/067527中描述的方式来生产这种锯绳。

当根据上述的后一种方法生产时，锯绳的至少一个珠将具有管状金属套筒，除了所要求保护的所有其它特征以外，该管状金属套筒的特征还在于：在套筒中具有用于把套筒围绕钢丝绳闭合的至少一个连接部。

根据本发明的第四方面，要求保护如上所述的珠和根据上述方法制造的珠用在锯绳中的用途。

使用珠的一种特别优选方式是，在锯绳上使用期间，朝着如界面层倾斜所指示的方向406驱动珠404。简单地说：倾斜的界面层形成了指示出应该如何优选地使用珠的箭头。该方向是特别优选的，因为界面层不会在进入被锯切的工件410中时受到冲击。

附图说明

图1显示了激光熔覆系统的操作原理。

图2a到图2e显示了珠生产方法的各步骤。

图3a到图3d显示了珠生产方法的各种可选实施例。

图4解释了在实践中如何最好地使用珠。

图5a和5b显示了通过所描述的方法生产的珠在两个不同放大倍数下的金相截面。

图6显示了通过所述方法生产的珠的扫描电子显微镜详图。

图7显示了珠的磨料层的横截面，示出了所关心的各特征。

图8是通过激光熔覆方法生产的锯珠的示意截面图。

图9a和9b是对珠进行显微计算机断层扫描而获得的各幅照片。

图10a、10b和10c显示了在珠中层的不同布置方式。

具体实施方式

在下文中，仅描述用于实施本发明的最优选方式，因为在达到这些条件前必须进行许多试验。

在一系列的试验中，使用以下类型的设备：

■激光熔覆系统

-波长1030微米、以连续模式在1300W运行的“Laserline LDF3kW”二极管激光器。

-由Laserline有限公司制造的、同轴供给粉末的“Balliu”激光枪；

-Medicoat Duo粉末料斗

-气体供应：氩气。

金属基体材料和磨料颗粒两者均通过相同的氩气流来供给。在竖直的位置中使用激光枪，激光束和相关气流沿向下方向。

■可沿车床的轴向以达3.2mm/s的速度移动激光熔覆系统。

颗粒的进给率在所有后续试验中保持恒定，从而产生了恒定的材料通量“Φm”。

作为基底，使用由低碳钢（0.067wt%C）制成的具有焊接连接部的套筒，其内径3.8mm且外径4.95mm（壁厚0.575mm），长10mm。基底被保持在抛光黄铜成形件之间。将直径3.75mm的19+6×7镀锌钢丝绳插入套筒，并且在激光熔覆期间将其穿过套筒缓慢移动。

使用以下作为材料：

-金属基体材料：标称成分为Sn14wt%、Ti8wt%、其余为铜（和不可避免的杂质）的青铜粉末。粉末粒径小于75微米。

-40/50目的人造金刚石颗粒，测量的平均粒径为415微米。

首先，启动车床，使套筒以0.25秒一整圈（旋转周期T）转动，结果形成了6.3mm/s的轨迹速度。把光斑尺寸3.8mm的激光焦点设定在套筒表面上方大约7mm处。因此，料流在撞击套筒之前已经被加热。

在气流量为4升/分钟的情况下把基体材料粉末的进给率设定为65%，在气流量为5升/分钟的情况下把磨料颗粒的进给率设定为25%。在激光器启动之后，形成了金属熔池，并且金刚石颗粒被注入到熔融金属中，这可以利用高速照相机观察到。没有出现金刚石颗粒从金属熔池中喷出的情况。所形成的轨迹的宽度为4.0mm。

管和激光枪之间的轴向运动如下：

时间间隔（秒）	相对轴向速度（mm/s）	重叠比例Q（%）	转数
				0.00到1.10	0	100	4.4
1.10到1.51	3.2	80	1.6
				1.51到2.55	2.4	85	4.2
2.55到2.64	3.2	80	0.4
				2.64到3.64	0	100	4.0

在停止激光熔覆系统之后，通过将黄铜辊推靠在仍然热的材料上同时围绕材料转动来使表面均匀化。这大大地改善了珠的几何形状。

在最终冷却之后，打开卡盘，并且所成形的珠形成在作为载体的钢丝绳上。结果表明对钢丝绳的热损害是可接受的。珠还可以在钢丝绳上移位。根据该步骤制造出多个珠，并且这适合于自动化生产。

在所形成的珠上的磨料层的总厚度为1.53mm（即，套筒壁厚的2.7倍），结果形成了外径8.0mm且磨料层总轴向长度6mm的珠。珠的总质量为1.7克，其中套筒占0.64克。因为仅覆盖了总长度10mm的套筒中的6mm，所以“被磨料层覆盖的管的质量”为0.38克。磨料层具有1.06克的质量，是被磨料套筒覆盖的管质量的2.79倍。珠具有1.86到2.00克拉/cm³的金刚石浓度（质量除以体积）。

在金相截面中，与通过烧结获得的已知珠相比，通过激光熔覆获得的珠显示出独特的金相组织。在图5a和5b中显示出了该金相组织，图5a和5b是沿一平面（其包括该平面的轴线）切割的珠的抛光截面。可以使用以下作为腐蚀剂：

■85毫升水中加入10毫升40%的氢氟酸、5毫升65%的硝酸，以及；

■100毫升水中加入10克氢氧化钠、5毫升30%的过氧化氢。

图5a显示了放大倍数100×的腐蚀表面照片。“200微米”的条码表示特征的真实尺寸。照片的下底对应于基底。在整个照片中可以看到枝晶组织。用502表示枝晶组织（很象蕨类植物）的一例。可辨别出主干，在其侧面具有垂直于主干的不同枝条。可辨别出的最长主干从头到尾为大约200微米。另外，可看到多个界面层，508是其一例。在照片的右上角可以看到另一界面层。

图5b是用“20微米”条码标示的同一截面的1000×放大图，“20微米”条码表示特征的真实长度。同样，仍可看到界面层510。树状组织分解成白色的主干、枝条和叶子，在它们之间可看到一不同的、较暗的枝晶间相。因此，所述组织在至少所述两个放大倍数下显示出自我相似的组织。

图6显示了用条码“90微米”标示的放大倍数的扫描电子显微镜（SEM）照片。金刚石颗粒602是清楚可见的。基体材料604也显示出典型的枝晶组织。界面层608沿对角地延伸穿过照片并且在610处接触到金刚石表面。能量色散X射线分析（EDX）表明，界面层富含钛，大于钛体积浓度（重量百分比）的两倍。在界面层接触金刚石（在610处）的部分处，EDX光谱显现出碳化钛的形成。

图7也显示了轴向截面的SEM照片。同样，不同的界面层706、708和金刚石颗粒702是可辨别的。作为观察到的一例，金刚石颗粒倾向于径向地刚好存在于界面层之下。就好像金刚石是被界面层保持到位。因此，金刚石存在于界面层之间。数字245.35、394.70、346.71和320.28微米是形成于基体材料704中的不同层的厚度。注意：层的厚度394.70微米是该层所保持的金刚石702的尺寸的0.5到3倍。更重要的是，照片显示出厚度为20到30微米的冶金结合层710。EDX表明，该冶金结合层是存在于套筒和金属基体材料中的金属元素的混合物。

进行轴向拉伸试验，其中，将磨料层保持在U形夹中（没有径向压力）并且借助于螺栓来拉出套筒，该轴向拉伸试验显示出在套筒移出之前的力为8357N和10359N。对现有技术的珠进行的对比试验显示出5到12kN的值。相对于套筒和磨料层之间的公共表面区域而言，这分别为89N/mm²和110N/mm²的剪切力。

图8显示了制造出的一个珠的示意性横截面。金刚石802从紧邻金刚石周围的表面凸出。从表面凸出的金刚石802相对于紧邻周围而言以大于金刚石尺寸的0.5倍被埋入金属基体材料中。金刚石部分地或者完全地被金属基体材料的保持层820覆盖住。凸出的金刚石使得修磨步骤是不必要的。此外，示出了冶金结合层810，用于将磨料层804结合到套筒810上。金刚石存在于界面层808之间，所述界面层之间层的厚度是金刚石平均尺寸的一半到两倍之间。

图9a显示了在显微计算机断层扫描（μCΤ）中获得的沿垂直于珠轴线的平面的珠断面。照片清楚地显示出珠的几何圆度和金刚石在整个磨料层中均匀的径向分布。值得注意的是，虽然金刚石尺寸为大约400到500微米，但是看起来金刚石未受到倾向于将其推向表面的浮力。发明人推测，这是由于磨料层的分层沉积导致的，并且还可能是因为活性金属的界面层防止了金刚石上浮从而将金刚石锁定到该层中。这样，解决了“颗粒分布问题”。

图9b是珠断面的另一打印照片，显示出下至冶金结合层也存在金刚石。看起来金刚石有分层布置的趋势，这是由于不同的沉积层导致的。

对一些珠进行单珠切割试验，这种试验例如在1992年7月Wollongong大学的“第11届采矿岩层控制国际会议论文集”（“Proceedings of the11^th International conference on GroundControl in Mining”）中A.Bortolussi、A.Caranassios、R.Ciccu、R.Lassandro、P.P.Manca和G.Massacci所著的“关于用金刚石线切割花岗岩的进展”（“Progress in the knowledge of granite cutting withdiamond wire”）中描述。在该试验中，以5N的法向力将单个珠推靠在旋转的石材圆盘（直径30cm且宽度3cm的花岗岩圆盘）的外侧上。圆周速度可在20到30m/s之间调节。还使珠以大约每秒1转围绕其自身轴线转动。将水作为冷却剂注入到珠和石材之间。根据锯切面积来测量珠的磨损。持续锯切，直到珠被磨损至套筒。

与市场上可买到的珠的对比结果如下：

	现有技术的珠	本发明的珠
			初始的外径（mm）	7.1(*)	7.1
最终的外径（mm）	6.6	6.55
			锯切表面（cm2）	550	600
平均锯切速度（mm/min）	0.25到0.50	0.50到1.00

(*)在开始试验前修磨了珠。

Claims (15)

1.一种生产供锯绳使用的珠的方法，包括以下步骤：

-在金属管的至少一个端部处保持住金属管；

-采用激光熔覆系统来开始对所述管覆层，其中，通过激光束将供给的金属基体材料熔化到所述管上，以及；

将供给的磨料颗粒投入到金属基体材料的熔池中；

-通过以旋转运动和可选的平移运动使所述激光熔覆系统相对于所述管运动，在所述管上形成轨迹，所述轨迹在所述管上构造出磨料层；

-停止对所述管进行的覆层；

-把所形成的珠冷却；

其特征在于，

所述磨料层的质量大于被所述磨料层覆盖住的所述管的质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述管的壁厚小于所述磨料层的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述磨料颗粒的供给和所述金属基体材料的供给使得所形成的轨迹的平均厚度为所述磨料颗粒的平均尺寸的0.1到5倍之间。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，所述轨迹还具有轨迹宽度，在一整转之后，所述可选的平移运动的量等于或者小于所述轨迹宽度。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其中，通过在运载气体流中运载金属基体材料粉末来进行所述金属基体材料的供给，所述金属基体材料粉末在撞击到所述金属管上之前被所述激光束加热。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其中，所述停止对所述管进行覆层的步骤是通过以下方式进行的：首先停止供给所述磨料颗粒，之后可选的是关掉所述激光束，同时在所述管转至少一圈期间继续供给所述金属基体材料。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中，通过保持在所述管的一端或两端上的一个或两个侧面成形件来构造所述磨料层。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在停止进行覆层之后但在冷却所述珠之前，通过用模具接触所述磨料层来对所述磨料层的外表面成形。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，把所述模具推靠在所述珠上并在所述珠上滚动所述珠的至少一整周。

10.根据权利要求7到9中任一项所述的方法，其中，所述模具和/或所述成形件是由反射所述激光束的光的材料制成的，以限制对所述成形件和/或所述模具的加热。

11.根据权利要求7到10中任一项所述的方法，其中，所述模具和/或所述成形件的与所述磨料层接触的表面被成形为用于将外部形状施加给所述磨料层。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的方法，之后还有以下步骤：

-从所述管上切下所述珠；

-使所述管轴向地前进一个珠的长度；

13.根据权利要求1到12中任一项所述的方法，其中，通过使固体和/或流体移动穿过所述管来冷却所述管。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述固体是钢丝绳。

15.一种适用于锯绳的珠，其特征在于，所述珠是根据权利要求1到14中任一项所述的方法制造的。

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