CN107896491B - 制造金属粘结磨料制品的方法和金属粘结磨料制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了经由粉末床喷射制造金属粘结磨料制品的方法。通过所述方法制备的金属粘结磨料制品包括具有弧形或曲折的冷却通道的磨料制品、磨料段、磨轮和旋转牙科工具。

Description

制造金属粘结磨料制品的方法和金属粘结磨料制品
技术领域
本公开广义地涉及制备在金属粘结基质中具有磨料颗粒的磨料制品的方法。
背景技术
传统上，金属粘结磨料制品通过混合磨粒诸如金刚石、氧化铝、立方氮化硼(cBN)或其它磨粒与非熔融金属粉末(例如，钨、不锈钢或其它)、熔融金属粉末(例如，青铜或铜)或它们的组合而制成。可添加孔隙诱导剂、临时粘结剂和其它添加剂。然后将混合物引入已涂覆有脱模剂的模具中。然后将填充的模具在压机中压缩以形成模制生坯。然后将生坯从模具中顶出，随后在加热炉中于高温下加热以熔化金属组合物的一部分，或者向生坯中注入熔融金属。加热通常在惰性或还原气体(例如，氮气、氩气、氢气)或真空的合适受控气氛下完成。
这种制造方法有许多缺点：每个磨料制品形状都需要专门的模具；模具通常是昂贵的并且要较长的研制周期才能制成；任何设计变化都需要制造新的模具；对于可以模制的形状存在局限性，具有底切或诸如冷却通道的内部结构的复杂形状通常是不可能的；模具磨损，并且每个模具可制造的件数有限；当模具填充有磨料混合物时，可能发生组分的分离，从而导致磨料组分不均匀和密度变化，这是容易看到的；并且该过程是手动和劳动密集型的。
粉末床粘结剂喷射是一种增材制造或“3D打印”技术，其中通过喷射的液体粘结剂混合物将薄层粉末临时粘结在期望的位置处。通常，粘结剂混合物通过喷墨打印头进行分配，并且由溶解在合适的溶剂或载体溶液中的聚合物组成。在一种方法中，粘结剂是一种与其它粉末混合，或涂覆在其它粉末上并干燥的粉末，然后活化液体诸如水或溶剂混合物被喷射到粉末上，从而激活所选区域中的粘结剂。
打印粉末层然后被至少部分地干燥并降低，使得可以散布下一个粉末层。可以重复粉末散布、粘结和干燥过程，直到形成完整的物体。该物体和周围的粉末从打印机中被去除，并且经常被干燥或固化以赋予额外的强度，使得现在的硬化物体可从周围的粉末中被提取出来。
发明内容
在第一方面，本公开提供了制备金属粘结磨料制品的方法，该方法包括连续的步骤：
a)子过程，该子过程依次包括：
i)在约束区域中沉积散粉颗粒层，其中散粉颗粒包含较高熔点金属颗粒和磨料颗粒，并且其中散粉颗粒层具有基本上均匀的厚度；
ii)将液体粘结剂前体材料喷射到散粉颗粒层的至少一个预定区域上；
iii)将液体粘结剂前体材料转化成粘结剂材料，该粘结剂材料将散粉颗粒一起粘结在至少一个预定区域中以形成粘结粉末颗粒层；
b)独立地进行步骤a)多次以生成包含粘结粉末颗粒和剩余的散粉颗粒的磨料制品预成型件，其中磨料制品预成型件具有预定形状，并且其中在每个步骤a)中，独立地选择散粉颗粒，并且液体粘结剂前体材料是独立选择的；
c)将基本上所有剩余的散粉颗粒与磨料制品预成型件分开；
d)将熔融的较低熔点金属注入磨料制品预成型件中，其中较高熔点金属颗粒中的至少一些金属颗粒在被熔融的较低熔点金属接触时不完全熔化；以及
e)硬化熔融的较低熔点金属以提供金属粘结磨料制品。
在另一方面，本公开提供了制备金属粘结磨料制品的方法，该方法包括连续的步骤：
a)子过程，该子过程依次包括：
i)在约束区域中沉积散粉颗粒层，其中散粉颗粒包含金属颗粒和磨料颗粒，并且其中散粉颗粒层具有基本上均匀的厚度；
ii)将液体粘结剂前体材料喷射到散粉颗粒层的至少一个预定区域上；
iii)将液体粘结剂前体材料转化成粘结剂材料，该粘结剂材料将散粉颗粒一起粘结在至少一个预定区域中以形成粘结粉末颗粒；
b)独立地进行步骤a)多次以生成包含粘结粉末颗粒和剩余的散粉颗粒的磨料制品预成型件，其中磨料制品预成型件具有预定形状，并且其中在每个步骤a)中，独立地选择散粉颗粒，并且液体粘结剂前体材料是独立选择的；
c)将基本上所有剩余的散粉颗粒与磨料制品预成型件分开；以及
d)加热磨料制品预成型件以提供金属粘结磨料制品。
有利地，根据本公开的方法适用于制备大量或短期生产的金属粘结磨料制品。
因此，在另一方面，本公开提供了一种金属粘结磨料制品，该金属粘结磨料制品包含具有保留在其中的磨料颗粒的金属粘结剂材料，其中金属粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的至少一个曲折的冷却通道。
在另一方面，本公开提供了一种金属粘结磨料制品，该金属粘结磨料制品包含具有保留在其中的磨料颗粒的金属粘结剂材料，其中金属粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的至少一个弧形的冷却通道。
在另一方面，本公开提供了一种金属粘结磨料制品前体，该金属粘结磨料制品前体包含通过粘结剂前体材料粘结在一起的金属颗粒和磨料颗粒，其中金属粘结磨料制品前体还包含以下中的至少一者：
至少部分地延伸穿过金属粘结磨料制品前体的至少一个曲折的冷却通道；或者
至少部分地延伸穿过金属粘结磨料制品前体的至少一个弧形的冷却通道。
在另一方面，本公开提供了一种旋转牙科工具，其中牙科工具的至少一部分包括分散和保留在多孔金属粘结基质中的磨料颗粒，该多孔金属粘结基质包含烧结金属颗粒。
在考虑具体实施方式以及所附权利要求书之后，还将理解本公开的特征和优点。
附图说明
图1是制备根据本公开的金属粘结磨料制品的方法的示意性工艺流程图。
图2是可根据本公开的方法制备的示例性牙钻200的示意性透视图。
图3是可根据本公开制备的示例性金属粘结磨轮300的示意性横截面俯视图。
图4是可根据本公开制备的示例性金属粘结磨轮400的示意性横截面俯视图。
图5是示例性金属粘结磨料段500的示意性透视图。
图6是示例性金属粘结磨轮600的示意性透视图。
在说明书和附图中重复使用参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。应当理解，本领域的技术人员可以设计出落入本公开原理范围和实质内的许多其他修改形式和实施方案。附图可不按比例绘制。
具体实施方式
制备根据本公开的金属粘结磨料制品的方法包括共同的添加子过程。子过程包括依次地，优选地连续(尽管不是必需的)执行至少三个步骤。
图1示意性地示出了用于制造金属粘结磨料制品的示例性粉末床喷射方法100。
在第一步骤中，来自具有可移动活塞122a的粉末室120a的散粉颗粒110的层138沉积在具有可移动活塞122b的粉末室120b中的约束区域140中。层138应当具有基本上均匀的厚度。例如，该层的厚度可变化小于50微米，优选地小于30微米，以及更优选地小于10微米。这些层可以具有最多至约1毫米的任何厚度，只要喷射的液体粘结剂前体材料可以结合施用到那里的所有散粉即可。优选地，层的厚度为约10微米至约500微米，更优选地为约10微米至约250微米，更优选地为约50微米至约250微米，并且更优选地为约100微米至约200微米。
散粉颗粒包括较高熔点金属颗粒和磨料颗粒。
较高熔点金属颗粒可包括来自例如元素周期表第2族至第15族的任何金属。也可使用这些金属的合金，以及任选地与周期表的第1族和第15族中的一种或多种元素(例如，金属和/或非金属诸如碳、硅、硼)一起使用。合适金属颗粒的示例包括含有镁、铝、铁、钛、铌、钨、铬、钽、钴、镍、钒、锆、钼、钯、铂、铜、银、金、镉、锡、铟、钽、锌、前述任一项的合金，以及它们的组合的粉末。
较高熔点的金属颗粒优选地具有至少约1100℃，并且更优选地至少1200℃的熔点，尽管也可使用较低熔点的金属。示例包括不锈钢(约1360-1450℃)、镍(1452℃)、钢(1371℃)、钨(3400℃)、铬(1615℃)、铬镍铁合金(Ni+Cr+Fe，1390-1425℃)、铁(1530℃)、锰(1245-1260℃)、钴(1132℃)、钼(2625℃)、蒙乃尔合金(Ni+Cu，1300-1350℃)、铌(2470℃)、钛(1670℃)、钒(1900℃)、锑(1167℃)、尼克洛姆镍铬(Ni+Cr，1400℃)、前述的合金(任选地也包括碳、硅、硼中的一种或多种)，以及它们的组合。也可以使用两种或更多种不同的较高熔点金属颗粒的组合。
磨料颗粒可包括在磨料工业中使用的任何磨料颗粒。优选地，磨料颗粒具有至少4，优选地至少5，更优选地至少6，更优选地至少7，更优选地至少8，更优选地至少8.5，并且更优选地至少9的莫氏硬度。在某些实施方案中，磨料颗粒包含超硬磨料颗粒。如本文所用，术语“超硬磨料”是指具有大于或等于碳化硅(例如，碳化硅、碳化硼、立方氮化硼和金刚石)的硬度的任何磨料颗粒。
合适磨料的具体示例包括氧化铝(例如，α氧化铝)材料(例如，熔融、热处理、陶瓷和/或烧结氧化铝材料)、碳化硅、二硼化钛、氮化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、氮化铝、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、溶胶-凝胶衍生的磨粒、氧化铈、氧化锆、氧化钛以及它们的组合。溶胶-凝胶衍生磨料颗粒的示例可见于美国专利号4,314,827(Leitheiser等人)；美国专利号4,623,364(Cottringer等人)；美国专利号4,744,802(Schwabel)；美国专利号4,770,671(Monroe等人)；以及美国专利号4,881,951(Monroe等人)。也可使用在玻璃状粘结基质中包含更细的磨料颗粒的附聚磨料颗粒(例如，如美国专利号6,551,366(D’Souza等人)中所述)。
磨料颗粒可用金属涂覆以便于与磨料制品中的其它金属组分(较高和/或较低熔点的金属颗粒和/或注入的金属)粘结；例如，如美国专利申请公布号2008/0187769A1(Huzinec)或美国专利号2,367,404(Kott)中所述。
为了实现高分辨率，散粉颗粒的尺寸优选地被设定成(例如通过筛分)具有小于或等于400微米，优选地小于或等于250微米，更优选地小于或等于200微米，更优选地小于或等于150微米，小于或等于100微米，或者甚至小于或等于80微米的最大尺寸，尽管也可使用更大的尺寸。较高熔点金属颗粒、磨料颗粒、任选的较低熔点金属颗粒，和任何任选的附加颗粒组分可具有相同或不同的最大颗粒尺寸，D90、D50和/或D10颗粒尺寸分布参数。
散粉颗粒任选地还可包含较低熔点金属颗粒(例如硬钎焊颗粒)。较低熔点金属颗粒的最大熔点优选地比较高熔点金属颗粒的最低熔点低至少50℃(优选地低至少75℃、低至少100℃，或甚至低至少150℃)。如本文所用，术语“熔点”包括在材料的熔融温度范围内的所有温度。合适较低熔点金属颗粒的示例包括诸如金属铝(660℃)、铟(157℃)、黄铜(905-1083℃)、青铜(798-1083℃)、银(961℃)、铜(1083℃)、金(1064℃)、铅(327℃)、镁(671℃)、镍(1452℃，如果与较高熔点金属一起使用)、锌(419℃)、锡(232℃)、活泼金属硬钎焊(例如，InCuAg、TiCuAg、CuAg)、上述的合金的颗粒，以及它们的组合。
通常，高熔点金属颗粒和/或任选的较低熔点金属颗粒与磨料颗粒的重量比的范围为约10:90至约90:10，尽管并非必须如此。
散粉颗粒任选地还可包含其它组分，诸如例如孔隙诱导剂、填料和/或助熔剂颗粒。孔隙诱导剂的示例包括玻璃泡和有机颗粒。在一些实施方案中，较低熔点金属颗粒也可用作助熔剂；例如，如美国专利号6,858,050(Palmgren)中所述。
散粉颗粒可任选地被改性以改善其流动性和层散布的均匀性。改善粉末的方法包括附聚、喷雾干燥、气体或水雾化、火焰成形、制粒、研磨和筛分。此外，可任选地添加流平剂，诸如例如热解法二氧化硅、纳米二氧化硅、硬脂酸盐和淀粉。
接下来，液体粘结剂前体材料170由打印机150喷射到层138的预定区域180上。液体粘结剂前体材料因此涂覆区域180中的散粉颗粒，并随后被转化成将区域180中的散粉颗粒彼此粘结的粘结剂材料。液体粘结剂前体材料可以是可被转化(例如，通过蒸发或热、化学和/或辐射固化(如，使用UV或可见光))成根据喷射图案(和多次重复时的最终3-D形状)将散粉颗粒粘结在一起的粘结剂材料的任何组合物。
在一些实施方案中，液体粘结剂前体材料包含其中溶解有聚合物的液体载体。液体可包括一种或多种有机溶剂和水。示例性有机溶剂包括优选地具有超过100℃的闪点的醇(例如，丁醇、乙二醇单甲醚)、酮和醚。
合适的溶剂或多种溶剂的选择通常将取决于具体应用的要求，诸如例如所需的表面张力和粘度、所选择的颗粒固体。
液体载体可以完全是水，或者可以含有与一种或多种有机溶剂结合的水。优选地，水性载体包含至少20％的水，至少30％的水，至少40％的水，至少50％的水，或甚至至少75％的水，以总重量计。
在一些实施方案中，一种或多种有机溶剂可包含在液体载体中，例如以控制液体载体的干燥速度，控制液体载体的表面张力，允许(例如表面活性剂的)成分溶解，或作为任一成分的次要成分；例如，有机共溶剂可作为一种成分添加至液体载体中从而存在于表面活性剂中。示例性有机溶剂包括：醇诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇和异丁醇；酮或酮醇诸如丙酮、甲基乙基酮和双丙酮醇；酯类诸如乙酸乙酯和乳酸乙酯；多元醇诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、1,4-丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、1,2,6-己三醇、己二醇、甘油、乙氧基化甘油、三羟甲基丙烷乙氧基化物；低级烷基醚诸如乙二醇甲基或乙基醚、二甘醇乙醚、三甘醇甲基或乙基醚、乙二醇正丁基醚、二甘醇正丁基醚、二甘醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丙醚、丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚和二丙二醇二甲醚；含氮化合物诸如2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮；含硫化合物诸如二甲基亚砜、四亚甲基砜和硫代乙二醇；以及前述中任一项的组合。
液体载体中的有机溶剂和/或水的量可取决于许多因素，诸如液体粘结剂前体材料的特别期望的特性，诸如粘度、表面张力和/或干燥速率，其继而可取决于诸如旨在用于液体载体油墨的喷墨打印技术类型，诸如例如压电型或热型打印头。
液体粘结剂前体材料可包括在液体载体中可溶或可分散的聚合物。合适的聚合物的示例可包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚(2-乙基-2-恶唑啉)(PEOX)、聚丁酸乙烯酯、甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物、丙烯酸和/或丙烯酸羟乙酯的某些共聚物、甲基纤维素、天然聚合物(例如，糊精、瓜耳胶、黄原胶)。其中，聚乙烯吡咯烷酮优选用于主要为水的液体载体。相反或此外，如果需要，可使用除上述所列之外的其它有机聚合物。
液体粘结剂前体材料可包括一种或多种可自由基聚合或另外的辐射固化型材料；例如，丙烯酸单体和/或低聚物和/或环氧树脂。也可包括用于固化可自由基聚合或另外的辐射固化型材料的有效量的光引发剂和/或光催化剂。合适的(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及另外的辐射固化型材料(例如，环氧树脂)的示例可见于例如美国专利号5,766,277(DeVoe等人)。
在一些优选的实施方案中，液体粘结剂前体材料基本上不含(例如，包含小于1％、小于0.1％、小于0.01％，或甚至不含)无机组分(除水之外)，该组分在较高和/或较低熔点金属颗粒的烧结期间不会挥发。如果需要，液体粘结剂前体材料可不含金属纳米粒子和/或金属氧化物纳米粒子。如本文所用，术语“纳米粒子”是指具有小于或等于一微米的平均粒径的颗粒；例如小于或等于500纳米(nm)，或甚至小于或等于150nm。
再次参见图1，将喷射液体粘结剂前体材料170转化(步骤190)成将散粉颗粒一起粘结在散粉颗粒的至少一个预定区域中的粘结剂材料，以形成粘结粉末颗粒层；例如通过蒸发液体粘结剂前体材料中的液体载体。在这些实施方案中，将粘结剂材料加热到足够高的温度，使其在随后的烧结或注入步骤期间挥发和/或分解(例如“烧尽”)。
然后根据由三维(3-D)磨料制品预成型件中的层层重复生成的预定设计，在改变进行喷射的区域的情况下重复(步骤185)上述步骤。在每次重复中，可独立地选择散粉颗粒和液体粘结剂前体材料；也就是说，散粉颗粒和液体粘结剂前体材料中的任一者或两者均可与相邻沉积层中的那些相同或不同。
磨料制品预成型件包括粘结粉末颗粒和剩余的散粉颗粒。一旦已经进行了充分的重复以形成磨料制品预成型件，优选地是将其与基本上全部(例如，至少85％，至少90％，优选地至少95％，并且更优选地至少99％)的剩余的散粉颗粒分开，尽管并非必须如此。
如果需要，可使用各自含有不同粉末的多个颗粒贮存器。同样地，可通过共同的打印头，或优选地通过单独的打印头，使用多种不同的液体粘结剂前体材料。这导致了不同的粉末/粘结剂分布在金属粘结磨料制品的不同和离散的区域中。例如，相对廉价但性能较差的磨料颗粒、金属粉末、和/或粘结剂材料可被降级至这样的金属粘结磨料制品的区域，其中(例如，在远离研磨表面的内部中)具有高性能特性不是特别重要。现在参见图6，金属粘结磨轮600具有两个区域610,620。每个区域分别具有保留在金属粘结基质材料650,660中的磨料颗粒630,640。
然后加热磨料制品预成型件(图1中的步骤195)以去除可能存在的任何有机粘结剂材料和/或溶剂，并烧结金属颗粒，由此提供金属粘结磨料制品。
关于适用于实施本公开的粉末床喷射技术的更多细节可见于例如美国专利号5,340,656(Sachs等人)和6,403,002B1(van der Geest)。
在其中散粉颗粒包含较高熔点金属颗粒和较低熔点金属颗粒的实施方案中，可充分加热磨料制品预成型件以使较低熔点金属颗粒软化/熔化并粘结至散粉颗粒的至少一部分，然后冷却以提供金属粘结磨料制品。
在其中散粉颗粒包括较高熔点金属颗粒并且不含较低熔点金属颗粒的实施方案中，可充分加热磨料制品预成型件以使较高熔点金属颗粒至少烧结并粘结至散粉颗粒的至少一部分，然后冷却以提供金属粘结磨料制品。
可通过本领域已知的任何方式来实现冷却；例如，冷淬火或空气冷却至室温。
根据本公开制造的金属粘结磨料制品和/或磨料制品预成型件可包括在其整个体积中具有相当大的孔隙率的多孔含金属基质(例如，其可包含金属颗粒和磨料颗粒，并且其可为烧结的)，尽管并非必须如此。例如，多孔含金属基质可以具有1体积％至60体积％，优选地5体积％至50体积％，并且更优选地15体积％至50体积％，更优选40体积％至50体积％的空隙率，尽管并非必须如此。因此，磨料制品预成型件然后可注入具有低于任何其它金属组分的熔点的温度的熔融金属，然后冷却。可制成熔融状并注入磨料制品预成型件中的合适金属的示例包括铝、铟、黄铜、青铜、银、铜、金、铅、钴、镁、镍、锌、锡、铁、铬、硅合金、前述的合金，以及它们的组合。
适用于实施本公开的粉末床喷射设备可从例如宾夕法尼亚州诺斯亨廷顿的ExOne公司(ExOne,North Huntington,Pennsylvania)商购获得。
关于烧结然后注入熔融金属的更多详细细节可见于例如美国专利No.2,367,404(Kott)以及美国专利申请公布No.2002/095875(D’Evelyn等人)。
可根据本公开的方法制备的金属粘结磨料制品基本上包括任何已知的金属粘结磨料制品；例如，磨料垫、研磨钻头、磨料段和磨轮。在一些优选的实施方案中，金属粘结磨料制品包括旋转牙科工具(例如，牙科钻头、牙钻或牙科抛光工具)的至少一部分。示例性牙钻200如图2所示。现在参见图2，牙钻200包括固定到柄部220的头部230。牙钻200包括固定在多孔金属粘合剂210中的磨料颗粒205。
在根据本公开的此类牙钻(例如，参见下面的实施例3)的制造和测试期间，据发现当钻头具有足够的孔隙率时，可以实现在使用期间减少的尘屑积聚。尽管初始切割速率可能有所下降，但仍然绰绰有余，并且由于尘屑积聚导致的切割速率下降被大大降低。
有利地，根据本公开的方法适用于制造不能轻易地或容易地通过其它方法制成的各种金属粘结磨料制品。例如，只要朝磨料预成型件的外部存在用于去除未粘结散粉的开口，就可以包含内部空隙。因此，可使用本公开的方法容易地制造具有曲折和/或弧形路径的冷却通道。冷却通道朝金属粘结磨料制品的外部敞开。在一些实施方案中，它们具有单个开口，但更典型地，它们具有两个或更多个开口。冷却介质(例如，空气、水或油)通过一个或多个冷却通道循环，以除去研磨期间产生的热量。
现在参见图3，示例性金属粘结磨轮300具有弧形冷却通道320。类似地，示例性金属粘结磨轮400(图4所示)具有曲折的冷却通道420。
图5示出了示例性金属粘结磨料段500。在典型的应用中，多个金属粘结磨料段500沿着金属盘的圆周均匀地间隔安装以形成磨轮。
金属粘结磨轮可通过烧结对应的生坯(即，具有相同的大体形状特征，但包含通过临时粘结剂保持在一起的金属粘结前体颗粒)进行制备。
本公开的精选实施方案
在第一实施方案中，本公开提供了制备金属粘结磨料制品的方法，该方法包括连续的步骤：
a)子过程，该子过程依次包括：
i)在约束区域中沉积散粉颗粒层，其中散粉颗粒包含较高熔点金属颗粒和磨料颗粒，并且其中散粉颗粒层具有基本上均匀的厚度；
ii)将液体粘结剂前体材料喷射到散粉颗粒层的至少一个预定区域上；
iii)将液体粘结剂前体材料转化成粘结剂材料，该粘结剂材料将散粉颗粒一起粘结在至少一个预定区域中以形成粘结粉末颗粒层；
b)独立地进行步骤a)多次以生成包含粘结粉末颗粒和剩余的散粉颗粒的磨料制品预成型件，其中磨料制品预成型件具有预定形状，并且其中在每个步骤a)中，独立地选择散粉颗粒，并且液体粘结剂前体材料是独立选择的；
c)将基本上所有剩余的散粉颗粒与磨料制品预成型件分开；
d)将熔融的较低熔点金属注入磨料制品预成型件中，其中较高熔点金属颗粒中的至少一些金属颗粒在被熔融的较低熔点金属接触时不完全熔化；
e)硬化熔融的较低熔点金属以提供金属粘结磨料制品。
在第二实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案所述的方法，其中散粉颗粒还包含助熔剂颗粒。
在第三实施方案中，本公开提供了根据第一或第二实施方案所述的方法，其中磨料颗粒包含金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒中的至少一者。
在第四实施方案中，本公开提供了一种根据第一或第二实施方案所述的方法，其中磨料颗粒包含金属氧化物陶瓷颗粒。
在第五实施方案中，本公开提供了根据第一至第四实施方案中任一项所述的方法，其中金属粘结磨料制品包括至少一个冷却通道。
在第六实施方案中，本公开提供了根据第一至第五实施方案中任一项所述的方法，其中金属粘结磨料制品选自研磨垫、磨料研磨钻头、磨料段和磨轮。
在第七实施方案中，本公开提供了根据第一至第五实施方案中任一项所述的方法，其中金属粘结磨料制品包括旋转牙科工具的至少一部分。
在第八实施方案中，本公开提供了根据第七实施方案所述的方法，其中旋转牙科工具选自牙科钻头、牙钻和牙科抛光工具。
在第九实施方案中，本公开提供了根据第一至第八实施方案中任一项所述的方法，其中液体粘结剂前体材料包含具有溶解和/或分散在其中的聚合物的液体载体。
在第十实施方案中，本发明提供了根据第九实施方案所述的方法，其中液体载体主要包含水。
在第十一实施方案中，本公开提供了根据第一至第十实施方案中任一项所述的方法，其中较高熔点金属颗粒的熔点比熔融的较低熔点金属的温度高至少50摄氏度。
在第十二实施方案中，本公开提供了制备金属粘结磨料制品的方法，该方法包括连续的步骤：
a)子过程，该子过程依次包括：
i)在约束区域中沉积散粉颗粒层，其中散粉颗粒包含金属颗粒和磨料颗粒，并且其中散粉颗粒层具有基本上均匀的厚度；
ii)将液体粘结剂前体材料喷射到散粉颗粒层的至少一个预定区域上；
iii)将液体粘结剂前体材料转化成粘结剂材料，该粘结剂材料将散粉颗粒一起粘结在至少一个预定区域中以形成粘结粉末颗粒；
b)独立地进行步骤a)多次以生成包含粘结粉末颗粒和剩余的散粉颗粒的磨料制品预成型件，其中磨料制品预成型件具有预定形状，并且其中在每个步骤a)中，独立地选择散粉颗粒，并且液体粘结剂前体材料是独立选择的；
c)将基本上所有剩余的散粉颗粒与磨料制品预成型件分开；以及
d)加热磨料制品预成型件以提供金属粘结磨料制品。
在第十三实施方案中，本公开提供了根据第十二实施方案所述的方法，其中散粉颗粒还包含助熔剂颗粒。
在第十四实施方案中，本公开提供了根据第十二或第十三实施方案所述的方法，其中磨料颗粒包含金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒中的至少一者。
在第十五实施方案中，本公开提供了根据第十二或第十三实施方案所述的方法，其中磨料颗粒包含金属氧化物陶瓷颗粒。
在第十六实施方案中，本公开提供了根据第十二至第十五实施方案中任一项所述的方法，其中金属颗粒包含较高熔点金属颗粒和较低熔点金属颗粒的组合，其中较高熔点金属颗粒的熔点比熔融的较低温度金属的温度高至少50摄氏度。
在第十七实施方案中，本公开提供了根据第十二至第十六实施方案中任一项所述的方法，其中金属粘结磨料制品包括至少一个冷却通道。
在第十八实施方案中，本公开提供了根据第十二至第十七实施方案中任一项所述的方法，其中金属粘结磨料制品选自研磨垫、磨料研磨钻头、磨料段和磨轮。
在第十九实施方案中，本公开提供了根据第十二至第十七实施方案中任一项所述的方法，其中金属粘结磨料制品包括旋转牙科工具的至少一部分。
在第二十实施方案中，本公开提供了根据第十九实施方案所述的方法，其中旋转牙科工具选自牙科钻头、牙钻和牙科抛光工具。
在第二十一实施方案中，本公开提供了根据第十二至第二十实施方案中任一项所述的方法，其中液体粘结剂前体材料包含具有溶解和/或分散在其中的聚合物的液体载体。
在第二十二实施方案中，本发明提供了根据第二十一实施方案所述的方法，其中液体载体主要包含水。
在第二十三实施方案中，本公开提供了一种金属粘结磨料制品，该金属粘结磨料制品包含具有保留在其中的磨料颗粒的金属粘结剂材料，其中金属粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的至少一个曲折的冷却通道。
在第二十四实施方案中，本公开提供了一种金属粘结磨料制品，该金属粘结磨料制品包含具有保留在其中的磨料颗粒的金属粘结剂材料，其中金属粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的至少一个弧形的冷却通道。
在第二十五实施方案中，本公开提供了根据第二十三至第二十四实施方案中任一项所述的金属粘结磨料制品，其中磨料颗粒包含第一磨料颗粒和第二磨料颗粒，其中第一磨料颗粒和第二磨料颗粒置于金属粘结磨料制品内的散布的预定不同区域中。
在第二十六实施方案中，本公开提供了根据第二十五实施方案所述的金属粘结磨料制品，其中不同区域是层。
在第二十七实施方案中，本公开提供了根据第二十三至第二十六实施方案中任一项所述的金属粘结磨料制品，其中磨料制品包含金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒中的至少一者。
在第二十八实施方案中，本公开提供了根据第二十三至第二十七实施方案中任一项所述的金属粘结磨料制品，其中磨料制品包含金属氧化物陶瓷颗粒。
在第二十九实施方案中，本公开提供了根据第二十三至第二十八实施方案中任一项所述的金属粘结磨料制品，其中金属粘结磨料制品选自研磨垫、磨料研磨钻头、磨料段和磨轮。
在第三十实施方案中，本公开提供了根据第二十三至第二十九实施方案中任一项所述的金属粘结磨料制品，其中金属粘结磨料制品包含具有15体积％至50体积％的空隙率的多孔含金属基质。
在第三十一实施方案中，本公开提供了根据第二十三至第三十实施方案中任一项所述的金属粘结磨料制品，其中金属粘结磨料制品包括牙科工具的至少一部分。
在第三十二实施方案中，本公开提供了根据第三十一实施方案所述的金属粘结磨料制品，其中牙科工具选自牙科钻头、牙钻和牙科抛光工具。
在第三十三实施方案中，本公开提供了一种金属粘结磨料制品前体，该金属粘结磨料制品前体包含通过粘结剂前体材料粘结在一起的金属颗粒和磨料颗粒，其中金属粘结磨料制品前体还包含以下中的至少一者：
至少部分地延伸穿过金属粘结磨料制品前体的至少一个曲折的冷却通道；或者
至少部分地延伸穿过金属粘结磨料制品前体的至少一个弧形的冷却通道。
在第三十四实施方案中，本公开提供了一种旋转牙科工具，其中牙科工具的至少一部分包括分散和保留在多孔金属粘结基质中的磨料颗粒，该多孔金属粘结基质包含烧结金属颗粒。
在第三十五实施方案中，本发明提供了根据第三十四实施方案所述的旋转牙科工具，其中牙科工具是牙钻。
在第三十六实施方案中，本公开提供了根据第三十四或第三十五实施方案所述的旋转牙科工具，其中旋转牙科工具包括具有15体积％至50体积％的空隙率的多孔含金属基质。
通过以下非限制性实例，进一步说明了本公开的目的和优点，但是这些实例中引用的具体材料及其量以及其它条件和细节不应视为对本公开的不当限制。
实施例：
除非另外指明，否则在实施例及本说明书的其余部分中的所有份数、百分数、比率等均为以重量计。在实施例中：℃＝摄氏度，g＝克，min＝分钟，mm＝毫米，sec＝秒，和rpm＝每分钟转数。
表1(下文)列出了实施例中所用材料的缩写。
表1
Figure GDA0002541043490000151
实施例1
通过混合89％的PDR1和11％的PDR2来制备打印材料(400g)，基于混合物重量。将打印材料填充到X1-Lab 3D打印机的构造盒中，该打印机可购自宾夕法尼亚州诺斯亨廷顿的ExOne公司(ExOne Company,North Huntingdon,Pennsylvania)。打印机的粘结剂供应瓶填充有BIN。使用以下不锈钢操作参数，根据制造商的操作说明书，使用打印协议和程序来执行3D打印：层高度＝100微米，散布速度＝25mm/sec，打印饱和度＝70％水平，以及干燥时间＝在90％加热器功率下60秒。在打印过程中，粉末混合物散布良好，并且形成了均匀、平坦的层。金刚石颗粒看起来分布均匀。打印完成后，将粉末床(包括物体和周围的粉末)从打印机中取出，并置于环境气氛烘箱中，在195℃下固化2小时。将打印和硬化的物体从粉末床中取出，并使用软刷毛刷除去散粉。
然后用青铜渗透片段物体，如下所示。将物体放置在由PDR1制成的3D打印杯中的毛细管杆上，并根据制造商的指导，填充以BRO1。将包括物体和浸渍剂BRO1的该杯子置于加热炉中并用以下方案加热：在23℃下在加热炉中抽真空10min，之后为加热炉填充氮气，并以10℃/min升温至250℃并保持10min，然后以10℃/min升温至420℃并保持30min，之后以10℃/min升温至630℃并保持90min，然后以5℃/min升温至1100℃并保持1min，然后以2℃/min升温至1125℃并保持90min。在这个过程中，粘结剂被烧尽，并且青铜熔化并移动通过毛细管柄，以渗透打印段物体。然后以10℃/min将加热炉冷却至23℃。在回到室温后，将具有附接渗透物体的杯子从加热炉中取出，并将物体从杆取出。
所得的磨料段如图5所示，并且具有2.5cm长×2.5的cm宽(最大)外表面和0.6cm厚度的尺寸。针对研磨功能对磨料段进行测试，如下所示。物体被固定在虎钳上。将旋转的钢研磨切割器抵靠在磨料段上。当研磨切割器和磨料段接触时，容易观察到烟的产生和热的生成。目视检查显示，由于与渗透的磨料段接触，钢工具的切割刃和沟槽严重磨损。
实施例2
通过混合70％的PDR1、11％的PDR2和19％的BRO2来制备打印材料(400g)，基于混合物重量。将打印材料填充到X1-Lab 3D打印机的构造盒中，该打印机可购自ExOne公司。打印机的粘结剂供应瓶填充有BIN。使用以下不锈钢操作参数，根据制造商的操作说明书，使用打印协议和程序来执行3D打印：层高度＝100微米，散布速度＝5mm/sec，打印饱和度＝100％水平，以及干燥时间＝在90％加热器功率下60秒。打印完成后，将粉末床(包括物体和周围的粉末)从打印机中取出，并置于环境气氛烘箱中，在195℃下固化2小时。冷却至23℃后，然后将打印和硬化盘从粉末床中提取出来，并使用软刷毛刷除去散粉。所得的磨料制品是具有22mm外径、1.5mm直径中心孔和0.6mm厚度的平坦金刚石切割盘。
将该盘置于石墨坩埚内的PDR4床中。然后将坩埚置于加热炉中，并在氮气环境下采用如实施例1所述的加热方案加热。冷却至23℃后，据观察青铜已熔化并结合不锈钢和金刚石磨粒，以形成多孔但稳定的部件。该部件已经缩小约3％，如使用数字卡尺通过比较加热前后盘的直径所测量。
实施例3
通过混合45％的PDR1、25％的PDR3和30％的BRO2来制备打印材料(400g)，基于混合物重量。将打印材料填充到X1-Lab 3D打印机的构造盒中，该打印机可购自ExOne公司。打印机的粘结剂供应瓶填充有BIN。使用以下不锈钢操作参数，根据制造商的操作说明书，使用打印协议和程序来执行3D打印以打印成图2中牙钻头部230的形状的牙钻头部前体部分(外径＝5mm，内径＝3mm)：层高度＝200微米，散布速度＝5mm/sec，打印饱和度＝120％水平，以及干燥时间＝在90％加热器功率下120秒。粉末混合物散布良好，并且形成均匀、平坦的层。金刚石颗粒看起来分布均匀。打印过程完成后，将粉末床(包括物体和周围的粉末)从打印机中取出，并置于环境气氛烘箱中，在195℃下固化2小时。冷却至23℃后，然后将打印和硬化的牙钻头部前体从粉末床中提取出来，并使用软刷毛刷除去散粉。
将3毫米直径×40毫米长的不锈钢柄部插入牙钻头部。将所得的组件浸入PDR4中并置于加热炉中，在氮气环境下采用以下方案加热：在加热炉中于23℃下抽真空10分钟，然后将氮气填充到加热炉中。然后在23℃下再次抽真空10分钟，将氮气填充到加热炉中，将温度以5℃/min升温至500℃并保持60min，然后以2℃/min升温至600℃并保持90min，然后将温度以2.5℃/min升温至1000℃并保持1分钟，然后以2℃/min升温至1120℃并保持90min。然后使加热炉冷却至23℃，并取出图2所示的所得的牙钻(牙钻头部：外径＝5mm，内径＝3mm)。热处理后，头部完全粘附至柄部。使用比重瓶(ACCUPYC 1330，购自乔治亚州诺克罗斯的麦克仪器公司(Micrometrics Corporation,Norcross,Georgia)测量牙钻头部的孔隙度，并且发现孔隙度为43％。
研磨测试
将实施例3的牙钻插入Dremel钻头中，Dremel钻头位于测试固定装置中，该测试固定装置允许以受控的力推动钻头抵靠试样块。试样块是一块Filtek Supreme UltraUniversal牙科修复复合材料(明尼苏达州圣保罗市的3M ESPE公司(3M ESPE,Saint Paul,Minnesota))，将该材料浇铸成尺寸15×25×1.8mm的块，使用设定成84功率的UV-Vis LED源型号CF2000(明尼苏达州霍普金的Clearstone技术公司(Clearstone Tech，Hopkins，Minnesota))暴露2个主表面中的每一个将其光固化20秒。将热电偶附接到试样块的一个主表面。钻头的旋转速度设定成10000RPM，力设定成200gf。移动钻头使其相对热电偶贴靠在试样块的主表面上60秒，并且分别在0、30、45和60秒之后记录温度上升。据观察，该钻头去除了材料并形成了一个凹口。取下钻头，并使用扫描电镜(SEM)在100倍放大倍率下观察。据观察，在钻头上没有尘屑积聚。
使用具有相同外径的比较型可商购获得的牙钻(型号840 11 055 MED FLTECylin，100微米金刚石，购自佐治亚州萨凡纳的Brasseler美国公司(Brasseler USA,Savannah,Georgia))重复该程序。比较该比较型钻头在研磨前后的SEM图像，据观察比较型钻头(型号840 11 055 MED FLTE Cylin)上存在明显可见的尘屑积聚。
表2示出了研磨期间上述程序中实施例3的牙钻和比较型钻头(型号840 11 055MED FLTE Cylin)的温度。加热减少与研磨期间对活牙的热损伤降低有关。
表2
Figure GDA0002541043490000181
以上获得专利证书的申请中所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文以引用方式并入本文中。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求书保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制，本公开的范围由权利要求书及其所有等同形式限定。

Claims (24)

1.一种制备金属粘结磨料制品的方法，所述方法包括连续的步骤：
a)子过程，所述子过程依次包括：
i)在约束区域中沉积散粉颗粒层，其中所述散粉颗粒包含较高熔点金属颗粒和磨料颗粒，并且其中所述散粉颗粒层具有基本上均匀的厚度；
ii)将液体粘结剂前体材料喷射到所述散粉颗粒层的至少一个预定区域上；
iii)将所述液体粘结剂前体材料转化成粘结剂材料，所述粘结剂材料将所述散粉颗粒一起粘结在所述至少一个预定区域中以形成粘结粉末颗粒层；
b)独立地进行步骤a)多次以生成包含所述粘结粉末颗粒和剩余的散粉颗粒的磨料制品预成型件，其中所述磨料制品预成型件具有预定形状，并且其中在每个步骤a)中，独立地选择所述散粉颗粒，并且所述液体粘结剂前体材料是独立选择的；
c)将基本上所有所述剩余的散粉颗粒与所述磨料制品预成型件分开；
d)将熔融的较低熔点金属注入所述磨料制品预成型件中，其中所述较高熔点金属颗粒中的至少一些金属颗粒在被所述熔融的较低熔点金属接触时不完全熔化；以及
e)硬化所述熔融的较低熔点金属以提供所述金属粘结磨料制品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述散粉颗粒还包含助熔剂颗粒。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述磨料颗粒包含金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述磨料颗粒包含金属氧化物陶瓷颗粒。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属粘结磨料制品包括至少一个冷却通道。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属粘结磨料制品选自研磨垫、磨料研磨钻头、磨料段和磨轮。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属粘结磨料制品包括旋转牙科工具的至少一部分。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体粘结剂前体材料包含具有溶解在其中的聚合物的液体载体。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述液体载体主要包含水。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述较高熔点金属颗粒的熔点比所述熔融的较低熔点金属的温度高至少50摄氏度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，所述方法还包括在步骤c)和d)之间，烧尽所述粘结剂材料的至少一部分。
12.一种根据权利要求1-11中任一项所述的方法制备的金属粘结磨料制品，所述金属粘结磨料制品包含具有保留在其中的磨料颗粒的金属粘结剂材料，其中所述金属粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的至少一个曲折的冷却通道。
13.一种根据权利要求1-11中任一项所述的方法制备的金属粘结磨料制品，所述金属粘结磨料制品包含具有保留在其中的磨料颗粒的金属粘结剂材料，其中所述金属粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的至少一个弧形的冷却通道。
14.根据权利要求12所述的金属粘结磨料制品，其中所述磨料颗粒包含第一磨料颗粒和第二磨料颗粒，其中所述第一磨料颗粒和第二磨料颗粒置于所述金属粘结磨料制品内的散布的预定不同区域中。
15.根据权利要求14所述的金属粘结磨料制品，其中所述不同区域是层。
16.根据权利要求12所述的金属粘结磨料制品，其中所述磨料颗粒包含金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒中的至少一者。
17.根据权利要求12所述的金属粘结磨料制品，其中所述磨料颗粒包含金属氧化物陶瓷颗粒。
18.根据权利要求12所述的金属粘结磨料制品，其中所述金属粘结磨料制品选自研磨垫、磨料研磨钻头、磨料段和磨轮。
19.根据权利要求12所述的金属粘结磨料制品，其中所述金属粘结磨料制品包含具有15体积％至50体积％的空隙率的多孔含金属基质。
20.根据权利要求12所述的金属粘结磨料制品，其中所述金属粘结磨料制品包括牙科工具的至少一部分。
21.一种根据权利要求1-11中任一项所述的方法制备的金属粘结磨料制品前体，所述金属粘结磨料制品前体包含通过粘结剂前体材料粘结在一起的金属颗粒和磨料颗粒，其中所述金属粘结磨料制品前体还包含以下中的至少一者：
至少部分地延伸穿过所述金属粘结磨料制品前体的至少一个曲折的冷却通道；
至少部分地延伸穿过所述金属粘结磨料制品前体的至少一个弧形的冷却通道。
22.一种旋转牙科工具，其中所述牙科工具的至少一部分包含根据权利要求1-11中任一项所述的方法制备的分散和保留在多孔金属粘结基质中的磨料颗粒，该多孔金属粘结基质包含烧结金属颗粒。
23.根据权利要求22所述的旋转牙科工具，其中所述牙科工具为牙钻。
24.根据权利要求23所述的旋转牙科工具，其中所述旋转牙科工具包含具有15体积％至50体积％的空隙率的多孔含金属基质。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102629658B1 (ko) 2016-01-21 2024-01-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 금속 접합제 및 유리질 접합제 연마 용품의 제조 방법, 및 연마 용품 전구체
EP3436269A4 (en) * 2016-03-30 2019-11-20 3M Innovative Properties Company METHOD FOR PRODUCING A METAL BOND AND GLASS-TYPE GRINDING MATERIALS AND GRINDING PROCESSORS
CN108015906A (zh) 2016-10-28 2018-05-11 圣戈班磨料磨具有限公司 空芯钻头及其制造方法
CN110121400B (zh) * 2016-12-23 2022-01-18 3M创新有限公司 聚合物粘结磨料制品及其制备方法
US11383350B2 (en) 2017-02-28 2022-07-12 3M Innovative Properties Company Metal bond abrasive articles and methods of making metal bond abrasive articles
EP3621757A4 (en) 2017-06-28 2021-01-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. THREE-DIMENSIONAL PRINTING
US11404180B2 (en) * 2017-10-09 2022-08-02 Ut-Battelle, Llc Method for producing collimators and other components from neutron absorbing materials using additive manufacturing
US10654259B2 (en) * 2017-10-24 2020-05-19 Global Circuit Innovations Incorporated Conductive diamond application method
EP3880393A4 (en) * 2018-11-12 2022-09-21 Desktop Metal, Inc. TECHNIQUES FOR CONTROL OF BUILD MATERIAL FLOW PROPERTIES IN ADDITIONAL MANUFACTURING AND ASSOCIATED SYSTEMS AND PROCESSES
US11538597B2 (en) * 2019-06-28 2022-12-27 Ut-Battelle, Llc Additive manufacturing of composite neutron absorbing components
CN112140015A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 圣戈班磨料磨具有限公司 磨料制品及其形成方法
WO2021001730A1 (en) * 2019-07-02 2021-01-07 3M Innovative Properties Company Methods of making metal bond abrasive articles and metal bond abrasive articles
EP3785825A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-03 3M Innovative Properties Company Powder blend for use in additive manufacturing
WO2021084386A1 (en) 2019-10-28 2021-05-06 3M Innovative Properties Company System and methods of finishing a metallic surface
US20210171814A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive article
CN110948407B (zh) * 2019-12-13 2022-05-17 黄石海纳新材料科技股份有限公司 一种磨具的制备方法
AU2021329906A1 (en) 2020-08-18 2023-04-27 Enviro Metals, LLC Metal refinement
CN114932223B (zh) * 2022-06-07 2024-01-09 江苏精研科技股份有限公司 一种金属基复合材料的共烧结制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87106418A (zh) * 1986-09-15 1988-03-30 双磨料国际有限公司 柔性的覆磨料制品及其制造方法
US5067969A (en) * 1989-03-10 1991-11-26 Sanwa Diamond Industrial Co., Ltd. Cutter and manufacturing method therefor
EP0551714A1 (en) * 1992-01-16 1993-07-21 Ronald Carlysle Wiand Abrasive articles and their production
CN1494573A (zh) * 2001-03-27 2004-05-05 ͨ�õ�����˾ 填有磨料的热固性组合物及其制备方法和填有磨料的制品及其制备方法

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2367404A (en) 1943-07-09 1945-01-16 Fish Schurman Corp Abrasive composition of matter and method of forming same
US4314827A (en) 1979-06-29 1982-02-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral
US4623364A (en) 1984-03-23 1986-11-18 Norton Company Abrasive material and method for preparing the same
US4574003A (en) 1984-05-03 1986-03-04 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Process for improved densification of sol-gel produced alumina-based ceramics
US4718005A (en) 1984-05-03 1988-01-05 International Business Machines Corporation Distributed control of alias name usage in networks
US5227104A (en) 1984-06-14 1993-07-13 Norton Company High solids content gels and a process for producing them
CA1254238A (en) 1985-04-30 1989-05-16 Alvin P. Gerk Process for durable sol-gel produced alumina-based ceramics, abrasive grain and abrasive products
US4770671A (en) 1985-12-30 1988-09-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and yttrium, method of making and using the same and products made therewith
US4960441A (en) 1987-05-11 1990-10-02 Norton Company Sintered alumina-zirconia ceramic bodies
US4881951A (en) 1987-05-27 1989-11-21 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and rare earth metal, method of making and products made therewith
US5011508A (en) 1988-10-14 1991-04-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shelling-resistant abrasive grain, a method of making the same, and abrasive products
US5387380A (en) 1989-12-08 1995-02-07 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US5204055A (en) * 1989-12-08 1993-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US5139978A (en) 1990-07-16 1992-08-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Impregnation method for transformation of transition alumina to a alpha alumina
US5090968A (en) 1991-01-08 1992-02-25 Norton Company Process for the manufacture of filamentary abrasive particles
US5178849A (en) 1991-03-22 1993-01-12 Norton Company Process for manufacturing alpha alumina from dispersible boehmite
JPH04372366A (ja) * 1991-06-17 1992-12-25 I N R Kenkyusho:Kk 研削工具及びその製造方法
JP2835210B2 (ja) 1991-06-19 1998-12-14 古河電気工業株式会社 半田付け用加熱炉
US5252264A (en) 1991-11-08 1993-10-12 Dtm Corporation Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery
US5178644A (en) 1992-01-23 1993-01-12 Cincinnati Milacron Inc. Method for making vitreous bonded abrasive article and article made by the method
US5282875A (en) 1992-03-18 1994-02-01 Cincinnati Milacron Inc. High density sol-gel alumina-based abrasive vitreous bonded grinding wheel
US5366523A (en) 1992-07-23 1994-11-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article containing shaped abrasive particles
US5201916A (en) 1992-07-23 1993-04-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped abrasive particles and method of making same
JP3052603B2 (ja) * 1992-09-17 2000-06-19 三菱マテリアル株式会社 多孔質メタルボンド砥石
KR950703625A (ko) 1992-09-25 1995-09-20 테릴 켄트 퀄리 희토류 산화물을 포함하는 연마 입자(abrasive grain including rare earth oxide therein)
ATE137792T1 (de) 1992-09-25 1996-05-15 Minnesota Mining & Mfg Verfahren zur herstellung von aluminiumoxid und ceroxid enthaltendem schleifkorn
CA2142898A1 (en) 1992-09-25 1994-04-14 Henry A. Larmie Abrasive grain containing alumina and zirconia
US5490882A (en) * 1992-11-30 1996-02-13 Massachusetts Institute Of Technology Process for removing loose powder particles from interior passages of a body
EP0739397A1 (en) 1993-12-28 1996-10-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Alpha alumina-based abrasive grain having an as sintered outer surface
US6209420B1 (en) 1994-03-16 2001-04-03 Baker Hughes Incorporated Method of manufacturing bits, bit components and other articles of manufacture
US5839329A (en) 1994-03-16 1998-11-24 Baker Hughes Incorporated Method for infiltrating preformed components and component assemblies
JPH0811051A (ja) * 1994-06-28 1996-01-16 Sony Corp 研磨布
US5725162A (en) 1995-04-05 1998-03-10 Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation Firing sol-gel alumina particles
US5660621A (en) * 1995-12-29 1997-08-26 Massachusetts Institute Of Technology Binder composition for use in three dimensional printing
US5776214A (en) 1996-09-18 1998-07-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making abrasive grain and abrasive articles
US5766277A (en) 1996-09-20 1998-06-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article and method of making same
NL1006059C2 (nl) 1997-05-14 1998-11-17 Geest Adrianus F Van Der Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een vormlichaam.
DE19834559A1 (de) * 1998-07-31 2000-02-03 Friedrich Schiller Uni Jena Bu Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen für die Bearbeitung von Oberflächen
DE19909882C2 (de) * 1999-03-06 2002-01-10 Fraunhofer Ges Forschung Material zur schichtweisen Herstellung von Werkzeugen, Formen oder Bauteilen durch das Lasersinterverfahren
US6645412B2 (en) 1999-04-20 2003-11-11 Stratasys, Inc. Process of making a three-dimensional object
US6123744A (en) 1999-06-02 2000-09-26 Milacron Inc. Vitreous bond compositions for abrasive articles
US6376590B2 (en) 1999-10-28 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Zirconia sol, process of making and composite material
WO2001034371A2 (en) * 1999-11-05 2001-05-17 Z Corporation Material systems and methods of three-dimensional printing
US6413286B1 (en) * 2000-05-03 2002-07-02 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Production tool process
US6551366B1 (en) 2000-11-10 2003-04-22 3M Innovative Properties Company Spray drying methods of making agglomerate abrasive grains and abrasive articles
US20020095875A1 (en) * 2000-12-04 2002-07-25 D'evelyn Mark Philip Abrasive diamond composite and method of making thereof
US6575353B2 (en) 2001-02-20 2003-06-10 3M Innovative Properties Company Reducing metals as a brazing flux
US20070007698A1 (en) * 2003-08-27 2007-01-11 Shojiro Sano Method of producting three-dimensional model
DE10361895B4 (de) * 2003-12-30 2013-02-07 Technische Universität Kaiserslautern Hochleistungs-Schleifscheibe
US8870571B2 (en) 2004-09-24 2014-10-28 Spectrum Systems, Llc Rotary dental tool and method of manufacture
US7867302B2 (en) 2005-02-22 2011-01-11 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7875091B2 (en) 2005-02-22 2011-01-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7524345B2 (en) 2005-02-22 2009-04-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US20070020457A1 (en) 2005-07-21 2007-01-25 3M Innovative Properties Company Composite particle comprising an abrasive grit
US7399330B2 (en) 2005-10-18 2008-07-15 3M Innovative Properties Company Agglomerate abrasive grains and methods of making the same
WO2007114895A2 (en) 2006-04-06 2007-10-11 Z Corporation Production of three-dimensional objects by use of electromagnetic radiation
WO2007121052A2 (en) 2006-04-13 2007-10-25 3M Innovative Properties Company Metal-coated superabrasive material and methods of making the same
US10040216B2 (en) 2007-04-04 2018-08-07 The Exone Company Powder particle layerwise three-dimensional printing process
MX2011001443A (es) 2008-08-08 2011-04-11 Saint Gobain Abrasives Inc Herramientas abrasivas que tienen una fase de metal continua para unir un componente abrasivo a un portador.
FR2939075B1 (fr) 2008-12-01 2010-12-17 Rhodia Operations Realisation d'article par fusion selective de couches de poudre de polymere
US8991211B1 (en) 2009-11-01 2015-03-31 The Exone Company Three-dimensional printing glass articles
FR2955330B1 (fr) 2010-01-19 2012-01-20 Arkema France Composition de poudre thermoplastique et objets tridimensionnels fabriques par frittage d'une telle composition
CN101804603B (zh) 2010-04-29 2012-05-30 沈阳理工大学 锡固结金刚石磨料仿生抛光盘及制造方法
TWI613285B (zh) 2010-09-03 2018-02-01 聖高拜磨料有限公司 粘結的磨料物品及形成方法
US9156999B2 (en) * 2011-07-28 2015-10-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid inkjettable materials for three-dimensional printing
FR2979269B1 (fr) 2011-08-24 2014-05-16 Lorraine Inst Nat Polytech Procede de fabrication d'une piece comprenant de l'aluminium
US9067299B2 (en) 2012-04-25 2015-06-30 Applied Materials, Inc. Printed chemical mechanical polishing pad
BR112015022748B1 (pt) 2013-03-12 2022-01-11 3M Innovative Properties Company Artigo abrasivo ligado compreendendo partículas abrasivas conformadas
WO2014165390A1 (en) 2013-04-05 2014-10-09 3M Innovative Properties Company Sintered abrasive particles, method of making the same, and abrasive articles including the same
MX2016004000A (es) 2013-09-30 2016-06-02 Saint Gobain Ceramics Particulas abrasivas moldeadas y metodos para formación de ellas.
US9566689B2 (en) 2013-12-31 2017-02-14 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
WO2016210057A1 (en) 2015-06-25 2016-12-29 3M Innovative Properties Company Vitreous bond abrasive articles and methods of making the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87106418A (zh) * 1986-09-15 1988-03-30 双磨料国际有限公司 柔性的覆磨料制品及其制造方法
US5067969A (en) * 1989-03-10 1991-11-26 Sanwa Diamond Industrial Co., Ltd. Cutter and manufacturing method therefor
EP0551714A1 (en) * 1992-01-16 1993-07-21 Ronald Carlysle Wiand Abrasive articles and their production
CN1494573A (zh) * 2001-03-27 2004-05-05 ͨ�õ�����˾ 填有磨料的热固性组合物及其制备方法和填有磨料的制品及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10888973B2 (en) 2021-01-12
US20180126515A1 (en) 2018-05-10
JP2018519176A (ja) 2018-07-19
US20210094149A1 (en) 2021-04-01
EP3313617A4 (en) 2019-02-27
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