CN104261667A - 刻划轮及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对刻划轮的表面进行脱钴处理,且于贯通孔不具有脱钴层的刻划轮。其解决手段为:作为圆板状的刻划轮基材,是使用对含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金的表层进行了脱钴处理。对刻划轮基材的贯通孔施以密封并浸渍于酸性溶液中而进行脱钴处理、或者去除贯通孔内的脱钴层。之后于刻划轮基材的刀前端借由CVD法形成钻石膜,对棱线部分进行研磨。借此,可使钻石膜的密着性变佳、剥离的可能性减少,且使刻划轮长寿命化。
Description
技术领域
本发明是关于一种用以对脆性材料基板压接、转动而进行刻划的刻划轮及其制造方法。
背景技术
习知的刻划轮,如于专利文献1~3所示,是以超硬合金或多结晶烧结钻石(以下,称为PCD)制的圆板作为基材。PCD圆板是使钻石粒子与钴(Co)等一起烧结而成。刻划轮,是借由从成为基材的圆板的两侧呈互相倾斜地削入圆周的边缘,且于圆周面形成V字形的刀前端而构成。将以如此方式形成的刻划轮,以呈旋转自如地轴装于刻划装置的刻划头等,并以既定的负载按压于脆性材料基板,使其沿脆性材料基板的面移动而借此可进行刻划。
在专利文献2中,揭示有为了不使与脆性材料基板、尤其是玻璃板的滑动产生,而在从旋转轴的前视观察的情形下,对刀前端往相对于从轴方向起的放射方向形成角度的方向进行研磨而形成有条痕的玻璃刀具。
在专利文献3中,提及有可在陶瓷制的玻璃切断用的轮刀中,借由沿着研磨方向的圆周方向进行研磨而形成较深的垂直裂纹的轮刀。
此外,在专利文献4中,揭示有为了使玻璃切断用刀刃的寿命变长,而以钻石对V字形状的刀前端表面被膜而成的玻璃切断用刀刃。该玻璃切断用刀刃,是在以与钻石相容性佳的陶瓷所形成的刀前端表面被覆钻石膜,且对该钻石膜进行表面研磨处理而加以整形。揭示有借由使用如此般的玻璃切断用刀刃,而可使刀刃的寿命变长,此外可以切断面成为平滑的方式切断高硬度玻璃。
在专利文献5中,提及有在超硬合金的切削工具的表面被覆钻石膜前,借由于超硬合金的表面部分设置已使钴的含量降低的脱钴层而使超硬合金与钻石膜的密着性提高的切削工具。同样地,在专利文献6中,提及有于刀前端形成有钻石膜的刻划轮。
以多结晶烧结钻石(PCD)形成的习知的刻划轮,由于是以钻石粒子与结合材而构成,因此一旦对尤其是陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行刻划,则存在有从结合材露出于表面的部分磨耗激烈地进行、寿命较短的缺点。此外,由于近几年玻璃的薄型化、大型化趋势,使得对脆性材料基板进行刻划、裂断后的脆性材料基板的端面强度相当地要求。
如于专利文献2记载般,在对玻璃板进行刻划的刻划轮的制造时,一旦相对于其棱线往斜方向对刀前端进行研磨时,存在有于棱线部分容易产生缺欠的问题点。
于专利文献3记载的轮刀,是陶瓷制的轮刀,且未于表面附着有钻石膜。因此,一旦对陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行刻划,则存在有磨耗激烈地进行、寿命较短的缺点。
另一方面,若于超硬合金的表面形成钻石膜虽使切削工具的耐久性提高,但包含于超硬合金的钴使钻石膜的密着性降低,而产生了膜的剥离。另外,在上述的专利文献5中,为了使表面的钴的含量减少,而将切削工具浸渍于HNO3等的酸性液中而于工具的基材的表面形成脱钴层,而提高膜的密着性。亦在刻划轮中,对专利文献4所揭示的刻划轮基材被覆钻石膜,因此若使用超硬合金为素材,则钻石膜的密着性将降低。另一方面,如专利文献6般,欲在刻划轮基材形成如此般的脱钴层的情形,亦对刻划轮的中心的贯通孔的内壁进行脱钴处理。一旦使用实施有如此般的脱钴处理且于刀前端部分形成有钻石被膜的刻划轮对脆性材料基板进行刻划,则由于从贯通孔的内壁表面将钴去除,而使得碳化钨粒子容易脱落。因此,可想而知存在有于贯通孔产生磨耗粉并附着于销、使旋转阻力变高的新的问题点。此外,存在有钴已脱落的面变成粗面、机械性的强度降低等的问题点。
专利文献1:日本特开平06-056451号公报
专利文献2:日本特开平05-254865号公报
专利文献3:日本特开平04-224128号公报
专利文献4:国际公开WO2003/51784号公报
专利文献5:日本特开平07-223101号公报
专利文献6:日本特开2011-012675号公报
发明内容
本发明是有鉴于上述问题点而完成,目的在于提供一种可解决刻划轮的基材的脱钴处理所伴随的问题点的刻划轮及其制造方法。
此外进一步地,本发明的目的在于提供一种在被覆有钻石膜的刻划轮中,可防止钻石膜的缺欠或剥离、且可谋求刻划轮的长寿命化的刻划轮及其制造方法。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明的刻划轮,具备:刻划轮基材,是圆板状并于中心位置具有供销插入的贯通孔;以及钻石膜,形成于该刻划轮基材的刀前端部分;该刻划轮基材,是使用有含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金,且于除了该贯通孔的内壁外的刻划轮基材的表面的至少形成该钻石膜的刀前端部分,具有平均厚度为1~15μm的深度的脱钴层。
本发明的目的还采用以下技术方案来实现的。本发明的制造方法,是于圆板的中心位置具有供销插入的贯通孔、且沿着圆周部具有刀前端的刻划轮的制造方法;于使用有含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金的圆板的中心位置形成贯通孔,于该圆板的圆周部形成刀前端部分以形成刻划轮基材,于该刻划轮基材的贯通孔的开口涂布密封材并实施脱钴处理,于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法形成钻石膜。
本发明的目的又采用以下技术方案来实现的。本发明的制造方法,是于圆板的中心位置具有供销插入的贯通孔、且沿着圆周部具有刀前端的刻划轮的制造方法;于使用有含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金的圆板的中心位置形成贯通孔,于该圆板的圆周部形成刀前端部分以形成刻划轮基材,对该刻划轮基材实施脱钴处理,对该贯通孔的内壁的脱钴层进行研削而去除脱钴层,于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法形成钻石膜。
本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。
此处,该脱钴层的去除步骤,亦可于该刻划轮基材的贯通孔插入于表面固着有磨粒的销并借由进行虚拟刻划而去除脱钴层。
此处,该脱钴层的去除步骤,亦可借由使含有磨粒的流体通过该刻划轮基材的贯通孔而去除脱钴层。
此处,该脱钴层的去除步骤,亦可借由对该刻划轮基材的贯通孔进行搪磨(honing)加工而去除脱钴层。
本发明的目的再采用以下技术方案来实现的。本发明的刻划轮,具有:刻划轮基材,沿着圆周部形成棱线,具有由该棱线与该棱线的两侧的倾斜面所构成的刀前端,且于该棱线的两侧的区域具有与该棱线平行的研削条痕;以及钻石膜,形成于该刻划轮基材的刀前端表面。
本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。
此处,形成于该刻划轮基材的研削条痕,亦可为于该棱线的两侧的倾斜面以棱线为中心于宽度20μm以上的范围所形成。
本发明的目的再采用以下技术方案来实现的。本发明的刻划轮的制造方法,是沿着圆板的圆周部具有由棱线与该棱线的两侧的倾斜面所构成的刀前端的刻划轮的制造方法;对刀前端部分以与该棱线平行地进行研磨而构成刻划轮基材,于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法形成钻石膜。
本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。
此处,于该刻划轮基材的刀前端部分,亦可借由以该棱线为中心而对宽度20μm以上的范围以与该棱线平行地进行研磨而构成刻划轮基材。
此处,所谓的棱线,亦包含:在刻划轮基材的棱线部分弯曲的情形、或棱线部分具有既定的宽度的情形下,2个倾斜面延长并相交的假想的棱线。
借由上述技术方案,本发明的刻划轮及其制造方法至少具有下列优点及有益效果:根据本发明,作为刻划轮基材,是使用对既定范围的粒径的碳化钨粒子以钴为结合材的超硬合金,并于其表面实施脱钴处理、形成钻石膜且进行研磨而作为刻划轮。因此可使钻石膜的密着性提高,可使刻划轮的耐磨耗性提高且长寿命化。此外,在刻划轮基材的内径部分由于不具有经脱钴处理的层,因此可获得不具有磨耗粉附着于销而使旋转阻力变大、机械性的强度降低的情况的效果。
另外,根据本发明,一旦对刻划轮基材的刀前端以相对于其棱线平行地进行研磨,则将留下相对于棱线平行的微细的条痕。于该刻划轮基材形成钻石膜而作为刻划轮。借由与刻划轮基材的棱线平行地进行了研磨,而可获得使钻石膜的缺欠或剥离难以产生的效果。而且一旦使用该刻划轮对脆性材料基板进行刻划、裂断,由于使用有钻石膜因此在对硬度高的脆性材料基板进行刻划的情形,亦可使刻划轮的磨耗减少、且刻划轮的寿命变长。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1A:本发明的第1、第2实施形态的刻划轮的侧视图。
图1B:第1、第2实施形态的刻划轮的前视图。
图2:表示本发明的第1、第2实施形态的对刻划轮的刀前端进行研磨的状态的图式。
图3:将棱线设为横方向时的图1B所示的圆形部分的放大图。
图4A:第1、第2实施形态的刻划轮基材的棱线部分的从前视观察的放大图。
图4B:第1、第2实施形态的刻划轮基材的从侧面观察的放大图。
图5:表示本发明的第1、第2实施形态的变形例的对刻划轮的刀前端进行研磨的状态的图式。
图6A:表示本发明的比较例的相对于刻划轮基材的棱线倾斜地研磨而成的刻划轮基材的放大图。
图6B:表示第1、第2实施形态的刻划轮基材的棱线部分的放大图。
图7A:表示于刻划轮基材的贯通孔两端涂布有密封材的状态的图式。
图7B:表示于多个刻划轮基材的贯通孔使销贯通并于两端涂布有密封材的状态的图式。
图8A:表示第1、第2实施形态的刻划轮的刀前端的研磨前的棱线部分的放大剖面图。
图8B:表示第1、第2实施形态的研磨后的棱线部分的放大剖面图。
图9:表示刻划轮基材及脱钴处理前后与第1、第2实施形态的贯通孔内的钴的重量百分比的一例的图式。
图10:表示针对图9所示的各轮实施了100m的刻划时的刻划阻力的变化的图。
【主要元件符号说明】
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种刻划轮及其制造方法的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
图1A是本发明的第1、第2实施形态的刻划轮的侧视图,图1B是其前视图。在制造刻划轮时,对于成为刻划轮基材11的圆板的材料使用超硬合金。该超硬合金,是使用以碳化钨(WC)粒子为主成分、且对其以钴(Co)作为结合材并进行烧结而形成。于该超硬合金制的圆板的中央,首先如图1A所示般形成成为轴孔的贯通孔12。
接着,于该贯通孔12连通马达等的旋转轴,一边以贯通孔12的中心轴12a为中心使其旋转,一边对圆板的整个圆周从两侧进行研磨而如图1B所示般形成具有斜面与棱线的垂直剖面大致V字形的刀前端。将如此形成的V字形的斜面作为研磨面13。
图2表示对刻划轮基材11进行研磨的方法的图式。于该方法中,于研磨时使用直线磨石20。该磨石例如较佳为使用400号至1000号、更佳为使用600号至800号的粗度。直线磨石20是圆柱状,并于圆周面形成有磨石。使该直线磨石20沿磨石旋转轴20a旋转,对刻划轮基材11进行研磨。此时一边使直线磨石20以一定速度沿磨石旋转轴20a旋转,一边将磨石旋转轴20a与刻划轮基材11的旋转轴12a以成为平面(纸面)的方式按压刻划轮基材11,且亦使刻划轮基材11沿其旋转轴12a旋转。借此,刻划轮基材11的斜面,成为以旋转轴为中心形成有同心圆状的多条研削条痕14的研磨面13。一旦完成一面的研磨,则对另一面亦同样地进行研磨。一旦如此完成研磨,则成为于V字形的研磨面形成有与棱线平行的多条微细的研削条痕14的状态。
图3是将棱线设为横方向时的图1B所示的圆形部分的放大图。此处虽可于研磨面13的整面形成微细的研削条痕,但亦可仅为其棱线的周边部分。如此以旋转轴为中心形成同心圆状的研削条痕的方式进行研磨,借此,刻划轮基材11的棱线成为如于图4A中表示棱线部分的从前视观察的放大图般稍微弯曲。图4B是刻划轮基材的从侧面观察的放大图。如图4B所示般,于棱线具有凹凸,且相对于横方向的假想的棱线15实质上平行地形成有多条研削条痕14。
接着针对本发明的第1、第2实施形态的变形例的刻划轮与其制造方法利用图5进行说明。该变形例与第1、第2实施形态仅刻划轮基材11的研磨步骤不同。于该实施形态的研磨步骤中,使用如图5所示的圆板状的杯形磨石21。杯形磨石21于圆板的面形成有研磨面。于该实施形态,是对朝向杯形磨石21的磨石旋转轴21a倾斜的刻划轮基材11的前端面进行研磨。此时,一边使杯形磨石21以磨石旋转轴21a为中心以一定速度旋转,一边将磨石旋转轴21a与刻划轮基材11的旋转轴12a以成为平面(与纸面正交的面)的方式按压刻划轮基材11,且使其沿旋转轴12a旋转而进行研磨。即使是以如此方式进行了研磨的情形,若为杯形磨石21的外周部,相较于研磨区域的圆,刻划轮基材相当地小,因此可与棱线大致平行地进行研磨。因此如图3所示般形成与棱线平行的多条研削条痕。之后,于刻划轮基材11形成钻石薄膜而对刻划轮做最终处理与第1实施形态同样,且可获得同样的效果。
接着,针对刻划轮基材的研削条痕的方向、与借此发挥的效果使用具体例进行说明。图6A是从前视表示相对于棱线以约30°的角度倾斜地形成有研削条痕的刻划轮基材的棱线附近的比较例的放大影像,图6B是从前视表示具有与刻划轮基材的棱线大致平行的研削条痕的刻划轮基材的棱线附近的本发明的实施形态的放大影像。
如图6A所示,在使钻石膜成长前的刻划轮基材以与棱线宽度d1的棱线交叉的方式形成研削条痕的情形,图6A的刻划轮基材的棱线部分变得较锐利。此外,于棱线的前端以A1表示的部分等到处产生缺欠,但因该缺欠导致的凹凸的前端亦变得比较锐利。亦即,棱线部分的表面积变小,因此使钻石的密着性变低,且使得在对硬质的脆性材料基板进行刻划时钻石膜变得容易剥离。
另一方面,在本发明的各实施形态中,如图6B所示般形成有与棱线宽度d2的棱线大致平行的研削条痕。于该情形,较难使棱线变锐利,且其前端部分相较于研削条痕与棱线交叉的情形,棱线宽度d2成为较宽的形状。因此,一旦于刀前端部分使钻石膜成长,则可使刻划轮基材与钻石膜的接着面积变大,且钻石膜的密着性变高。此外,于在棱线部分以椭圆表示的区域A2等可见得般,于基材的素材或磨石残留原本的微小且不规则的凹凸,因此进一步地与钻石膜的接着面积变大。因此即使于刻划时对钻石膜施力,钻石膜亦难以从刻划轮基材剥离,其结果为可使刻划轮的寿命变长。
此外,为了获得该效果,若研磨面13的研削条痕是钻石膜与脆性材料基板接触的范围即足够。因此亦可在形成V字形的刀前端后形成研削条痕14。形成研削条痕的范围设成至少从棱线起20μm以上、较佳为100μm以上。据此可使钻石膜难以剥离、且使刻划轮的寿命变长。
此处,关于刻划轮基材11的超硬合金,选择主成分即碳化钨(WC)粒子的平均粒径是0.5μm以上、较佳为0.7μm以上,且此外是使用了2.0μm以下、较佳为1.2μm以下的微粒子的超硬合金。若超硬合金的材料即碳化钨粒子的粒子径过小,则由于为了形成超硬合金而在经烧结时碳化钨粒子彼此的结合力较弱,而使超硬合金的强度降低。因此,使于超硬合金上所形成的钻石膜容易与超硬合金的表层一起剥离,且使膜的寿命降低。此外,若碳化钨粒子的粒子径过大,则由于碳化钨粒子的间隙变大,因将钴去除而导致在超硬合金表层中强度降低,同样地钻石膜变得容易剥离。
此外,超硬合金的结合材即钴的重量比,例如设成3%以上、较佳为4%以上,此外设成8%以下、较佳为6%以下。若钴的含量过多,则因将钴去除而导致在超硬合金表层中强度大幅地降低,且钻石膜变得容易剥离。此外,若钴的含量过少,则由于在将钴去除后钨粒子的间隙变少,而使得在形成钻石膜时难以使成为核的钻石粒子充分地附着,且难以均匀地形成膜。
接着,针对脱钴处理与钻石膜的形成进行说明。首先,预先使刻划轮基材11的刀前端的研磨面13成为粗面。借由使研磨面13成为粗面,而使成为核的钻石粒子容易附着。
一旦钴存在于刻划轮基材的刀前端表层,则使得在形成钻石膜时,钻石石墨化而难以形成膜。另一方面,一旦将钴去除则由于钨粒子的间隙成为微小的凹凸,而使得成为核的钻石粒子容易附着。于此处,进行去除研磨面13的至少形成钻石膜的部分的表层的钴的脱钴处理。此时,如图7A所示,于刻划轮基材11的贯通孔12的开口部分的两侧涂布密封材30,于贯通孔12的内部以不浸透酸性液的方式预先进行前处理。此外如图7B所示般,亦可预先使多个刻划轮基材11的侧壁吻合接触,于其内部使销31贯通并固定之后,仅于其两端的刻划轮基材11的壁面涂布密封材30。
此处,密封材30具有高耐酸性,另一方面,可使用溶剂而容易地去除的树脂,例如使用丙烯酸类树脂、环氧树脂、酚树脂、硝化纤维等树脂。然后,使刻划轮基材11浸渍于由HNO3等水溶液构成的酸溶液中,于刻划轮基材的表面形成脱钴层。此时形成的脱钴层的厚度虽随浸渍于酸溶液中的时间愈长则变愈厚,但将平均厚度设成例如1~15μm、较佳为1~10μm、更佳为1~7μm的厚度。于该情形即使刻划轮基材11浸于酸溶液,由于溶液未进入贯通孔12的内部,因此在贯通孔内面并未进行脱钴处理。另外,脱钴处理若至少仅于形成钻石膜的刀前端部分进行即可,亦可于贯通孔的周围等、未形成钻石膜的部分进行密封处理。
如此在进行了脱钴处理后,使刻划轮基材11浸于溶融树脂的溶剂中,去除密封材30。
接着,如图8A的刀前端的棱线部分的放大剖面图所示般将成为硝化纤维以下的粒径的核的钻石形成于研磨面13后,借由化学气相成长法(CVD法)使钻石薄膜成长。以如此方式于刻划轮的V字形的斜面部分借由化学气相成长法,形成膜厚例如为20~30μm的钻石膜16。之后,至少以使前端部分变锐利的方式进行研磨。研磨是实行机械研磨等各种研磨方法。例如,亦可使用研磨材借由机械研磨实行。图8B表示该研磨之后的状态的部分放大剖面图。如此于研磨时亦可以相较原钻石膜16成为例如5°左右钝角的方式进行。而且使包含由研磨后的棱线所形成的圆的面成为相对于贯通孔12垂直。此处进行研磨的区域亦可仅于中央包含棱线的带状的部分。图8B的宽度w区域表示该前端部分的研磨区域,例如将宽度w设成10~20μm。
借由如此方式进行研磨而与习知的刻划轮相比,与脆性材料基板接触的部分的整体成为钻石,且可使棱线的粗细变细。借由去除刻划轮基材11的表面的钴而使成为核的钻石粒子变得容易附着,借此使钻石膜难以剥离。因此,可使刻划轮的耐磨耗性提高。因此一旦使用该刻划轮对脆性材料基板进行刻划、分断,可获得脆性材料基板的切断面的端面精度提高、且伴随的亦使端面强度提高的效果。因此本发明的刻划轮适合于对陶瓷基板般的硬质的脆性材料基板进行刻划。
接着针对本发明的第2实施形态的刻划轮制造方法进行说明。在上述的第1实施形态中,虽在使刻划轮基材整体浸于酸性液时以溶液不进入贯通孔的方式进行,但在该实施形态中,于使刻划轮基材11整体浸于酸性液后,借由对贯通孔12的内面进行研磨而去除内壁的表面的脱钴层。进行研磨的层的厚度虽依据已去除钴的部分的深度,但例如从表面起1~15μm的厚度,且较佳为1~10μm、更佳为1~7μm的厚度。脱钴层的去除以外的步骤,是与第1实施形态同样。于该研磨例如具有以下的方法,但若是可去除贯通孔内面的脱钴层的方法,则并不限定于以下的方法。
第1方法是使用使磨粒固着于表面的销进行虚拟(dummy)刻划的方法。于使磨粒固着于销的表面的方法,具有例如利用使钻石粒子分散的镀镍溶液对表面进行电气镀敷而借此使磨粒即钻石粒子固着于表面的方法(电着)。以下,亦将借由电着使磨粒固着于表面的销称为电着销。使该电着销贯通于刻划轮10的贯通孔12并进行既定距离的虚拟刻划。借由如此而于贯通孔12的内壁例如以从内壁的表面朝向内侧而进行5μm左右的研磨,且可进行去除贯通孔12内的表层的脱钴层的处理。将该处理后的表层的表面粗度(算数平均粗度Ra)设成0.35μm以下、较佳为0.30μm以下。此是由于在算数平均粗度Ra较0.35μm大的情形插入一般的销而进行刻划时旋转阻力变大之故。
第2方法是使用线研磨等游离磨粒进行研磨的方法。于刻划轮10的贯通孔12流入包含研磨材的流体(浆料(slurry)),借由使线等滑动而可对内壁进行研磨,去除脱钴层。
第3方法是利用使用有固定磨粒的搪磨(honing)加工,是进行用以对贯通孔内壁进行研磨的搪磨加工而去除内壁的表面的脱钴层。亦可借由此方法从刻划轮10的贯通孔12的内壁去除脱钴层。
接着,图9表示实施第1、第2实施形态的刻划轮基材的脱钴处理前后的表面部分的刻划轮基材的钴的重量百分比。此外,关于在对表面施以密封材后进行脱钴处理的第1实施形态的情形、以及使用电着销对贯通孔的内部进行研磨而去除脱钴层的第2实施形态的情形的贯通孔内的钴的重量百分比,亦表示于图9。根据该测定结果,刻划轮基材11在原本状态下具有例如约4%的钴含量,借由进行脱钴处理而变成未满1%。在图9中,进行脱钴处理后的钴含量的测定值仅揭示1种,是由于存在有钴含量少、且无法检验出的试料之故。此外,以酸性液不进入贯通孔内的方式实施密封后的贯通孔内的钴含量成为2%左右,此外,于对贯通孔内进行了研磨的情形,钴含量成为3.5%左右。
图10表示使用该等的刻划轮基材附着钻石膜、且使用所构成的刻划轮以500g的刻划负载进行刻划时的0m(刻划开始时)的刻划阻力值与进行了100m刻划后的刻划阻力值的变化的图。亦于刻划轮的贯通孔内进行了脱钴处理的情形,如图10的直线B所示般若刻划距离为100m则刻划阻力大幅地增加。但是,在未对刻划轮施以脱钴处理的情形(直线A)、或于贯通孔内进行了脱钴的密封的情形(直线C)、或者于进行了研磨的情形(直线D),刻划阻力大致上并未变化。因此,根据本发明,可实现不会有磨耗粉附着于销而使旋转阻力变大、机械性的强度降低等的情况的刻划轮。
本发明的刻划轮,可提供切出耐磨耗性高、端面强度高的脆性材料基板的刻划轮,且可适当地使用于刻划装置。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种刻划轮,其特征在于具备:
刻划轮基材,是圆板状并于中心位置具有供销插入的贯通孔;以及
钻石膜,形成于该刻划轮基材的刀前端部分;
该刻划轮基材,使用有含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金,且于除了该贯通孔的内壁外的刻划轮基材的表面的至少形成该钻石膜的刀前端部分,具有平均厚度为1~15μm的深度的脱钴层。
2.一种刻划轮的制造方法,该刻划轮于圆板的中心位置具有供销插入的贯通孔、且沿着圆周部具有刀前端,其特征在于:
于使用有含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金的圆板的中心位置形成贯通孔;
于该圆板的圆周部形成刀前端部分以形成刻划轮基材;
于该刻划轮基材的贯通孔的开口涂布密封材并实施脱钴处理;
于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法形成钻石膜。
3.一种刻划轮的制造方法,该刻划轮于圆板的中心位置具有供销插入的贯通孔、且沿着圆周部具有刀前端,其特征在于:
于使用有含有碳化钨粒子为主成分、钴为结合材的超硬合金的圆板的中心位置形成贯通孔;
于该圆板的圆周部形成刀前端部分以形成刻划轮基材;
对该刻划轮基材实施脱钴处理;
对该贯通孔的内壁的脱钴层进行研削而去除脱钴层;
于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法形成钻石膜。
4.如权利要求3所述的刻划轮的制造方法,其特征在于其中该脱钴层的去除步骤,于该刻划轮基材的贯通孔插入于表面固着有磨粒的销并借由进行虚拟刻划而去除脱钴层。
5.如权利要求3所述的刻划轮的制造方法,其特征在于其中该脱钴层的去除步骤,借由使含有磨粒的流体通过该刻划轮基材的贯通孔而去除脱钴层。
6.如权利要求3所述的刻划轮的制造方法,其特征在于其中该脱钴层的去除步骤,借由对该刻划轮基材的贯通孔进行搪磨加工而去除脱钴层。
7.一种刻划轮,其特征在于具有:
刻划轮基材,沿着圆周部形成棱线,具有由该棱线与该棱线的两侧的倾斜面所构成的刀前端,且于该棱线的两侧的区域具有与该棱线平行的研削条痕;以及
钻石膜,形成于该刻划轮基材的刀前端表面。
8.如权利要求7所述的刻划轮,其特征在于其中形成于该刻划轮基材的研削条痕,是于该棱线的两侧的倾斜面以棱线为中心于宽度20μm以上的范围所形成。
9.一种刻划轮的制造方法,该刻划轮沿着圆板的圆周部具有由棱线与该棱线的两侧的倾斜面所构成的刀前端,其特征在于:
对刀前端部分以与该棱线平行地进行研磨而构成刻划轮基材;
于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法形成钻石膜。
10.如权利要求9所述的刻划轮的制造方法,其特征在于其中于该刻划轮基材的刀前端部分,借由以该棱线为中心而对宽度20μm以上的范围以与该棱线平行地进行研磨而构成刻划轮基材。
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