CN115768608A - 切割刀片和毛发移除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有非对称横截面形状的切割刀片(1)，该切割刀片具有第一面(2)、与该第一面相对且不同于该第一面的第二面(3)、以及切割刃，其中第一面包括表面，并且第二面包括初级斜面(5)、次级斜面(6)和第三级斜面(7)，在第一面上的表面和初级斜面之间具有第一楔角(θ₁)，在第一面上的表面和次级斜面之间具有第二楔角(θ₂)，并且在第一面上的表面和第三级斜面之间具有第三楔角(θ₃)。此外，本发明涉及一种包括该切割刀片的毛发移除装置。

Description

切割刀片和毛发移除装置

本发明涉及一种具有非对称横截面形状的切割刀片，该切割刀片具有第一面、与第一面相对且不同于第一面的第二面、以及切割刃，其中第一面包括表面，并且第二面包括初级斜面、次级斜面和第三级斜面，在第一面上的表面和初级斜面之间具有第一楔角θ₁，在第一面上的表面和次级斜面之间具有第二楔角θ₂，并且在第一面上的表面和第三级斜面之间具有第三楔角θ₃。此外，本发明涉及一种包括此切割刀片的毛发移除装置。

本申请中使用以下定义：

·前刀面(rake face)是切割刀片的在切割过程中被移除的切割毛发在其上滑动的表面

·后刀面(clearance face)是切割工具的在皮肤上经过的表面；后刀面与皮肤接触表面之间的夹角为间隙角α

·切割刀片的切割斜面由前刀面和后刀面封闭并且由斜角θ表示

·切割刃是前刀面和后刀面的相交线

切割刀片(特别是剃刀刀片)通常由合适的基底材料诸如不锈钢制成，其中形成对称的楔形切割刃。

对于剃刀刀片，切割刀片的设计必须被优化以在刀片的锋利度和机械强度之间找到最佳折衷，并因此找到切割刃的耐久性。常规的不锈钢剃刀刀片的制造涉及对钢基底进行硬化处理，然后通常通过研磨硬化的钢基底从两侧使刀片变锋利以形成对称切割刃。

在磨锐之后，可将另一涂层施加到钢刀片以优化刀片的机械特性。硬涂层材料诸如金刚石、非晶金刚石、类金刚石碳(DLC)、氮化物、碳化物或氧化物适于提高切割刃的机械强度。

因此，切割刃材料越硬，刀刃保持性能越长，因此预期磨损越小。可以施加其他涂层以增加耐腐蚀性或降低刀片摩擦。

现有技术中的大多数刀片聚焦在具有对称刀片主体的刀片上。然而，存在一些教导具有非对称刀片主体的刀片的方法。

在US 3,606,682中，描述了具有改进的切割容易性和剃刮舒适度的剃刀刀片。刀片具有与切割刃相邻的凹入部分，其允许改进的剃刮舒适度。这种效应在对称刀片主体和非对称刀片主体中都有体现。

US 3,292,478描述了一种用于纺织品、皮革和类似片材料的切割冲模刀具，其中刀具在两侧上都具有适当倾斜的表面，因此切割刃非居中地定位在侧表面之间并且刀具有非对称形状。

US 3,514,856涉及一种剃刀刀片构造，其具有从切割刃开始的转换表面的限定的角度和尺寸限制，以及紧邻该转换表面的有效凹入部分，以提供切割容易性和剃刮舒适度。

持续期望减少切割物体所需的力，因为这需要较少的能量并产生切割刃的较少磨损。在剃刮的背景下，以较低的力切割毛发导致对毛发的较小牵拉并因此导致较少的不适。

通过减小楔形切割工具的角度来实现切割力的减少。然而，使刀刃更锋利也使其更易碎，并且尽管施加了硬涂层，但如今常规钢剃刀刀片的耐久性仍然有限。

因此，本发明解决了现有技术中的上述缺点，并提供了具有这样一种设计的切割刀片，该设计同时允许在切割过程中的高舒适度(即低切割力)以及高耐久性(即刀片的低易碎性)。

该问题通过具有权利要求1的特征的切割刀片和具有权利要求16的特征的毛发移除装置来解决。另外的从属权利要求限定了此类刀片的优选实施方案。

权利要求书和本申请的描述中的术语“包括”具有不排除其他部件的含义。在本发明的范围内，术语“由……组成”应理解为术语“包括”的优选实施方案。如果定义了“包括”至少特定数量的部件的组，则这也应该被理解为使得公开了优选地由这些部件“组成”的组。

在下文中，术语横截面视图是指穿过切割元件的切片的视图，该切片垂直于切割刃(如果切割刃是直的)或垂直于切割刃的切线(如果切割刃是弯曲的)以及垂直于切割元件的基底的表面。

术语“相交线”应当理解为关于透视图(如图1)的不同斜面之间的相交点(根据如图3中的横截面视图)的线性延伸。作为示例，如果直斜面与直斜面相邻，则横截面视图的相交点延伸为透视图中的相交线。

根据本发明，提供了一种切割刀片，其具有第一面、与第一面相对且不同于第一面的第二面、以及切割刃，其中

·第一面包括第一表面，并且

·第二面包括初级斜面、次级斜面和第三级斜面，其中

·初级斜面从切割刃延伸到次级斜面，

·次级斜面从初级斜面延伸到第三级斜面

·第一相交线连接初级斜面和次级斜面，并且

·第二相交线连接次级斜面和第三级斜面，

·在第一表面和初级斜面之间具有第一楔角θ₁，并且

·在第一表面和次级斜面之间具有第二楔角θ₂，并且

·在第一表面和第三级斜面之间具有第三楔角θ₃，并且

·初级斜面具有长度d₁，该长度是从切割刃(4)到第一相交线(10)的距离投影到第一表面(9)和/或第一表面的假想延伸部(9')上的尺寸，该尺寸为0.1μm至7μm，

·长度d₂是从切割刃到第二相交线的距离投影到第一表面上的尺寸，该尺寸为1μm至75μm。

令人惊讶地发现，当楔角满足以下条件时，可以提供具有非常稳定的切割刃以及非常好的切割性能的切割刀片：

θ₁>θ₂并且θ₂<θ₃。

根据本发明的切割刀片由于具有低楔角的薄次级斜面而具有低切割力。

根据本发明的切割刀片通过增加具有大于次级楔角的初级楔角的初级斜面而被加强。因此，具有第一楔角θ₁的初级斜面具有机械地稳定切割刃以防止切割操作造成的损坏的功能，这允许在次级斜面的区域中形成细长的刀片主体，而不影响刀片的切割性能。

通过将薄的次级斜面的长度减小到待切割物体的厚度的一小部分，并采用次级楔形件来穿透待切割物体(这允许减小切割刀片的切割力)，根据本发明的切割刀片甚至在机械上更坚固。因此，具有第二楔角θ₂的次级斜面具有穿透待切割物体的功能。通过使用具有楔角θ₁的初级斜面来稳定切割刃，可以减小第二楔角θ₂。

通过增加具有大于次级楔角的第三级楔角的厚且坚固的第三级斜面，并通过采用该第三级斜面来分割待切割的物体，从而减小作用在薄的次级斜面上的力，进一步加强根据本发明的切割刀片。对于该功能，第三楔角θ₃必须大于第二楔角θ₂。第三楔角θ₃表示分割角，即分割待切割物体所需的角度。对于该功能，第三楔角θ₃必须大于第二楔角θ₂。

根据优选实施方案，切割刀片具有非对称的横截面形状。非对称的横截面形状指的是相对于轴线的对称性，该轴线是次级楔角θ₂的平分线并且锚定在切割刃处。

在本发明的优选实施方案中，初级斜面和次级斜面形成在硬涂层材料内以进一步增加它们的机械强度，并且第三级斜面由基底材料形成。由于第二面与毛发之间的接触面积减小，此类非对称的切割刃可以降低斜面侧(锥形形状)处的摩擦。

根据第一优选实施方案，第一楔角θ₁的范围为5°至75°，优选地为10°至60°，更优选地为15°至46°，并且甚至更优选地为20°至45°，并且/或者第二楔角θ₂的范围为-5°至40°，优选地为0°至30°，更优选地为5°至25°，甚至更优选地为10°至15°，并且/或者第三楔角θ₃的范围为1°至60°，优选地为10°至55°，更优选地为19°至46°，并且最优选地为45°。

根据另一优选实施方案，初级斜面具有长度d₁，该长度是从切割刃到第一相交线的距离投影到第一表面和/或第一表面的假想延伸部上的尺寸，该尺寸为0.5μm至5μm，并且优选地为1μm至3μm。长度d₁<0.1μm是难以生产的，因为这种长度的刀刃太易碎，并且无法稳定使用切割刀片。已经令人惊讶地发现，初级斜面利用次级斜面和第三级斜面稳定刀片主体，这允许在次级斜面的区域中形成提供低切割力的细长刀片。另一方面，如果长度d₁不大于7μm，则初级斜面不影响切割性能。

优选地，长度d₂是从切割刃到第二相交线的距离投影到第一表面和/或第一表面的假想延伸部上的尺寸，该尺寸的范围为5μm至100μm，更优选地为10μm至75μm，并且甚至更优选地为15μm至50μm。长度d₂对应于切割刀片在待切割物体中的穿透深度。一般来讲，d₂对应于待切割物体的直径的至少30％，即当物体是直径通常为约100μm的人头发时，长度d₂为约30μm。

切割刀片优选地由刀片主体限定，该刀片主体包括第一材料和与第一材料结合的第二材料或由第一材料和第二材料组成。第二材料可以作为涂层至少沉积在第一材料的区域中，即第二材料可以是第一材料的包封涂层或沉积在第一面上的第一材料上的涂层。

第一材料的材料通常不限于任何特定材料，只要该材料可以被斜切。

然而，根据另选的实施方案，刀片主体仅包括第一材料或仅由第一材料组成，即未涂覆的第一材料。在这种情况下，第一材料优选地是具有各向同性结构(即在所有方向上具有相同的属性值)的材料。此类各向同性材料通常更适合于在不依赖于成形技术的情况下成形。

第一材料优选地包含选自由以下项组成的组的材料或由该材料组成：

·金属，优选地钛、镍、铬、铌、钨、钽、钼、钒、铂、锗、铁以及它们的合金，特别是钢，

·陶瓷，包含选自由以下项组成的组中的至少一种元素：碳、氮、硼、氧或它们的组合，优选地碳化硅、氧化锆、氧化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钽、AlTiN、TiCN、TiAlSiN、TiN和/或TiB₂，

·玻璃陶瓷；优选地含铝玻璃陶瓷，

·由金属基体(金属陶瓷)中的陶瓷材料制成的复合材料，

·硬金属，优选地烧结碳化物硬金属，诸如与钴或镍结合的碳化钨或碳化钛，

·硅或锗，优选地具有平行于第二面的晶面，晶片取向<100>、<110>、<111>或<211>，

·单晶材料，

·玻璃或蓝宝石，

·多晶或非晶硅或锗，

·单晶金刚石或多晶金刚石、纳米晶体和/或超纳米晶体类金刚石碳(DLC)、金刚烷碳，以及

·它们的组合。

用于第一材料的钢优选地选自由以下项组成的组：1095、12C27、14C28N、154CM、3Crl3MoV、4034、40X10C2M、4116、420、440A、440B、440C、5160、5Crl5MoV、8Crl3MoV、95X18、9Crl8MoV、Acuto+、ATS-34、AUS-4、AUS-6(＝6A)、AUS-8(＝8A)、C75、CPM-10V、CPM-3V、CPM-D2、CPM-M4、CPM-S-30V、CPM-S-35VN、CPM-S-60V、CPM-154、Cronidur-30、CTS 204P、CTS20CP、CTS 40CP、CTS B52、CTS B75P、CTS BD-1、CTS BD-30P、CTS XHP、D2、Elmax、GIN-1、HI、N690、N695、Niolox(1.4153)、Nitro-B、S70、SGPS、SK-5、Sleipner、T6M0V、VG-10、VG-2、X-15T.N.、X50CrMoV15、ZDP-189。

优选的是，第二材料包含选自由以下项组成的组的材料或由该材料组成：

·氧化物、氮化物、碳化物、硼化物，优选地氮化铝、氮化铬、氮化钛、碳氮化钛、氮化钛铝、立方氮化硼

·硼铝镁

·碳，优选地金刚石、多晶金刚石、纳米晶体金刚石、类金刚石碳(DLC)以及

·它们的组合。

第二材料可以优选地选自由以下项组成的组：TiB₂、AlTiN、TiAlN、TiAlSiN、TiSiN、CrAl、CrAlN、AlCrN、CrN、TiN、TiCN以及它们的组合。

此外，可以选择VDI指南2840中引用的所有材料用于第二材料。

特别优选地使用纳米晶体金刚石的第二材料和/或纳米晶体和多晶金刚石的多层作为第二材料。相对于单晶金刚石，已经表明，与单晶金刚石的生产相比，纳米晶体金刚石的生产可以基本上更容易和经济地完成。此外，关于其晶粒尺寸分布，纳米晶体金刚石层比多晶金刚石层更均质，该材料还显示出较小的固有应力。因此，不太可能发生切割刃的宏观变形。

优选的是，第二材料的厚度为0.15μm至20μm，优选地2μm至15μm，并且更优选地3μm至12μm。

优选的是，第二材料的弹性模量(杨氏模量)小于1200GPa，优选地小于900GPa，更优选地小于750GPa，并且甚至更优选地小于500GPa。由于低弹性模量，硬涂层变得更具柔性和弹性，并且可以更好地适应于待切割的物体或轮廓。杨氏模量根据Markus Mohr等人的“Youngs modulus,fracture strength,and Poisson's ratio of nanocrystal linediamond films”,J.Appl.Phys.116,124308(2014)，特别是第III段B.Static measurementof Young's modulus中公开的方法进行测定。

第二材料的横向断裂应力σ₀优选地为至少1GPa，更优选地至少2.5GPa，并且甚至更优选地至少5GPa。

关于横向断裂应力σ₀的定义参考以下文献：

·R.Morrel l等人，Int.Journal of Refractory Metals&Hard Materials,28(2010)，第508至515页；

·R.Danzer等人，“Technische keramische Werkstoffe”，由J.

Kriegesmann,HvB Press出版,Ellerau,ISBN 978-3-938595-00-8,第6.2.3.1章“Der 4-Kugelversuch zur Ermittlung der biaxialen Biegefestigkeit sproderWerkstoffe”

因此，横向断裂应力σ₀通过破裂试验的统计学评估来测定，例如根据上述文献细节在B3B负载试验中测定。因此，其被定义为破裂应力，在该破裂应力下存在63％的破裂概率。

由于第二材料的极高横向断裂应力，几乎完全抑制了单个微晶从硬涂层(特别是从切割刃)的分离。因此，即使长期使用，切割刀片也保持其原始锋利度。

第二材料优选地具有至少20GPa的硬度。硬度通过纳米压痕法测定(Yeon-GilJung等人，J.Mater.Res.,Vol.19,No.10，第3076页)。

第二材料的表面粗糙度R_RMS优选地小于100nm，更优选地小于50nm，并且甚至更优选地小于20nm，该表面粗糙度根据以下公式计算得出：

A＝评估面积

Z(x,y)＝局部粗糙度分布

表面粗糙度R_RMS根据DIN EN ISO 25178测定。所述表面粗糙度使得生长的第二材料的附加机械抛光变得多余。

在一个优选的实施方案中，第二材料的纳米晶体金刚石的平均晶粒尺寸d₅₀为1nm至100nm，优选地5nm至90nm，更优选地7nm至30nm，并且甚至更优选地10nm至20nm。平均晶粒尺寸d₅₀是50％的第二材料由较小颗粒组成时的直径。平均晶粒尺寸d₅₀可以使用X射线衍射或透射电子显微镜和晶粒计数来测定。

优选地，第一材料和/或第二材料至少在区域中涂覆有低摩擦材料，该低摩擦材料优选地选自由以下项组成的组：含氟聚合物(如PTFE)、聚对二甲苯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、石墨、类金刚石碳(DLC)以及它们的组合。

连接初级斜面和次级斜面的相交线优选地在第二材料内成形。

进一步优选的是，次级斜面和第三级斜面之间的相交线布置在第一材料和第二材料的边界表面处，这使得制造过程更容易处理，并且因此更经济，例如，可以根据图7的过程制造刀片。

理想地，切割刃具有圆形构型，这提高了刀片的稳定性。切割刃的末端半径优选地小于200nm，更优选地小于100nm，并且甚至更优选地小于50nm，例如使用图8所示的方法通过横截面SEM测定。

优选的是，切割刃的末端半径r与硬涂层的平均晶粒尺寸d₅₀相关。因此，如果在切割刃处的第二材料的圆化半径r和纳米晶体金刚石硬涂层的平均晶粒尺寸d₅₀之间的比率r/d₅₀为0.03至20，优选地0.05至15，并且特别优选地0.5至10，则是有利的。

第一面优选地还包括从切割刃延伸到第一表面的第四级斜面。如果第一面对应于后刀面，则该第四级斜面将改善切割的舒适度，即剃刮的舒适度。

在一个优选的实施方案中，第一面对应于后刀面，并且第二面对应于切割刀片的前刀面。然而，也可以使用第一面作为前刀面并且第二面作为后刀面。

具体地，切割刀片可以被构造为刀具刀片、剃刀刀片、外科手术刀、刀具、裁切(slitting)、冲切(burst)和碰撞(crash)切割系统中的机械刀具、剪刀或剪切切割系统，或者可以如此使用。同样，切割刀片可以被构造为剃刮系统，即作为具有多个剃刀刀片的头部，或者可以这样使用。由此，所有剃刀刀片都被构造为根据本发明的切割刀片。

因此，根据本发明，提供了一种毛发移除装置，其包括如上所述的切割刀片。

通过以下附图进一步说明本发明，这些附图示出了根据本发明的具体实施方案。然而，这些具体实施方案不应被解释为以任何方式限制如说明书概述部分的权利要求中所述的本发明。

图1是根据本发明的第一切割刀片的透视图

图2是根据图1的切割刀片的横截面视图

图3是根据本发明的另一切割刀片的横截面视图

图4是根据本发明的具有第二材料的另一切割刀片的横截面视图

图5是根据本发明的另一切割刀片的横截面视图，其中在第一面上具有附加斜面

图6是根据本发明的另一切割刀片的透视图，该切割刀片具有由弯曲区段组成的非直线切割刃

图7是用于制造切割刀片的过程的流程图

图8是圆形末端的示意性横截面视图，示出了末端半径的确定

图9是根据本发明的切割刀片的显微图像

以下附图标记用于本申请的附图中。

附图标记列表

1 刀片

2 第一面

3 第二面

4 切割刃

5 初级斜面

6 次级斜面

7 第三级斜面

9 第一表面

9’ 第一表面的假想延伸部

10 第一相交线

11 第二相交线

15 刀片主体

18 第一材料

19 第二材料

20 边界表面

60 平分线

61 垂直线

62 圆

65 构造点

66 构造点

67 构造点

260 平分线

图1是根据本发明的切割刀片的透视图。该切割刀片1具有刀片主体15，该刀片主体包括第一面2和与第一面2相对的第二面3。在第一面2和第二面3的交汇处，定位有切割刃4。切割刃4被成形为直的或基本上直的。第一面2包括平坦的第一表面9，而第二表面3被分段成不同的斜面。第二面3包括初级斜面5、次级斜面6和第三级斜面7。初级斜面5经由第一相交线10与次级斜面6连接，该次级斜面在另一端经由第二相交线11与第三级斜面7连接。在图2中，示出了图1的切割刀片的横截面视图。

在图3中，示出了根据本发明的切割刀片的另外的横截面视图。该切割刀片1具有刀片主体，该刀片主体包括第一面2和与第一面2相对的第二面3。在第一面2和第二面3的交汇处，定位有切割刃4。第一面2包括平坦的第一表面9，而第二面3被分段成不同的斜面。切割刀片1的第二面3具有初级斜面5，该初级斜面在第一表面9和初级斜面5之间具有第一楔角θ₁。次级斜面6在第一表面9和次级斜面6之间具有第二楔角θ₂，该第二楔角的平分线260锚定在切割刃4处。θ₂小于θ₁。第三级斜面7具有大于θ₂的第三楔角θ₃。初级斜面5具有长度d₁，该长度是投影到第一表面9上的尺寸，其在0.5μm至5μm的范围内。初级斜面5和次级斜面6一起具有长度d₂，该长度是投影到第一表面9上的尺寸，其在1μm至150μm、优选地5μm至100μm的范围内。

在图4中，示出了本发明的切割刀片的另外的截面视图，其中刀片主体15包括第一材料18(例如，硅)以及第二材料19，例如在第一面2处的第一材料18上的金刚石层。初级斜面5和次级斜面6位于第二材料19中，而第三级斜面7位于第一材料18中。第一材料18和第二材料19沿着边界表面20结合。

图5示出了根据本发明的具有第一面2和第二面3的切割刀片1的实施方案。第二面3具有初级斜面5、次级斜面6和第三级斜面7。在表面9和切割刃4之间的第一面2上，定位有另一第四级斜面8。第四级斜面8与表面9之间的角度为θ₄。初级斜面5和表面9之间的楔角θ₂小于次级斜面6和表面9之间的楔角θ₁。此外，第三级斜面7和表面9之间的楔角θ₃大于θ₂。

在图6中，示出了根据本发明的另外的切割刀片的透视图。该切割刀片1具有刀片主体15，该刀片主体包括第一面2和与第一面2相对的第二面3。切割刃4位于第一面2和第二面3的交汇处，并且被成形为不是直的而是由弯曲区段组成。第一面2包括平坦表面9，而第二表面3被分段成初级斜面5、次级斜面6和第三级斜面7。初级斜面5经由相交线10与次级斜面6连接，次级斜面在另一端经由相交线11与第三级斜面7连接。相交线10和11沿循切割刃4的形状，并且因此被成形为不是直的，而是由弯曲区段组成。

在图7中，示出了本发明过程的流程图。在第一步骤1中，通过PE-CVD或热处理(低压CVD)用氮化硅(Si₃N₄)层102作为硅的保护层涂覆硅晶片101。必须仔细选择层厚度和沉积过程，以便能够有足够的化学稳定性来承受随后的蚀刻步骤。

在步骤2中，将光致抗蚀剂103沉积到涂覆Si₃N₄的基底上，并且随后通过光刻法进行图案化。然后，使用图案化的光致抗蚀剂作为掩模，通过例如CF₄等离子体反应离子蚀刻(RIE)结构化(Si₃N₄)层。在图案化之后，在步骤3中通过有机溶剂剥离光致抗蚀剂103。剩余的图案化的Si₃N₄层102用作用于硅晶片101的随后的预先结构化步骤4(例如，通过KOH中的各向异性湿法化学蚀刻)的掩模。当第二面3上的结构已经达到预先确定的深度并且保留连续的硅第一面2时，蚀刻过程结束。其他湿法和干法化学工艺也是适合的，例如在HF/HNO₃溶液中各向同性湿法化学蚀刻或含氟等离子体的应用。在随后的步骤5中，通过例如氢氟酸(HF)或氟等离子体处理去除剩余的Si₃N₄。在步骤6中，预先结构化的Si基底用大约10μm薄的金刚石层104(例如，纳米晶体金刚石)涂覆。金刚石层104可以沉积在Si晶片101的预先结构化的第二表面3和连续的第一表面2上(如步骤6所示)，或者仅沉积在Si晶片的连续的第一表面2上(这里未示出)。在双面涂层的情况下，结构化的第二表面3上的金刚石层104必须在切割刀片的随后的刀刃形成步骤9-11之前在另外的步骤7中去除。例如通过使用Ar/θ₂等离子体(例如，RIE或ICP模式)来执行金刚石层104的选择性去除，这显示了对硅基底的高选择性。在步骤8中，硅晶片101被减薄，使得金刚石层104在没有基底材料的情况下部分地独立，并且在剩余区域中实现期望的基底厚度。该步骤可通过KOH或HF/HNO₃蚀刻剂中的湿法化学蚀刻或优选地通过在RIE或ICP模式中含有CF₄、SF₆或CHF₃等离子体中的等离子体蚀刻来执行。将O₂添加到等离子体工艺将产生金刚石膜的切割刃形成(如步骤9所示)。例如在DE 19859 905A1中公开了过程细节。

在图8中，示出了可以如何确定末端半径。通过首先绘制将切割刃1的第一斜面的横截面图像平分成两半的线60来确定末端半径。在线60平分的地方，绘制第一斜面点65。在距点65距离110nm处垂直于线60绘制第二线61。在线61平分第一斜面的地方，绘制两个附加点66和67。然后由点65、66和67构造圆62。圆62的半径是切割刃4的末端半径。

Claims (16)

1.一种切割刀片(1)，所述切割刀片具有第一面(2)、与所述第一面(2)相对且不同于所述第一面(2)的第二面(3)以及在所述第一面(2)和所述第二面(3)的交汇处的切割刃(4)，其中

·所述第一面(2)包括第一表面(9)，并且

·所述第二面(3)包括初级斜面(5)、次级斜面(6)和第三级斜面(7)，其中

·所述初级斜面(5)从所述切割刃(4)延伸到所述次级斜面(6)，

·所述次级斜面(6)从所述初级斜面(5)延伸到所述第三级斜面(7)，

·第一相交线(10)连接所述初级斜面(5)和所述次级斜面(6)，并且

·第二相交线(11)连接所述次级斜面(6)和所述第三级斜面(7)，

·在所述第一表面(9)和所述初级斜面(5)之间具有第一楔角θ₁，

·在所述第一表面(9)和所述次级斜面(6)之间具有第二楔角θ₂，

·在所述第一表面(9)和所述第三级斜面(7)之间具有第三楔角θ₃，

·所述初级斜面具有长度d₁，所述长度是从所述切割刃(4)到所述第一相交线(10)的距离投影到所述第一表面(9)和/或所述第一表面的假想延伸部(9')上的尺寸，所述尺寸为0.1μm至7μm，

·长度d₂是从所述切割刃(4)到所述第二相交线(11)的距离投影到所述第一表面(9)上的尺寸，所述尺寸为1μm至150μm。

其中θ₁>θ₂并且θ₂<θ₃。

2.根据权利要求1所述的切割刀片，

其特征在于，所述第一楔角θ₁的范围为5°至75°，优选地为10°至60°，更优选地为15°至46°，并且甚至更优选地为20°至45°，并且/或者所述第二楔角θ₂的范围为-5°至40°，优选地为0°至30°，更优选地为5°至25°，并且/或者所述第三楔角θ₃的范围为1°至60°，优选地为10°至55°，更优选地为19°至46°，并且最优选地为45°。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述初级斜面(5)具有长度d₁，所述长度是从所述切割刃(4)到所述第一相交线(10)的距离投影到所述第一表面(9)和/或所述第一表面的所述假想延伸部(9')上的尺寸，所述尺寸为0.5μm至5μm，优选地为1μm至3μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，从所述切割刃(4)到所述第二相交线(11)的距离投影到所述第一表面(9)和/或所述第一表面的所述假想延伸部(9')上的尺寸具有长度d₂，所述长度的范围为5μm至100μm，更优选地为10μm至75μm，并且甚至更优选地为15μm至50μm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述切割刀片(1)包括刀片主体(15)或由所述刀片主体组成，所述刀片主体由第一材料(18)组成；或者所述切割刀片包括刀片主体(15)或由所述刀片主体组成，所述刀片主体包含第一材料(18)和与所述第一材料(18)结合的第二材料(19)或由所述第一材料和与所述第一材料结合的所述第二材料组成。

6.根据权利要求5所述的切割刀片，

其特征在于，所述第一材料(18)包括选自由以下项组成的组的材料或由所述材料组成：

·金属，优选地钛、镍、铬、铌、钨、钽、钼、钒、铂、锗、铁以及它们的合金，特别是钢，

·陶瓷，所述陶瓷包含选自由以下项组成的组中的至少一种元素：碳、氮、硼、氧和它们的组合，优选地碳化硅、氧化锆、氧化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钽、TiAlN、TiCN和/或TiB₂，

·玻璃陶瓷；优选地含铝玻璃陶瓷，

·由金属基体(金属陶瓷)中的陶瓷材料制成的复合材料，

·硬金属，优选地烧结碳化物硬金属，诸如与钴或镍结合的碳化钨或碳化钛，

·硅或锗，优选地具有平行于所述第二面(2)的晶面，晶片取向<100>、<110>、<111>或<211>，

·单晶材料，

·玻璃或蓝宝石，

·多晶或非晶硅或锗，

·单晶金刚石或多晶金刚石、类金刚石碳(DLC)、金刚烷碳，以及

·它们的组合。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第二材料(19)包括选自由以下项组成的组的材料或由所述材料组成：

·氧化物、氮化物、碳化物、硼化物，优选地氮化铝、氮化铬、氮化钛、碳氮化钛、氮化钛铝、立方氮化硼

·硼铝镁

·碳，优选地金刚石、多晶金刚石、纳米晶体金刚石、类金刚石碳(DLC)以及

·它们的组合。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第二材料(19)满足以下特性中的至少一者：

·厚度为0.15μm至20μm，优选地2μm至15μm，更优选地3μm至12μm，

·弹性模量小于1200GPa，优选地小于900GPa，更优选地小于750GPa，并且甚至更优选地小于500GPa，

·横向断裂应力σ₀为至少1GPa，优选地至少2.5GPa，更优选地至少5GPa。

·硬度为至少20GPa。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第二材料(19)包括纳米晶体金刚石或由纳米晶体金刚石组成并满足以下特性中的至少一者：

·平均表面粗糙度R_RMS小于100nm，小于50nm，更优选地小于20nm，

·所述纳米晶体金刚石的平均晶粒尺寸d₅₀为1nm至100nm，优选地5nm至90nm，更优选地7nm至30nm，并且甚至更优选地10nm至20nm。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第一材料(18)和/或所述第二材料(19)至少在区域中涂覆有低摩擦材料，所述低摩擦材料优选地选自由以下项组成的组：含氟聚合物、聚对二甲苯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、石墨、类金刚石碳(DLC)以及它们的组合。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第一相交线(10)在所述第二材料(19)内成形。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第二相交线(11)布置在所述第一材料(18)和所述第二材料(19)的边界表面(20)处。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述切割刃(4)的末端半径小于200nm，优选地小于100nm，并且更优选地小于50nm。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第一面(2)包括平坦的第一表面(9)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的切割刀片，

其特征在于，所述第一面(2)还包括从所述切割刃(4)延伸到所述第一表面(9)的第四级斜面(8)。

16.一种毛发移除装置，所述毛发移除装置包括根据权利要求1至15中任一项所述的切割刀片。

Images