CZ20003261A3 - Superabrasivní drátěná pila a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Drátěná pila má kovový drát malého průměru a vrstvu brusných zrn pevně připevněných k povrchu drátu tvrdě nebo měkce pájeným aktivním kovovým pojivém. Zrna jsou s výhodou přítomná v jediné vrstvě. Zrna jsou uspořádána na povrchu drátu v předem zvoleném povrchovém rozprostření. Drátěná pila se vyrábí kontinuálním procesem, zahrnujícím povlékání drátu pastou práškových komponent kovového pojivá, kombinovaných se složkou pojivá s prchavou kapalinou. Brusná zrna se ukládají do vrstvy pasty. Poté se kompozice pojivá taví při zvýšené teplotě, aby se zrna tvrdě připájela k drátu. Brusná zrna mohou zahrnovat . CO superabrazivní materiály, jako je diamant a kubický nitrid bóru.

Description

Superabrazivní drátěná pila a způsob její výroby

Oblast techniky

Tato přihláška je částečné pokračování přihlášky US č. 09/038,300 podané 11. března 1998.

Tento vynález se týká drátěné pily poseté superabrazivní drtí. Zejména se týká drátěné pily, která má superabrazivní částice pojené přímo na jemný kovový drátěný substrát aktivní kovovou tvrdou pájkou nebo měkkou pájkou.

Technologie drátěné pily se používá v řadě průmyslových aplikací. Drátěné pily se používaly na řezání kamene v báňském průmyslu. Běžné drátěné pily mají obvykle brusné obruby natažené podle drátu, kabelu nebo lana provlečeného skrz centrální vrtání každé obruby. Brusná zrna jsou uložená do vnějšího povrchu obrub a obruby jsou rozmístěné podélně na drátu prostřednictvím rozpěrek. Viz například USA-5, 377, 659 Tank a kol. Také US-A-5,383,443 , Buyens poskytuje zlepšení obroubené drátěné pile, u které jsou obruby namontované na drátu excentricky.

China Grinding Wheel Co. z Taipei v Číně nabízí lemovanou drátěnou pilu, která užívá diamantová zrna pájená k obrubě natvrdo. Tyto obruby jsou dostupné pod obchodním názvem Kinik® DiaGrid® Pearls pro použití na řezání konstrukčních. materiálů, jako je mramor, serpentin, žula a beton.

Segmenty kovové matrice obsahující diamant byly napájeny natvrdo do drážek vyřezaných do drátu o těžké váze (např. o průměru 4,4 mm), aby se zhotovily pily na řezání kamene pro stavební průmysl, viz US-A-3,886,925.

V patentu JP-A-3-104553 je zveřejněná drátěná pila vyrobená s relativně hrubou drtí (45 až 150 mikronů) brusného zrna pojeného k wolframovému nebo molybdenovému drátu. Tento patent vede uživatele k tomu, aby se vyvaroval • · • * · · φ φφφ* · φ chemické reakce mezi tvrdou pájecí kompozicí a drátem a brusným zrnem. K tomuto účelu se používá tvrdá pájka stříbro-měď.

Jeden způsob a zařízení pro výrobu obalovaných tyčových pil zveřejněný v patentu US-A-3,854,898 využívá k tvrdému pájení brusných zrn, jako je karbid wolframu, k ocelovým tyčím nebo drátům o průměru 0,5 až 6,35 mm (0,02 až 0,25 inch) teploty kolem 1010 až 1180 °C. Tyto pily se používají pro řezání žáruvzdorných materiálů, ocelového potrubí, azbestocementu, cihel a podobně.

Řezání keramiky, zejména bloků monokrystalu křemíku, na který se zde příležitostně odkazuje jako na kmenové řezivo křemíku, pro vytváření tenkých plátků je velmi důležité pro mikroelektroniku, optiku a fotoelektrický průmysl. Přesnost řezu je důležitá pro vyrobení destiček, které jsou rovinné • · · · • ···· · · • · · • · • ·

při vysoké rozměrové toleranci. Tradičně se keramické destičky zhotovovaly řezáním kmenového řeziva neobvyklým brusným kotoučem, který měl brusnou hranici na vnitřním průměru centrálního vrtání. Takovéto řezání vnitřním průměrem dovoluje mimořádně přesné řezání, ale se omezené pouze na řezání jedné destičky v určité době.

V poslední době bylo při výrobě keramické destičky aplikováno řezání drátem. Při použití dlouhé drátěné pilové struny lze získat zvýšenou produktivitu takovým způsobem, že se vytvoří mnoho průchodů napříč délkou kmenového řeziva, a tak se nařeže mnoho destiček současně. Obrobek má velmi vysokou kvalitu a tedy dokonce i nepatrný odpad surového materiálu může být velmi drahý. Známá technologie drátěných pil tak zahrnuje používání hladkého kovového drátu a sypkých brusných zrn aplikovaných na styčný povrch mezi drátem a kmenovým řezivem.

Pro přesné řezání požadované při řezání destiček nejsou obecně běžné lemované drátěné pily nebo pily na obrábění kamene vhodné. Lemy resp. obruby zvětšují účinnou tlouštku nástroje, který řeže do obrobku příliš široký zářez. Hmota obrobku odstraněná lemovanou pilou může být mnohonásobek hmoty jednotlivé destičky. Výrobu lemovaných pil dále komplikuje použití rozpěrek a objímek.

Další technika, která by mohla zmenšit zářez drátěné pily na řezání destiček zahrnuje elektrochemické ukládání brusivá přímo na drátěný podklad. Elektrochemickým ukládáním se obecně označuje umístění elůektricky nabitého drátu do lože částic brusivá v opačně nabitém kapalném roztoku kovové sloučeniny. Když se kov sráží na drátu, zachycuje brusné částice v tenké kovové vrstvě a tím váže brusivo k drátu. Například US-A-5,438,973 , Schmid a kol., uveřejňuje čepele, které mají diamantové brusné částice zajištěné v niklovém kovovém povlaku řezného povrchu drátěného jádra z nerezové oceli se příčným průřezem ve tvaru kapky.

» ΒΦ »« Β Φ

Drátěné pily vyrobené elektrochemickým ukládáním mají tu principiální vadu, že zde neexistuje žádná chemická vazba mezi brusivém a ukládajícím povlakem. Během činnosti se vnější povrch této tenké vrstvy brzy odře a brusné částice se snadno z drátu uvolní, když je nahlodána méně než polovina naneseného kovu. Pila se tak stává neúčinná předčasně, to jest před tím, než se brusné částice otupí. Pod cyklickým zatížením se také může od rátu uvolnit nanesený kov.

Další vada drátěných pil s elektrochemickým ukládáním je to, že jsou nákladné na výrobu. Množství brusivá v loži musí být ve značném přebytku toho množství, které skutečně skončí na drátu. Superabrazivní částice jsou samozřejmě dost nákladné a potřeba udržovat zásobu částic v loži zvyšuje náklady. Dále není proveditelná kontrola rozložení brusných částic na drátu.

Je žádoucí mít superabrazivní drátěnou pilu, která bude mít malý rozměr příčného řezu, zejména pro řezání tenkých dílů, jako jsou keramické destičky. Také je potřebná superabrazivní drátěná pila, která má dlouhou životnost a která je jednoduchá a relativně nenákladná na výrobu. Dále je žádoucí, mít způsob výroby takové drátěné pily, který by poskytl přesnou a citlivou kontrolu rozložení brusivá na drátu, přičemž by minimalizoval tepelné poškození a zachovával mechanickou pevnost drátu.

Podstata vynálezu

Podle toho poskytuje stávající vynález drátěnou pilu, která zahrnuje jádrový kovový drát a brusnou vrstvu, vyznačující se tím, že brusná vrstva má brusná zrna připevněná přímo k drátu měkce pájeným kovovým pojivém a tato brusná zrna obsahují superabrazivní zrna. Dále se poskytuje drátěná pila, která zahrnuje jádrový kovový drát

« ··· · · •99 9 ·· 9 · · ·

9 9 • 9 999 pojený kovovým pojivém k brusné vrstvě, vyznačující se tím, že brusná vrstva má brusná zrna připevněná přímo k drátu tvrdě pájeným kovovým pojivém, přičemž tato drátěná pila má největší rozměr příčného řezu 150 až 250 pm a brusná zrna jsou superabrazivní zrna přítomná ve vrstvě o tloušťce jediné částice.

Dále se poskytuje způsob zhotovení drátěné pily z kovového drátu, kovové pojivové kompozice a brusného zrna, vyznačující se tím, že způsob zahrnuje kroky:

(a) zajištění pasty obsahující sloučeninu kovového pojivá zvolenou ze skupiny sestávající z kompozice kovové tvrdé pájky a kompozice kovové pájky naměkko, (b) povlečení povrchu drátu vrstvou této pasty, (c) uložení vrstvy brusných zrn na vrstvu pasty, (d) ohřátí drátu v inertní atmosféře na teplotu nejvýše 950 °C a po dobu trvání účinnou pro natavení pojící kompozice a (e) ochlazení drátu a tím připojení zrn k drátu.

• · • ·

- 4 faí . zajištění pasty obs-ihn j í γμ--sloučeninu-kovovéhp^ pojivá zvolenou—ze slcupiny-ae31áva jí c íae—směsi—kovové tvrd^ ^ajky a kovové pájky naměkkď, —povlečeni povrchu dráLu—vrstvou tó1;CT^-pasLyz/ ýpá- uložon-át—vrotvy brusných—zrn na vrotvu pactyX —ohřátí—drátu—v—iner tni—a tiKOsféí e—na—teplotu—a—po/ /obu trvání· účinnou pro na taveni pujici směsí ar/ —ochlazení drátu a tlm píipójenl zrn k dxáLiy^

Z jedné stránky zahrnuje drátěná pila podle stávajícího vynálezu jádro z kovového drátu a jedinou vrstvu brusných zrn připevněných přímo k němu natvrdo nebo naměkko páseným kovovým pojivém, což je s výhodou aktivní kovové pojivo. Tato pila se může používat při pběžných řezných operacích. Podle toho by měl být drát schopný snášet napětí, teplo a ohýbání, kterým jsou takovéto pily obvykle podrobovány. Materiál drátu by měl tedy mít dostatečnou pevnost, ohebnost a vysokou teplotu tavení, aby mohla uspokojivě sloužit při řezání. Kov drátu by se také měl natavovat při teplotě dostatečně daleko nad teplotou likvidu kovového pojivá, aby drát nebyl oslaben nebo jinak nepříznivě poškozen pájením k němu zrn natvrdo nebo naměkko. Odpovídající kovy drátu zahrnují železo, nikl, kobalt, chrom, molybden, wolfram a slitiny obsahující kterýkoli z nich (např. niklová slitina inconel). Pro proces pájení naměkko je akceptovatelná ocel, ale ta může ztratit tahovou pevnost díky vystavení vysoké teplotě během pájení natvrdo. Vysokou teplotou pájení natvrdo je obvykle méně zasažena vysokouhlíkatá ocel. Pevnost ocelového drátu může být do značné míry znovu získána zahrnutím kroku kalení do procesu, to jest rychlým ochlazením. Výhodný je wolfram, protože je v podstatě tepelnou úpravou zahrnutou do výroby drátěné pily nezasažený, avšak pro použití u tohoto vynálezu by byl vhodný jakýkoli kovový drát, který by měl stanovený tvar a fyzikální vlastnosti.

• · · · · · • ······· · • · · · · ·· · ··

- 5 Jak se používá zde, odkazuje pájení natvrdo nebo pájet natvrdo na proces, při kterém se pojivový kov, který má teplotu tavení nižší než materiály, které se spojují, ohřívá na zvýšenou teplotu 400 °C nebo nad teplotu, kde tento kov teče, a pak se ochlazuje na teplotu, kdy tento kov tuhne a tvoří spoj. Termín pájení naměkko nebo měkká pájka odkazuje na kovový pojící materiál podobný tvrdé pájce, který teče při teplotách pod 400 °C, například 200 až 399 °C.

Drát má s výhodou válcovou geometrii charakterizovanou jednou podélnou osou a kruhovým příčným řezem, který je k ní kolmý. Vhodné drátěné pily uzpůsobené pro specializovaná použití se mohou získat použitím drátů s nekruhovým příčným řezem. Příčný řez může být například oválný, plochý, nerovný, obdélníkový, jako je čtverec, lichoběžníkový a mnohoúhelníkový nízkého řádu, t.j. mnohoúhelníky o 3 až 6 stranách. Plochým se míní drát s vysokým poměrem stran, obdélníkovým příčným řezem, jako je páska, to jest takový, který má charakteristický délkový rozměr a charakteristický šířkový rozměr s šířkovým rozměrem, který je menší než kolem 10 % délkového rozměru. Lze ocenit, že pásky vyrobené podle tohoto vynálezu mohou být užitečné jako čepele pásových pil, které zahrnují takové, které mají brusnou drť umístěnou na celém povrchu nebo pouze na části povrchu čepele.

V souladu s halvním cílem drátěné pily na řezání tenkých keramických destiček, t.j. přesné řezání, by měl být průměr drátu co možná malý, aby byl použitelný pro minimalizování ztráty zářezem. Průměr limituje rozhodujícím způsobem napnutí drátu během řezání. Průměr drátu bude obvykle při jeho největším rozměru v rozsahu kolem 140 až 1000 jam a s výhodou kolem 150 až 250 jam.

Z další stránky tohoto vynálezu může být drátěná pila teké užitečná pro řezání stavebního materiálu nebo kamene,

jako u aplikací v hornictví, to jest u použití řezání nahrubo. Aby se získal pro takováto užitková hlediska uspokojivě silný drát s adekvátní životností nástroje, měl by být průměr srátu značně zvětšený na rozsah kolem 1 až 5 mm. U aplikací řezání nahrubo se může používat jednopramenný kovový drát nebo k sobě může být spleteno několik pramenů kovového drátu, aby se získal kabel nebo lanopožadovaného vnějšího rozměru. Brusivo může být napájeno natvrdo na tento jediný nebo mnohopramenný podklad.

Jak odpovídá uvedenému prvotnímu účelu nové drátěné pily pro řezání keramických destiček a zejména křemíkových destiček, zahrnuje brusná drť s výhodou nějaké superabrazivo. Vhodné jsou diamant, kubický nitrid bóru a jejich směsi v jakémkoli poměru. Diamant může být přírodní nebo umělý. Brusná složka pily může také obsahovat nesuperabrazivní částice v kombinaci se superabrazivy s tou výjimkou, že nesuperabrazivo může odolávat procesu pájení kovu natvrdo pro přichycení k drátu. S výhodou bude hlavní podíl, to jest větší než 50 % objemu brusné složky, superabrazivo. Reprezentativní nesuperabraziva, která jsou užitečná, zahrnují karbid křemíku, oxid hliníku, karbid wolframu a podobně, které mají hodnotu tvrdost podle Knoopa asi 1000 až 3000 měřenou při aplikovaném zatížení 500 g. Obzvláštní výhoda se dává drátěné pile, u které je brusná složka výhradně superabrazivo.

U jednoho výhodného provedení se brusné částice umisťují na drátu ve vrstvě v podstatě o tloušťce jediné částice. Výraz vrstva o tloušťce jedné částice znamená, že na podkladu je přítomná jediná vrstva brusných částic. Zrna se také mají vybírat, aby poskytla úzké rozložení velikosti částic. To poskytuje stejnoměrnější řezný okraj pily. Pila může být zarovnána na přesnější stejnoměrnější řezný okraj, ale obecně, čím více mají částice podobnou velikost, tím méně zarovnání potřebují. Rozložení velikosti částic se může

- 7 kontrolovat výběrovým několikanásobným prosévánim zásoby drti. Pro přesné řezání se dává přednost částicem kolem 5 až 50 pum a pro rozložení jednotné velikosti částic, ve kterém má alespoň kolem 90 % průměrnou velikost zrna asi 0,85 až 1,15. Podle toho má být celkový rozměr příčného řezu nové drátěné pily se zalitým brusivém pro přesné řezání keramických destiček s výhodou kolem 180 až 300 μπι. Pro hrubé broušení je výhodná drť brusivá o velké velikosti částice, t.j. kolem 600 μπι a tedy celkový rozměr příčného řezu pily bude kolem 2,2 až 6,2 mm.

Jak bylo zmíněno, zrna jsou připevněná ke kovovému drátu s výhodou tvrdě nebo měkce pájeným kovovým pojivém a výhodněji aktivním kovovým pojivém. Kompozice pro tvrdě nebo měkce pájená kovová pojivá pro upevnění brusných zrn ke kovovému předlisku nástroje jsou dobře známé. Ilustrující kompozice kovového pojivá zahrnují zlato, stříbro, nikl, zinek, olovo, měď, cín, slitiny těchto kovů a slitiny těchto kovů s dalšími kovy, jako s fosforem, kadmiem, vanadem a podobně. Pro úpravu vlastností pojivá, jako pro modifikování teploty tavení, viskozity taveniny, smáčení brusného povrchu a pevnost pojivá mohou být v kompozici zahrnuty obecně menší množství přídavných složek. Výhodné pro pojení brusiv, zejména superabraziv ke kovu, jsou slitiny založené na niklu nebo slitiny založené na bronzu měď/cín.

Aktivním kovovým pojivém se míní pojivo vytvořené z kovových kompozic, jak jsou popsány výše, do kterých jsou dodatečně zahrnuty určité takzvané aktivní kovy nebo reaktivní kovy. Tyto aktivní kovy jsou charakterizované schopností reagovat s uhlíkem nebo dusíkem do formy karbidů nebo nitridů, zatímco kompozice kovového pojivá se taví při zvýšené teplotě pájecího procesu natvrdo. Takto vytvořené karbidy nebo nitridy jsou chemicky slučitelné se superabrazivy, takže zlepšují smáčivost částic superabraziva roztavenou tekutou kompozicí pojivá a podporují pevnost • · • * φ φ •φφφφ · · • · ·

připevnění mezi částicí a pojivém. Reprezentativní aktivní kovy obzvlášť vysoké hodnoty pro pojení diamantu zahrnují titan, tantal, chrom a zirkon. Obecně mají být aktivní kovy přítomné jako malá frakce kompozice kovového pojivá a může jich v ní být co možná málo, kolem 0,5 % její hmotnosti.

Jedna obzvlášť výhodná pojivová kompozice s aktivním kovem zahrnuje slitinu bronzu a titan. Bronzová slitina je s výhodou kolem 10 až 30 % hmotnosti cínu, a výhodněji kolem 23 až 25 % hmotnosti cínu, doplňkové množství do celkových 100 % hmotnosti je měď. Titan je přítomný asi ve 2 až 25 % hmotnosti a s výhodou kolem 5 až 10 % hmotnosti. Obzvláštní přednost se dává kompozicím pojivá s aktivním kovem, které zahrnují kolem 19 až 21 % hmotnosti cínu, kolem 69 až 73 % hmotnosti mědi a kolem 8 až 10 % hmotnosti titanu.

Titan má být v kompozici pojivá ve formě, která může reagovat během pájení natvrdo. Může se přidávat buď v jednoprvkové formě nebo ve formě sloučeniny. Elementární titan reaguje s vodou při nízké teplotě na formu oxidu titaničitého a tak by se mohl stávat nepoužitelný pro reakci s diamantem během pájení natvrdo. Proto je přidávání elementárního titanu méně vhodné, když je přítomná voda. Voda může být občas složka kapalného pojivá popsaného níže. Když se titan přidává ve formě sloučeniny, musí být sloučenina schopná disociace během kroku pájení natvrdo, aby titanu dovolila reagovat se superabrazivem. Titan se s výhodou přidává k materiálu pojivá jako hydrid titanu TiH₂, který je stabilní přibližně do 500 °C. Nad přibližně 500 °C hydrid titanu disociuje na titan a vodík.

U ještě dalšího velmi výhodného provedení může kompozice pojivá s aktivním kovem obsahovat bronz, titan a malé frakce dalších aktivních přísad, jako je zirkon a elementární uhlík. Zirkon se přidává primárně pro zvýšení viskozity materiálu pojivá v tekutém stavu během pájení natvrdo. Zirkon se přidává s výhodou v elementární formě. Zirkon ve • · 4 ·

- 9 • 4 • · · • · « 4 «

formě sloučeniny, jako je hydrid zirkonu, je obvykle nevhodný, protože tato sloučenina při teplotách pájení natvrdo nebo pod nimi na elementární zirkon nedisociuje. Uhlík reaguje s přebytkem volného titanu přítomného v pojivovém materiálu během pájení natvrdo do formy částic karbidu titanu. Užitek karbidu titanu je probrán níže. Uhlík může také reagovat se zirkonem do formy tvrdého karbidu zirkonu. Taková sloučenina zahrnuje 100 dílů hmotnosti (pbw) bronzové slitiny sestávající v podstatě z kolem 10 až 30 % hmotnosti cínu a zbytku mědi, kolem 10 až 20 pbw titanu, kolem 5 až 10 pbw zirkonu a kolem 0,1 až 0,5 pbw elementárního uhlíku.

Podle ještě dalšího výhodného provedení se mohou ke kompozici pojivá přidávat jemné částice tvrdého materiálu, speciálně karbidu titanu, jak je zveřejněno v US-A5,846,269. Užitečné jsou také další tvrdé materiály, jako je diborid titanu, nástrojová ocel a karbonylové železo, a také směsi směsi tvrdých plniv. Karbid titanu se může vytvářet in šitu, jak bylo zmíněno vpředu. Bylo objeveno, že částečky karbidu titanu mohou zvyšovat rázovou pevnost tvrdě pájeného kovového pojivá a tím dávají pojivo se zlepšenou odolností proti opotřebení. Tvrdé částice mají mít s výhodou velikost částic asi mezi 1 pm a asi 10 pm.

Když se použije měkká pájka, je pro zajištění adekvátního smáčení diamantu a pro účinný spoj diamantu s drátem potřebný diamant povlečený kovem (např. povlakem mědi, titanu, niklu nebo chrómu od 1 do 10 pm) . Vhodné povlečené diamanty jsou dostupné u Tomei Dia (např. diamant IRM-CPS povlečený mědí při 50 % hmotnosti (kolem 2 pm) ) . Reaktivní prvky používané v kompozicích tvrdých pájek pro tento účel nereagují při teplotách pájení naměkko a nejsou tedy v kompozicích měkkých pájek pro zlepšení zadržení brusného zrna užitečné.

Jedna vhodná kompozice měkké pájky pro výrobu drátěných ·· ♦ • · · • · ♦ » * ♦ · · · a «

999

9 pil je poblíž eutektika cínu a stříbra, která teče při 221 °C. Jedna výhodná kompozice měkké pájky zahrnuje tuto slitinu cín-stříbro (4 % hmotnosti stříbra ve slitině) spolu s 1 až 2 % hmotnosti mědi a 10 % hmotnosti TiB₂ jako tvrdého plniva. Vhodné kompozice měkké pájky mohou zahrnovat stříbro, cín, měď, zinek, kadmium a olovo a výhodné kompozice zahrnují měkké pájky tvrdé slitiny na bázi cínu, jako je eutektikum cínu a olova.

Na stávající vynález se může aplikovat technika potahování brusných zrn aktivním kovem před pájením natvrdo. V případě tvrdých slitinových pájek na bázi niklu se může použít vrstva aktivního kovu tvořícího s výhodou karbid, jako je titan, wolfram a Zirkon. Kov se může umístit na brusivo dobře známými postupy, například fyzikálním srážením par a chemickým srážením par. Jak je zveřejněno v US-A5,855,314, který je sem zahrnutý odkazem, byly nedávno identifikovány některé výhody, které vyplývají z předběžného povlečení superabrazivníh zrn mechanicky vázanou vrstvou první aktivní složky v souladu s použitím kompozice tvrdé pájky slitiny měď/cín obsahující druhou aktivní složku. Specifičtěji je celkové množství aktivní složky přítomné ve výsledné tvrdě pájené kompozici mnohem menší, než je nezbytné pro spoje zhotovené pouze zahrnutím jedné aktivní složky do kompozice tvrdé pájky. Toto vytváří silné spojení se superabrazivem a přesto minimalizuje množství aktivní složky použitelné pro vytvoření intermetalických směsí.

Obecně jsou složky spojovacího materiálu dodávány v práškové formě. Velikost částic prášku není kritická, avšak výhodný je prášek menší než kolem 325 mesh (velikost částečky 44 gm) . Materiál pojivá se připravuje míšením složek, dokud nejsou složky rozptýlené na jednotnou koncentraci.

Suchý práškový pojivový materiál se může mísit s prchavým kapalným pojivém s nízkou viskozitou. Toto pojivo ** φ • φ · φ φφφ ♦ φ φφφφ φ φ

• φ

φ

se přidává k práškovým složkám v účinném poměru, aby vytvořilo vážkou, lepivou pastu. V pastovité formě se může materiál pojivá přesně rozdělovat a je přilnavý jak k povrchu drátu, tak i k brusným zrnům. Vazkost pasty se může měnit v širokém rozsahu v závislosti na procesu použitém pro nanesení pasty na drát. Pasta pojivového materiálu má mit s výhodou konzistenci zubní pasty.

Výraz prchavý znamená, že pojivo má být dostatečně těkavé, aby se během pájení natvrdo v podstatě úplně odpařilo a/nebo pyrolyzovalo, aniž by zanechalo zbytek, který by mohl být na překážku funkci pojivá. Pojivo se bude s výhodou odpařovat pod asi 400 °C. Těkavost pojivá však musí být dost nízká, aby pasta zůstala tekutá a lepivá při teplotě místnosti po dostatečnou dobu (doba sušení) na aplikování materiálu pojivá a brusivá na drát. Doba sušení by měla být s výhodou kolem 1 až 2 hodin za teploty místnosti. Tekutá pojivá vhodná pro splnění požadavků tohoto nového pojivového materiálu jsou komerčně dostupná. Typická pojivá tvořící pasty vhodná pro použití u stávajícího vynálezu zahrnují gel Braz™-Binder od společnosti Vitta Company, S pojivo od firmy Wall Colmonoy Corporation, Madison Heights, Michigan, a pasty Cusil-ABA, Cusin-ABA, a Incusil-ABA od Wesgo, Belmont, Kalifornie. Pasty kompozic tvrdých pájek s aktivním kovem, které zahrnují pojivo smíchané předem se složkami kompozice kovové tvrdé pájky lze získat u Lucas-Millane Company, Cudahy, Wisconsin pod ochrannou známkou Lucanex™ jako Lucanex 721.

Pojivo se může míchat s prášky mnoha způsoby dobře známými ze stavu techniky, jako je míchání za vysokého smyku. Pořadí míšení prášků a kapalného pojivanení kritické. Drát se obaluje pastou kteroukoli z technik dobře známých ze stavu techniky, jako je natírání štětcem, rozprašování, nanášení stěrkou nebo ponořování drátěného nástroje v pastě.

Nová drátěná pila se může vyrobit poměrně efektivně kontinuálním procesem. Drát může být příhodně dodáván na cívce. Cívka se odvíjí protahováním drátu skrz zónu, kde je uložené brusivo a prekurzor pojivá. Drát může být případně předem upravený, například mechanickým nebo chemickým čištěním povrchu pro odstranění oxidů nebo pro zdrsňováním povrchu pro lepší adhezí zrn i pojivových materiálů, které se mají přidávat.

U jednoho provedení se prekurzor pojivá a brusná zrna aplikují postupně. To jest, zatímco se drát kontinuálně protahuje ukládací zónou, povléká se nejprve na povrch drátu kompozice pájecí pasty. Vrstva pasty vytváří lože pro přijetí zrn. Poté se v loži pasty uloží brusná zrna.

Tlouštka vrstvy tvrdé pájecí pasty by měla být obecně kolem 100 až 200 % průměrné velikosti zrna. Tato tloušťka je řízena takovými faktory, jako je koncentrace brusivá a podíl pojivá použitého pro vyrobení pasty požadovaných vlastností. Brusná zrna mohou být ukládána jakýmkoli způsobem, například individuálním umisťováním, poprašováním nebo kropením. Takovéto techniky umožňují, aby byla brusná zrna umístěna na substrát při předem zvoleném povrchovém rozprostření. Povrchové rozprostření zrn může být souvislé nebo občasné. Občasné povrchové rozprostření je charakterizované oblastmi bez brusivá podél drátu mezi oblastmi brusivém obsazenými. Občasné povrchové rozprostření směřuje ke snížení sil uplatňovaných na drát a podporuje účinné odstraňování pilin. Kontinuální povrchové rozprostření může být po délce drátěné pily rovnoměrné nebo volitelně nerovnoměrné. Nerovnoměrné souvislé rozprostření zrn se může blížit provedení přerušovanému povrchovému rozprostření. Pro zředění dalších složek mohou být volitelně také aplikovány jakékoli složky plniva dobře známé pro použití u brusných nástrojů. Takovéto plnící složky jsou obecně inertní k procesu broušení. To znamená, že znatelně nereagují se složkami brusné kompozice, brusnými zrny nebo kovovým drátem.

Jeden zvláštní způsob výroby zahrnuje tažení drátu horizontálně přes ukládací zónu, zatímco se zrna kropí vertikálně dolů na povlečený drát. Tento způsob má jako hlavní rys schopnost regulovat povrchové rozprostření zrn na drátu. To znamená, že povrchové rozprostření označené počtem, objemem nebo váhou brusných zrn na jednotku povrchu drátu se může snadno upravit změnou míry kropení sypkých zrn na pohybující se, povlečený drát pro dosažení jakéhokoli požadovaného povrchového rozprostření. Aby se navíc dosáhlo periodické podélné změny povrchového uložení, může se navíc amplituda kropení cyklovat nebo jinak periodicky měnit. Alternativně se může drát provádět fljuidizovaným ložem zrn v nosném plynu.

Postupný charakter kroků povlakování a ukládání se dále vyznačuje schopností ukládat brusná zrna v podstatě ve vrstvě o tloušťce jediné částice. Protože jsou zrna dočasně držena na místě před pájením natvrdo lepivostí pasty, která je ve vrstvě ve styku s drátem, není možné, aby se vytvořilo několik vrstev zrn. Jako volitelný krok se může drátem jemně třást, aby se přebytek nebo volně držená zrna uvolnila. Dále se může drát opět táhnout ukládací zónou, aby se zvýšilo povrchové rozprostření nebo se zvětšilo rozprostření v řídce osázených oblastech.

Nepředpokládá se, že se zrna ukládaná vertikálně na horizontální drát dostanou do styku se spodní stranou drátu. Aby se povlékl povrch drátu stejnoměrně, doporučuje se otáčet drátem kolem jeho podélné osy po předem zvolený úhel natočení. Následně se může otáčený drát opět protáhnout ukládací zónou, aby se zrnům dovolilo padat na čerstvě otočenou část povrchu drátu.

Pro ukládání zrn na povrch drátu v jediném průchodu se předpokládá jiná technika. Ta zahrnuje povlečení povrchu drátu tvrdou pájecí pastou. Pak se může povlečený drát táhnout vzhůru přes hrdlo u základny kuželového zásobníku • A A • · · · ♦ ·9999 9

9 A · · • · A A A A • · 9 9 9

9 9 9 9 9 obsahujícího volná brusná zrna. Tvar a rozměry hrdla jsou zvolené tak, aby byly mírně větší, než jsou rozměry drátu. Mezera mezi hrdlem a drátem je s výhodou menší než průměrná velikost zrna, aby se zabránilo zrnům v propadávání hrdlem. Když se drát protahuje hrdlem, zrna ulpívají na lepivém povrchu a drátem jsou odtahována pryč. Čerstvá zrna jsou kuželovým tvarem zásobníku podněcována, aby narážela do drátu vynořujícího se zdola. Kuželový zásobník může být rozkmitáván nebo jinak uváděn do vibrací, aby podpořil vyrovnané rozprostření zrn kolem hrdla.

Podle dalšího provedení se pasta a zrna aplikují současně. To jest, zrna se předem smíchají s pastou pro pájení natvrdo. Pasta nesoucí zrno se pak aplikuje na holý drát. S výhodou mají být zrna v pastě dispergovaná v rovnoměrné koncentraci. Pasta se pak může nanést na drát obvyklými způsoby povlékání drátu. Je výhodné, aby se přebytečná tlouštka pasty nesoucí zrno odstranila, aby se zajistilo, že na drátu zůstane pouze vrstva abraziva o tloušťce jediné částice.

Může být dobře oceněno, že vrstva brusivá o tloušťce několika částic může poskytnout prodlouženou trvanlivost brusivá, což je občas dost důležité. Prodloužená životnost je zejména žádoucí u hrubých řezaných užitkových předmětů, kde lze tolerovat širší vrub konstrukce drátěné pily o tloušťce mnoha částic. Podle toho může být také použito předem smíchané provedení pasty zrno/tvrdá pájka podle tohoto vynálezu, aby poskytlo brusnou vrstvu o tloušťce několika částic. Toho je dosaženo umístěním vhodně silné vrstvy předem smíchané pasty zrno/tvrdá pájka v jediném průchodu nebo vytvořením silné vrstvy opakovaným ukládáním a tvrdým pájením tenkých vrstev v mnoha průchodech. Způsob jediného průchodu je výhodný, protože snižuje vystavení drátu vysokým teplotám, které mohou drát oslabit.

Výše zmíněné způsoby aplikování pájecí pasty a brusných ··· ·· · ·· ··· * « · · · · · ···· · · · ·· • ······· · · ·· « •· · · · ··· · · · částic nejsou určené k tomu, aby byly jakkoli omezující. Aby padly do rozsahu tohoto vynálezu, jsou uvažované další variace přípravy kompozice drátu, složení pájeného kovového pojivá a brusivá pro tvrdé pájení, které jsou zřejmé pro odborníka běžně znalého stavu techniky.

Potom, co jsou kompozice tvrdě pájeného kovového pojivá a brusných zrn na místě na drátu, je kompozice pojivá podrobena tepelné úpravě, aby se zrna definitivně připájela pevně k drátu natvrdo. Složenina kompozice drát/pojivo a brusivo se má udržovat při střední teplotě, obvykle mnohem níže pod teplotou pájení natvrdo, po dobu dostatečnou pro odpaření prchavé složky kapalného pojivá. Poté se může teplota zvýšit, aby se složky pojivá natavily. Tento proces se může provádět nepřetržitě průchodem pohybujícího se drátu zpracovacími zónami udržovanými na vhodně předem zvolených podmínkách. Na závěr tohoto procesu se může drát navíjet pro skladování na cívku.

Tvrdé pájení se provádí při zvýšených teplotách zvolených vzhledem k četným parametrům systému, jako k rozmezí solidus-likvidus pojivové kompozice kovu tvrdé pájky, geometrii a materiálu provedení drátu a fyzikálním vlastnostem brusivá. Například diamant může grafitizovat při teplotě přibližně nad 1000 °C na vzduchu a přibližně nad 1200 °C ve vakuu nebo v inertní atmosféře. Teplota, při které diamant.grafitizuje, samozřejmě závisí na době trvání, po kterou je jí vystaven.

Jak bylo také zmíněno, může doba vystavení zvýšeným teplotám nepříznivě působit na pevnost drátu. Často je proto žádoucí pájet natvrdo při nejnižších možných teplotách. Kovová tvrdá pájecí kompozice by se měla volit pro tvrdé pájení s výhodou asi při 800 až 1150 °C a výhodněji asi při 850 až 950 °C.

Tepelná úprava by se měla provádět v inertní atmosféře, aby se chránila proti nežádoucí oxidaci složek tvrdé pájky.

Inertní atmosféra se může provést buď inertním plynem, jako je dusík nebo argon, nebo úplným vakuem, to jest přibližně pod 0,001 mm Hg absolutně.

Ohřátí se může uskutečnit v nějaké peci. Další vhodné metody ohřátí zahrnují elektrické odporové ohřívání a způsoby ohřívání lokalizované oblasti, jako je indukční ohřev, laserový ohřev, infračervený ohřev a ohřev paprskem elektronů a kombinace kterýchkoli z nich. Způsoby místního ohřátí snižují potenciál zeslabení drátu způsobeného nadbytečným vystavením vysokým teplotám. Způsoby ohřívání lokalizované oblasti také představují příležitost vytvořit přerušovaný brusný povlak, který zahrnuje přesné vzory tvrdě pájeného kovového pojivá a zrn na drátu. V takovém případě se může nepájený materiál odstranit například okartáčováním, otřesením nebo otryskáním drátu vzduchem. Odstraněné materiály se mohou získat zpět pro eventuální recyklaci.

Když se použije pro výrobu drátu měkká pájka, nemůže se kovová měkká pájka aplikovat s vodným systémem pojivá, protože uhlovodíkové tavidlopotřebné pro účinné pájení naměkko je neslučitelné s vodným systémem pojivá. Namísto toho se kov kompozice měkké pájky aplikuje jako pasta v uhlovodíkové bázi. Jeden vhodný uhlovodík je žlutá vazelína. Užitečné jsou také parafinové oleje a vosky.

U jednoho obzvlášť výhodného procesu výroby nové drátěné pily se ze . zásobní cívky táhne kovový drát kruhového příčného průřezu a směruje se dolů podle středové osy vertikální válcové komory s pastou. Drát vstupuje přes těsněné hrdlo ve víku komory. Komora je naplněná jednotnou směsí superabrazivních zrn, pastou kompozice kovového pojivá tvrdé nebo měkké pájky a prchavého kapalného pojivá respektive uhlovodíkové báze. Drát se odtahuje ze dna komory přes kruhové hrdlo, které má vnitřní průměr větší, než je průměr drátu. Na směs se případně vykonává tlak, například čerpáním čerstvé směsi brusivo/pájecí pasta do komory, nebo

stlačováním směsi pístem. Drát opouštějící hrdlo se tak povléká brusnými zrny uloženými v kovové pastě. Průměr hrdla se volí tak, aby zajistil, že vrstva zrn na drátu bude buď o tloušťce jedné částice nebo o tloušťce několika částic.

Povlečený drát následně sestupuje do vertikální pece se zónou různých teplot. Nejhornější oblast pece, které je drát vystavený nejprve, je regulována na střední zvýšené teploty v rozsahu kolem 250 až 500 °C. Když teplota drátu v této oblasti vzroste, prchavá kapalná složka pojivá se odpaří.

Když je přítomná nějaká složka reakčního kovu, jako hydridu titanu, reaguje také na vložený aktivní kov v kompozici tvrdé pájky. Nižší oblasti pece jsou regulované nezávisle na vyšších teplotách až do teploty pájení natvrdo v jedné nebo více zónách. Výška zón pece, teploty v zónách a lineární rychlostprůchodu drátu přes pec určují trvání vystavení různým teplotám. Pec může být utěsněná pro izolaci od okolní atmosféry. Pro naplnění vnitřku inertním plynem je u základny pece navržený vstup a u vrcholu pece výstup.

Horký, napájený drát opouští pec přes centrální hrdlo v základně. Je tažený otáčející se kladkou, která přesměrovává drát na horizontálně oscilující navíjecí cívku. Otáčející se kladka může být umístěná v lázni o nízké teplotě, kapalném chladívu pro prudké ochlazení drátu před navinutím. Kladka také dostává drát pod napětí, takže prochází středem hrdla a pece.

Jak bylo zmíněno, je drátěná pila podle tohoto vynálezu velmi vhodná pro řezání tenkých keramických plátků ze zpracovaného kusu. Tvar tohoto keramického obrobku není kritický. Typicky je to válcový kmenpřibližně do průměru 8 inch (20 cm) . Drátěná pila může zahrnovat jedinou drátěnou čepel tvarovanou podobně jako pásová pila pro řezání jediného plátku z obrobku v každém průchodu nebo pro řezání několika plátků v jednom průchodu, jak je například zveřejněno v patentu US č. 5,616,065 Egglhubera, který je • · · · · • · · » · · • ·····»· · zde zahrnutý jak odkaz. Pro současné řezání několika plátků z obrobku může být také do tandemu sestavena řada jednotlivých čepelí, jak je ukázáno na obr. 4 dříve zmíněného US patentu č. 5,438,973. Díky připevnění jediné vrstvy malých, brusných částic jednotné velikosti přímo k drátu s malým rozměrem příčného řezu může tato nová pila řezat tenké plátky (t.j. silné asi 300 pm) s velmi malým Minimální odpad a vysoká účinnost když se dráty popsané v níže uvedených příkladech použily při řezných zkouškách keramiky.

Tento vynález je ilustrovaný následujícími příklady, kde jsou všechny díly, poměry a procentuální obsahy hmotnostní, pokud není naznačeno jinak. Všechny jednotky hmotnosti a rozměrů, které nebyly původně získané v jednotkách SI, byly na jednotky SI převedeny.

PŘÍKLAD 1 odpadem materiálu obrobku řezání byly pozorovány,

Byla připravena suchá směs smísením 14,823 g předem slitého prášku 23%Sn/73%Cu (velikost částice < 44 pm), 1,467 g prášku hydridu titanu (velikost částice < 44 pm) a 3,480 g 10/20 pm diamantových zrn. Tato směs vedla ke kompozici s 33 objemovými procenty diamantu. Odděleně bylo připraveno prchavé kapalné pojivo zkombinováním 20 hmotnostních částí gelu VittaBraze (Vitta Corporation) s 50 hmotnostními díly destilované vody. Toto kapalné pojivo bylo přidáno k suché směsi a manuálně rozmícháváno špachtlí ve skleněné kádince, dokud nebyla vytvořena stejnoměrná pasta.

Kolem 2 m patentovaného drátu o průměru 0,008 inch (0,178 mm) z vysoce uhlíkové oceli zakaleného prudkým ochlazením v olověné lázni bylo protaženo pastou při 0,25 m/s, aby se drát povlékl touto pastou. Povlečený drát se sušil na vzduchu, pak pájený natvrdo ve vakuu (< 1 pm Hg) v peci při 880 °C po dobu 30 minut. Tak byl vyroben drát s diamantovým brusivém tvrdě pájeným kovovým pojivém.

PŘÍKLAD 2

Byla připravena suchá směs smícháním 90,9 g předem slitého prášku 23%Sn/73%Cu (velikost částic < 44 pm) , 1,467 g prášku hydridu titanu (velikost částic < 44 pm) a 3,480 g diamantových zrn 10/20 pm. Pak byl přidán přírodní diamant o průměrné velikosti částice 20 mikronů v poměru 75 objemových procent kovu k 25 objemovým procentům diamantu. Odděleně bylo zkombinováním 85 váhových dílů gelu Vitta Braze (Vitta Corporation) s 15 váhovými díly polypropylénglykolu připraveno pojivo s prchavou kapalinou. Toto kapalné pojivo se přidalo k suché směsi a manuálně mícháno špachtlí ve skleněné kádince, dokud nebyla vytvořena stejnoměrná pasta o 40 procentech hmotnosti pojivové směsi. Touto pastou byl pak protažen do trubkové pece (volný argon s < 1 ppm kyslíku) drát Inconel 718 o průměru 250 mikronů, kde byla vysokoteplotní sekce nastavena na 916 °C při rychlosti 1 metr za minutu. Byl tak získán drát povlečený tvrdě pájeným diamantem, který má dostatčnou mechanickou pevnost a dostatečný povlak brusného zrna pro řezání keramických plátků.

PŘÍKLAD 3

Připravila se suchá směs smísením 99 g prášku předem slitých 96%Sn/4%Ag (velikost částice < 44 pm) a 1 g měděného prášku (velikost částice < 44 pm) . Pak se v poměru 75 objemových procent kovu k 25 objemovým procentům povlečeného diamantu přidal přírodní diamant s tenkým měděným povlakem o průměrné velikosti částice 20 mikronů. Tato suchá směs byla přidána ke směsi žluté vazelíny obsahující 2 hmotnostní procenta tavidla chloridu zinečnatého a manuálně špachtlí míchána ve skleněné kádince, dokud se nevytvořila stejnoměrná pasta obsahující 75 hmotnostních procent tuhé směsi. Touto pastou byl pak protahován do trubkové pece drát Inconel 718 o průměru 250 mikronů, kde byla vysokoteplotní sekce nastavena na 350 °C při rychlosti průchodu 1 metr za ··· ♦· · · · • · · · » · · · · · • ••φ · · · · · • ·····«· · · · · · • · · · · · · · ·· · minutu. Byl tak získán drát povlečený měkce pájeným diamantem, který měl dostatečnou mechanickou pevnost a dostatečný povlak brusného zrna pro řezání keramických plátků.

PŘÍKLAD 4

Dráty z Příkladů 2 a 3 byly zkoušeny na drátové strojní pile vyrobené firmou Laser Technology West, lne. a používané pro řezání 25 mm-ových kostek polykrystalického křemíku. Použité napětí drátu bylo 10 Newtonů, průměrná rychlost drátu byla 2 až 3 m/s a použité řezné zatížení bylo 440 gramů. Oba dráty měly počáteční rychlost řezu mezi 1,5 a 2,1 mm/min při použití glykolu jako chladivá kapaného do řezu. Po 10 řežích měl drát podle Příkladu 2 rychlost řezu nezmenšenou, zatímco rychlost řezu drátu podle Příkladu 3 se zmenšila na méně než 1 mm/min.

Ačkoliv byly pro ilustraci jako příklady vybrány specifické formy vynálezu a předcházející popis je formulovaný za účelem popisu těchto forem vynálezu v přesně stanovených pojmech, není tento popis určený k tomu, aby omezoval rozsah vynálezu, který je definovaný v nárocích.

Claims (43)

1. PATENTOVÉ NÁROKY la obsahující jádrový kovový drát a brusnou vrstvu, vyznačující se tím, že brusná vrstva má brusná zrna připevněná přímo k drátu měkce pájeným kovovým pojivém a brusná zrna zahrnují superabrazivní zrna.
2. 2. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že brusná vrstva je přítomná jako vrstva o tloušťce jedné částice.
3. 3. Drátěná pila podle nároku 2, vyznačuj ící se t i m, že brusná zrna jsou přítomná na drátu v předem zvoleném povrchovém rozprostření.
4. 4. Drátěná pila podle nároku 3, vyznačuj ící se t i m, že povrchové rozprostření je souvislé.
5. 5. Drátěná pila podle nároku 4, vyznačuj ící se t i m, že souvislé povrchové rozprostření je rovnoměrné.
6. 6. Drátěná pila podle nároku 3, vyznačuj ící se t i m, že povrchové rozprostření je přerušované.
7. 7. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že většina brusných zrn jsou superabrazivní zrna vybraná ze skupiny sestávající z diamantu, kubického nitridu boru nebo jejich směsi.
8. 8. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že drát je kov vybraný ze skupiny sestávající z železa, niklu, kobaltu, chrómu, wolframu, molybdenu a ze slitin obsahujících kterýkoli z nich.
9. 9. Drátěná pila podle nároku 8, vyznačuj ící se t i m, že kov drátu je wolfram.
10. 10. Drátěná pila podle nároku 8, vyznačuj ící se t i m, že kov drátu je ocel.
11. 11. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že příčný průřez drátu je kruhový, oválný, obdélníkový, čtvercový, lichoběžníkový nebo mnohoúhelníkový o 3 až 6 stranách.
12. 12. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že příčný průřez drátu je plochý.
13. 13. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že brusná vrstva dále zahrnuje plnivovou složku.
14. 14. Drátěná pila podle nároku 1 zahrnující řadu kovových drátů, ke kterým jsou brusná zrna připevněná přímo spojem tvrdě pájeného kovu.
15. 15. Drátěná pila podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že kovové spoj zahrnuje měkce pájený kov vybraný ze skupiny sestávající ze stříbra, cínu, mědi, zinku, kadmia a olova a slitin těchto kovů a kombinací těchto kovů a slitin s alespoň jednou složkou plniva.
16. 16. Drátěná pila podle nároku 15, vyznačuj ící se t i m, že měkce pájený kov obsahuje slitinu cínu a stříbra.

    ·· · · · ·· ···
17. 17. Drátěná pila zahrnující jádrový kovový drát spojený kovovým pojivém s brusnou vrstvou, vyznačující se t i m, že brusná vrstva má brusná zrna připevněná přímo k drátu tvrdě pájeným kovovým pojivém, přičemž tato drátěná pila má největší rozměr příčného řezu 150 až 250 μπι a brusná zrna jsou superabrazivní zrna přítomná ve vrstvě o tloušťce jediné částice.
18. 18. Drátěná pila podle nároku 17, vyznačuj ící se tím, že kovové pojivo zahrnuje tvrdě pájený kov vybraný ze skupiny sestávající ze zlata, stříbra, niklu, zinku, olova, mědi, cínu, slitin těchto kovů a slitin těchto kovů s fosforem, kadmiem nebo vanadem.
19. 19. Drátěná pila podle nároku 18, vyznačuj ící se t i m, že kovové pojivo zahrnuje bronzovou slitinu sestávající v podstatě z 10 až 30 % hmotnosti cínu a doplňkového množství mědi.
20. 20. Drátěná pila podle nároku 18, vyznačuj ící se t i m, že kovové pojivo dále zahrnuje vedlejší frakci aktivního kovu zvoleného ze skupiny sestávající z titanu, tantalu, chrómu a zirkonu.
21. 21. Drátěná pila podle nároku 18, vyznačuj ící se t i m, že drát je kov vybraný ze skupiny sestávající z železa, niklu, kobaltu, chrómu, wolframu, molybdenu a ze slitin obsahujících kterýkoli z nich.
22. 22. Způsob výrobyYdrátěné pily z kovového drátu, kovové pojící kompozice a brusného zrna, vyznačující s e t i m, že tento způsob zahrnuje kroky:

    (a) zajištění pasty obsahující kovovou pojivovou kompozici vybranou ze skupiny sestávající z kovové tvrdé • · • 44 • ••44

    -xpájecí kompozice a kovové kompozice pro pájení naměkko, (b) povlečení povrchu drátu vrstvou této pasty, (c) uložení vrstvy brusných zrn na vrstvu pasty, (d) ohřátí drátu v inertní atmosféře na teplotu nanejvýš 950 °C a po dobu trvání vhodnou pro tavení pojivové kompozice a (e) ochlazení drátu a tím připojení zrn k drátu.
23. 23. Způsob podle nároku 22,vyznačující se tím, že brusná zrna se ukládají ve vrstvě v podstatě o tloušťce jediné částice.
24. 24. Způsob podle nároku 23,vyznačující se tím, že teplota z kroku (d) je 850 až 950 °C.
25. 25. Způsob podle nároku 23,vyznačující se tím, že kroky (b) až (e) se provádějí kontinuálně protahováním drátu povlakovací, ukládací, ohřívací a chladící zónou.
26. 26. Způsob podle nároku 25,vyznačující se tím, že protahování zahrnuje uspořádání drátu horizontálně v ukládací zóně a ukládání zahrnuje sypání zrn dolů na horizontálně uspořádaný drát.
27. 27. Způsob podle nároku 26 zahrnující dále kroky:

    (cl) otáčení drátu kolem podélné osy drátu po počátečním uložení zrn a před ohřátím a (c2) opakování kroků (c) a (cl) dokud není předem vybraná část povrchu drátu potažená zrny.
28. 28. Způsob podle nároku 23, vyznačující se t í m, že krok ukládání zahrnuje provádění drátu fluidizovaným ložem brusných zrn v nosném plynu.

    • · tC
29. 29. Způsob podle nároku 22,vyznačující se tím, že se brusná zrna míchají s pastou na rovnoměrnou koncentraci před povlékáním drátu pastou a dále tím, že se pasta obsahující zrna aplikuje na drát a tím se uskutečňují kroky povlečení a ukládání souběžně.
30. 30. Způsob podle nároku 29,vyznačující se tím, že se zrna ukládají ve vrstvě o tloušťce jediné částice.
31. 31. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že zrna jsou uložená ve vrstvě o tloušťce několika částic.
32. 32. Způsob podle nároku 29, který dále zahrnuje krok přidání plnivové složky ke kovové tvrdé pájecí kompozici.
33. 33. Způsob podle nároku 29,vyznačující se tím, že brusná zrna jsou uložená na drátu v předem zvoleném povrchovém rozprostření.
34. 34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že předem zvolené povrchové rozprostření souvislé.
35. 35. Způsob podle nároku 34,vyznačující se tím, že souvislé povrchové rozprostření je rovnoměrné.
36. 36. Způsob podle nároku 31,vyznačující se t í m, že předem zvolené povrchové rozprostření je přerušované.
37. 37. Způsob podle nároku 22,vyznačující se tím, že krok ohřátí zahrnuje způsoby ohřátí lokalizované oblasti vybrané ze skupiny sestávající z indukčního ohřevu, • · laserového ohřevu, infračerveného ohřevu a ohřevu paprskem elektronů.

    38 . tím, jejich Způsob podle nároku 22, vyznačuj i c i bóru s e nebo že zrna jsou z diamantu, kubického směsi. nitridu 39. Způsob podle nároku 36, vyzná č u j i c i s e tím, že drát je kov zvolený ze skupiny železa, wolframu,

    molybdenu a slitin obsahujících kterýkoli z nich.
38. 40. Způsob podle nároku 37,vyznačující se tím, že kovové pojivo zahrnuje tvrdě pájený kov vybraný ze skupiny sestávající ze zlata, stříbra, niklu, zinku, olova, mědi, cínu, slitin těchto kovů a slitin těchto kovů s fosforem, kadmiem nebo vanadem.
39. 41. Způsob podle nároku 40,vyznačující se tím, že kovové pojivo zahrnuje bronzovou slitinu sestávající v podstatě z 10 až 30 % hmotnosti cínu a doplňkového množství mědi a dále zahrnuje menší frakci aktivního kovu vybraného ze skupiny sestávající z titanu, tamtalu, chrómu a zirkonu.
40. 42. Způsob podle nároku 40,vyznačující se tím, že kovové pojivo zahrnuje kolem 69 až 73 % hmotnosti mědi, kolem 19 až 21 cínu a kolem 8 až 10 % hmotnosti titanu.
41. 43. Způsob podle nároku 40,vyznačující se tím, že před pájením natvrdo se superabrazivní zrna potáhnou vrstvou aktivního kovu tvořícího karbid.
42. 44. Způsob podle nároku 22,vyznačující se tím, že kompozice kovového pojivá je kompozice měkké kovové pájky.
43. 45. Způsob podle nároku 44,vyznačující se tím, že se krok (d) provádí při teplotě méně než 400 °C.