CN204136251U - 一种金刚石切割线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种金刚石切割线，其包括金属线性基体和金刚石磨料，所述金属线性基体表面电镀有镍层，所述金刚石磨料镶嵌在镍层中，并且部分暴露在镍层外，所述镍层厚度达到金刚石磨粒径的2/3-3/4。本实用新型的该金刚石切割线具有金刚石磨料分布均匀密集、固结力强、无堆积现象、使用寿命长的优点。

Description

一种金刚石切割线

技术领域

本实用新型属于切割材料技术领域，尤其涉及一种金刚石切割线。

背景技术

随着工业的发展，脆硬材料（含硅晶、宝石、石英晶体、陶瓷等）应用于各个产业领域已日渐广泛，其硬度高、脆性大的性能给精密加工带来一定困难，而脆硬材料的切割正是其加工的关键。近年来，切割加工工艺及设备不断发展，而其中，线锯切割技术的发展则相对较快。按照磨料使用形式的不同，可将线锯分为游离磨料线锯和固结磨料线锯两种，其中固结磨料线锯又包含树脂结合剂和金属结合剂两种形式。

如授权公告号CN201283606Y的中国实用新型专利说明书公开了一种超细金刚石切割线，该包括一个金属线性基体，在该金属线性基体的外表面设有电解铜层，在电解铜层通过树脂粘合剂连续固定镶嵌有金刚石薄料颗粒，金刚石磨料颗粒的外表面制有导电介质层。该超细金刚石切割线就是采用树脂结合剂将金刚石磨料固结在金属线性基体上，优点是：金刚石磨料直接通过树脂固结在镀铜钢丝上，分布均匀密集，金刚石磨料尖端在应用时可直接与被切割物体接触，切割效率高；但缺点是：由于固结剂为树脂材料，在实际应用过程中，金刚石磨料容易脱落，使用寿命低。

采用金属结合剂的金刚石切割线通过将金刚石磨料被金属材质（一般为镍材料）固结在镀铜钢丝上，固结力大幅提高，延长了使用寿命，但存在如下缺点：

1、金刚石磨料在钢丝表面的覆盖率不高，最多只能达10%—20%的覆盖率，在单位长度内。金刚石磨料如此稀少，会大幅降低切削效率

2、金刚石磨料被镍层所完全覆盖，导致在应用过程中，刚开始只是在消磨镍层，待金刚石磨料尖端露出后，金刚石的性能才能发挥作用，而由于金刚石尖端此时和周边镍层基本处于同一平面，切削效率大幅降低。

3、由于工艺所限，裹镍金刚石在生产过程中容易造成金刚石在线锯上的堆积，分布不匀，此问题会导致硅片切割面的划痕加深，影响成品率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金刚石磨料分布均匀密集、固结力强、切割时无堆积现象、使用寿命长的金刚石切割线，以克服现有技术存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种金刚石切割线，其包括金属线性基体和金刚石磨料，其特征在于：所述金属线性基体表面电镀有镍层，所述金刚石磨料镶嵌在镍层中，并且部分暴露在镍层外，所述镍层厚度达到金刚石磨粒径的2/3-3/4。

在本实用新型具体实施方式中，所述镍层分为下镍层和上镍层，所述下镍层直接电镀在金属线性基体表面上，厚度为1-5微米，所述上镍层将金刚石磨料固结在下镍层表面。

所述金属线性基体为钢丝。

所述钢丝的直径为0.1-0.5mm，所述金刚石磨料的粒径为5—50μm。

所述金刚石磨料沿金属线性基体长度方向上连续分布，金刚石磨料在金属线性基体表面的覆盖率达到30-60%。

以上就是本实用新型的金刚石切割线，其具有金刚石磨料分布均匀密集、固结力强、切割时无堆积现象、使用寿命长的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

图1为本实用新型的截面示意图。

图中：

100-金属线性基体，200-镍层，201-下镍层，202-上镍层，300-磨料。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的金刚石切割线，其包括金属线性基体100、镍层200以及金刚石磨料300。

其中，金属线性基体100采用钢丝，直径为0.1-0.5mm，金刚石磨料300的粒径为5-50μm。当然，金属线性基体100还可以采用其它的金属。

通过将镍层200电镀在金属线性基体100的表面使得金刚石磨料均匀密集地分布固结在金属线性基体100的表面，即使得金刚石磨料300是镶嵌在镍层200中，并且部分（上部）暴露在镍层200外。优选地，镍层200厚度达到金刚石磨料300粒径的2/3-3/4。

具体地，镍层200分为下镍层201和上镍层202，其中下镍层201直接电镀在金属线性基体100表面上，厚度为1-5微米，上镍层202则环绕包裹住金刚石磨料300将其固结在下镍层201表面。

金刚石磨料300沿金属线性基体长度方向上连续分布，金刚石磨料300在金属线性基体表面的覆盖率达到30-60%。

本实用新型的金刚石切割线通过如下工艺制得：

1、通过放线装置将钢丝通过碱液槽，让钢丝浸泡在碱液中并在运动过程中完成碱洗。

2、碱洗完成后让钢丝继续通过水洗槽，用去离子水把钢丝表面残留碱液冲洗干净。

3.让钢丝进入活化槽，用酸性液对钢丝表面起到活化作用。

4.活化完成后让钢丝继续通过水洗槽，用去离子水把钢丝表面残留活化液冲洗干净。

5.让钢丝连续进入电镀槽，对钢丝表面完成预镀下镍层，让下镍层厚度达到1-5微米。

6.完成预镀镍后让钢丝进入金刚石微粉槽，通过复合镀镍法让金刚石磨料（裸露）附着于钢丝表面。

7.钢丝完成上一步的上砂过程后进入电镀槽，对金属丝继续电镀上镍层，直至镍层厚度达到金刚石磨料颗粒直径的三分之二，即完成了镍层加厚工艺。

8.完成上一步后，让钢丝连续移出电镀槽，用去离子水对金刚石切割线进行冲洗。

9.冲洗完毕后让金刚石切割线进入高温炉，完成对镍层析氢处理。

10.通过卷线装置连续不断地把生产出的成品金刚石切割线卷绕起来。

本实用新型的金刚石切割线具有如下优点：

1、金刚石磨料在钢丝表面的覆盖率达到50%以上，在单位长度内增加了微粉数量，使线锯的切削能力大大提高。

2、暴露在外的金刚石磨料尖端可以和工件直接接触，从线锯一开始的使用就能让金刚石的切削性能达到最高，线锯更锋利，切削效率更高。

3、裸金刚石在线锯表面不会造成堆积现象，提高了硅片切割面的平整度和精度，成品率也相应提升。

4、由于金刚石磨料直接被镍固结在钢丝表面，更为牢固可靠，实际应用中不易脱落，使用寿命更长。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提出的权利要求的保护范围内，利用本实用新型所揭示的技术内容所作出的局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属本实用新型技术特征的范围内。

Claims (5)

1.一种金刚石切割线，其包括金属线性基体和金刚石磨料，其特征在于：所述金属线性基体表面电镀有镍层，所述金刚石磨料镶嵌在镍层中，并且部分暴露在镍层外，所述镍层厚度达到金刚石磨粒径的2/3-3/4。

2.根据权利要求1所述的金刚石切割线，其特征在于：所述镍层分为下镍层和上镍层，所述下镍层直接电镀在金属线性基体表面上，厚度为1-5微米，所述上镍层将金刚石磨料固结在下镍层表面。

3.根据权利要求1所述的金刚石切割线，其特征在于：所述金属线性基体为钢丝。

4.根据权利要求3所述的金刚石切割线，其特征在于：所述钢丝的直径为0.1-0.5mm，所述金刚石磨料的粒径为5—50μm。

5.根据权利要求1所述的金刚石切割线，其特征在于：所述金刚石磨料沿金属线性基体长度方向上连续分布，金刚石磨料在金属线性基体表面的覆盖率达到30-60%。