CZ303399A3 - Saw wire - Google Patents

Saw wire Download PDF

Info

Publication number
CZ303399A3
CZ303399A3 CZ19993033A CZ303399A CZ303399A3 CZ 303399 A3 CZ303399 A3 CZ 303399A3 CZ 19993033 A CZ19993033 A CZ 19993033A CZ 303399 A CZ303399 A CZ 303399A CZ 303399 A3 CZ303399 A3 CZ 303399A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wire
saw
metal
nickel
binder phase
Prior art date
Application number
CZ19993033A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jörg Lukschandel
Jürgen Meyer
Original Assignee
Elektroschmelzwerk Kempten Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elektroschmelzwerk Kempten Gmbh filed Critical Elektroschmelzwerk Kempten Gmbh
Priority to CZ19993033A priority Critical patent/CZ303399A3/en
Publication of CZ303399A3 publication Critical patent/CZ303399A3/en

Links

Abstract

Pilový drát s kulatýmprůřezema s šířkou řezu menší než 0,3 mm, sestávájednak z ocelového drátu, jednak z mezivrstvy, která zamezuje vodíkové křehkosti drátu a zajišťuje dostatečnou přilnavost kovové pojivové fáze, ajednak z kovové pojivové fáze, do kteréjsou uložena diamantová zrna.Circular saw wire with a cut width of less than 0.3 mm, steel wire assembly, interlayer, which prevents hydrogen wire brittleness and ensures sufficient adhesion of the metal binder phase; metal binder phase into which diamond grains are deposited.

Description

Vynález se týká pilového drátu.The invention relates to a saw wire.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výroba tenkých destiček z bloků nebo monokrystalů křehkých tvrdých materiálů se ve velkém rozsahu uskutečňuje oddělovacími procesy za použití vázaných brusných prostředků nebo pilového drátu s volným brusným zrnem. Jedná-li se o drahý výchozí materiál, jako jsou např. bloky z monokrystalického nebo polykrystalického křemíku, má velký hospodářský význam co nejmenší úbytek při řezání. Proto jsou dnes při výrobě křemíkových destiček z křemíkových bloků stavem techniky např. šířky řezu menší než 0,3 mm. Oddělování křemíkových destiček se přitom uskutečňuje bud' děrovkami osázenými diamanty nebo vícenásobnými drátovými pilami za použití brusných prostředků ve formě suspenzí, výhodně suspenzí obsahujících křemíkový karbid.The production of thin wafers from blocks or single crystals of brittle hard materials is largely accomplished by separation processes using bonded abrasives or a loose abrasive grain saw wire. If it is an expensive starting material, such as monocrystalline or polycrystalline silicon blocks, the smallest loss in cutting is of great economic importance. Therefore, in the production of silicon wafers from silicon blocks today, for example, cutting widths of less than 0.3 mm are prior art. The silicon wafers are separated either by diamond-punched holes or by multiple wire saws using abrasive compositions in the form of suspensions, preferably those containing silicon carbide.

Šířka řezu při řezání je přirozeně větší než tloušťka pilového listu, popř. průměru pilového drátu. Čím hrubší je použité řezné zrno, tím širší je také řez, příslušně stoupá i nežádoucí úbytek materiálu. Proto je snaha o to, vybrat co nej jemnější brusné zrno, které ještě přináší akceptovatelnýThe cutting width during cutting is naturally greater than the thickness of the saw blade. diameter of the saw wire. The coarser the cutting grain used, the wider the cut, the unwanted material loss increases accordingly. Therefore, the effort to select the finest abrasive grain that still brings acceptable

77569 (77569a.doc) • 9 9 999 • 9 9 9 9 977569 (77569a.doc) 9 9 999 9 9 9 9

999999 99 99 řezný výkon. U děrovek s vázaným diamantovým zrnem se jako praktická dolní mez prosadilo zrno D 46 (FEPA Standard, popř. 325/400 mesh podle US ASTME 11) s cca 50Π μιη středním průměrem.999999 99 99 cutting power. For diamond grain punched holes, the grain size of D 46 (FEPA Standard or 325/400 mesh according to US ASTME 11) with a mean diameter of about 50Π μιη has been established as a practical lower limit.

Drátová pila má tu výhodu, že se také u bloků s průměrem přes 200 mm ještě mohou realizovat vyžadované nepatrné šířky řezu. U této oddělovací techniky se jako pilový drát vede vysoce pevný ocelový drát při vícenásobném odbočeni přes drážkované válečky za přidání suspenze se zrny velmi tvrdého materiálu, většinou karbidu křemíku s velikostí zrna od 20 do 25 μιη, za mírného tlaku blokem, který má být rozřezán. Drát pracuje kontinuálně po celém průřezu bloku. Nevýhodně se drát sám silně opotřebovává a může se proto použít pouze jednou.The wire saw has the advantage that the required small cutting widths can still be realized with blocks over 200 mm in diameter. In this separation technique, a high-strength steel wire is guided as a saw wire through multiple grooves through grooved rollers by adding a suspension with grains of very hard material, mostly silicon carbide with a grain size of 20 to 25 μιη, under moderate pressure by the block to be cut. The wire works continuously over the entire cross-section of the block. Disadvantageously, the wire itself wears heavily and can therefore only be used once.

Protože se kovem vázané třecí diamantové obložení, které se používá například u děrovek, opotřebovává podstatně méně než drát při řezání se suspenzí s velmi tvrdým materiálem (slurry), zkoušelo se již obkládat drát diamantovým zrnem.Since the metal-bonded friction diamond liner used, for example, in punches, wears considerably less than a wire when slurrying with a slurry, it has already been tried to lining the wire with a diamond grain.

Pro dostatečně pevné držení diamantových zrn na pilovém drátu by měla pojivová fáze sestávat z kovu. V praxi se u povrstvovací výroby kovem vázaných diamantových třecích obložení prokázal jako vhodný pojivový kov především nikl. Nikl se může vylučovat např. v čisté formě elektrolyticky nebo bezproudově jako niklová slitina s podíly fosforu nebo bóru. Pro bezproudově vylučované niklové slitiny se prosadil pojem chemický nikl.In order to hold the diamond grains firmly on the saw wire, the binder phase should consist of metal. In practice, nickel has proven to be a suitable bonding metal in the coating production of metal-bonded diamond friction linings. Nickel can be deposited, for example, in pure form electrolytically or electrolessly as a nickel alloy with proportions of phosphorus or boron. For electroless nickel alloys, the term chemical nickel has been established.

77569 (77569a.doc) • # · · · · • · • ··· ·· · · ·· ·· • · · · · · · · 0 · · · » « 0 · • · · · · « · · ······ · * »· · · ··77569 (77569a.doc) • # · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ······ · * »

Nevýhodně vzniká při pokovování samotném a také při běžné přípravě nosného materiálu vodík, který může u nelegovaných, vysoce pevných ocelových drátů vést ke spontánním lomům kvůli tzv. vodíkové křehkosti. Nelegované, vysoce pevné ocelové dráty se obvykle používají k suspenzním drátovým pilám. Výše legované oceli, které jsou necitlivé proti vodíkové křehkosti, mají nevýhodu, že na nich galvanotechnicky nanesené niklové vrstvy často nedostatečně pevně drží. U vícenásobných odbočení, potřebných v drátové pile, tyto vrstvy i s uloženými diamantovými zrny odprýskávaj í.Disadvantageous is the formation of hydrogen in the plating itself and also in the normal preparation of the carrier material, which can lead to spontaneous fractures in the case of unalloyed, high-strength steel wires due to the so-called hydrogen embrittlement. Unalloyed, high-strength steel wires are typically used for suspension wire saws. Higher alloy steels, which are insensitive to hydrogen embrittlement, have the disadvantage that the electroplated nickel layers often do not adhere sufficiently. With multiple turns required in a wire saw, these layers, even with embedded diamond grains, pop out.

Zvláštní tisk Diamantové drátové pily pro precizní řezy od W. Ebnera, fa. Well z Eurotecu č. 218 z února/března 1985, představuje na obr. 3 elektronový mikroskopický snímek galvanicky povrstveného diamantového pilového drátu, na obr. 4 elektronový mikroskopický snímek chemicky povrstveného pilového drátu a na obr. 5 elektronové mikroskopické snímky diamantového pilového drátu s mechanicky naválcovanou povrchovou vrstvou. Zatímco u obr. 4 je uvedeno měřítko, u obr. 3 a obr. 4 nejsou uvedeny žádné měřítkové údaje. Také další údaje k velikosti zrn nebo složení znázorněných povrchů chybí. Výroba vyobrazených drátů není zveřejněna. Pod bodem 2. zvláštního tisku se uvádí, že se diamant může na drát nanášet třemi způsoby, totiž galvanickým nanášením, chemickým povrstvováním a mechanickým naválcováním. Detaily k výrobním způsobům se ve spisu nenacházejí. Zmíněno je pouze, že dráty pod 0,1 mm průměru nelze kvůli vodíkové křehkosti drátu, vystupující v galvanické lázni, galvanicky povrstvovat, a že se chemické povrstvení provádí pouze v jednotlivých případech. ProblémSpecial press Diamond wire saw for precision cuts by W. Ebner, fa. Well from Eurotec No. 218 of February / March 1985, FIG. 3 is an electron micrograph of a galvanically coated diamond saw wire, FIG. 4 an electron micrograph of a chemically coated saw wire, and FIG. 5 an electron micrograph of a mechanically coated diamond saw wire. rolled surface layer. While the scale is shown in Fig. 4, no scale data is shown in Fig. 3 and Fig. 4. Further information on the grain size or composition of the surfaces shown is also missing. The production of the illustrated wires is not disclosed. Under point 2 of the special press, it is stated that the diamond can be applied to the wire in three ways, namely galvanic deposition, chemical coating and mechanical rolling. Details of the manufacturing processes are not included in the file. It is only mentioned that wires below 0.1 mm in diameter cannot be galvanically coated due to the hydrogen embrittlement of the wire emerging in the galvanic bath, and that the chemical coating is performed only in individual cases. Problem

77569 (77569a.doc) • · ·99 977569 (77569a.doc) • 99 99

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9

9 99 9 9 99 9 9 9 9 . 9 9999999999999 — <L “ · 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9. 9 9999999999999 - <L “· 9 9 9 9 9 9 9

999 9 999 99 99 99 99 vodíkové křehkosti se však vyskytuje rovněž při vyšších průměrech drátu.999 9 999 99 99 99 99 however, hydrogen embrittlement also occurs at higher wire diameters.

Na trhu je k dostání výhradně drát s mechanicky zaválcovaným diamantovým zrnem a tento také pouze v laboratorně použitelných délkách. Takový drát ztrácí velice rychle svoji řeznost, protože se diamantová zrna lehce vylamují. Kromě toho se pevnost nosného drátu v tahu kvůli průnikům ostrohranných diamantových částic silně snižuje, takže se mohou docilovat pouze nepatrné řezné síly.Only mechanically-rolled diamond grain wire is available on the market, and this wire is available only in laboratory lengths. Such a wire loses its cutting ability very quickly because the diamond grains break out easily. In addition, the tensile strength of the carrier wire is greatly reduced due to the penetration of sharp-edged diamond particles, so that only slight cutting forces can be achieved.

Pilový drát s šířkami řezu < 0,3 mm tedy není v provedení s kovem vázaným diamantovým zrnem k dispozici.Thus, a saw wire with a cutting width of <0.3 mm is not available in a diamond-bonded metal grain design.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úkolem tohoto vynálezu je proto úkol, poskytnout v průřezu kulatý pilový drát s šířkou řezu menší než 0,3 mm, který má řeznost, srovnatelnou se suspenzním řezáním, a je možné jej mnohonásobně opětovně použít.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a cross-section of a circular saw wire with a cutting width of less than 0.3 mm having a cutting performance comparable to suspension cutting and can be reused many times.

Vynález se týká pilového drátu sestávajícího z ocelového drátu, z mezivrstvy, která jednak zamezuje vodíkové křehkosti drátu, a jednak zajišťuje dostatečnou přilnavost kovové pojivové fáze, a z kovové pojivové fáze, do které jsou uložena diamantová zrna.The invention relates to a saw wire consisting of a steel wire, an interlayer which, on the one hand, avoids hydrogen brittleness of the wire and, on the other hand, ensures sufficient adhesion of the metal binder phase and the metal binder phase in which the diamond grains are embedded.

Pilový drát podle vynálezu má včetně vrstvy brusného zrna výhodně průměr až max. 0,25 mm.The saw wire according to the invention, including the abrasive grain layer, preferably has a diameter of up to 0.25 mm.

77569 (77569a.doc) • 9 «977569 (77569a.doc)

9 9 « • 9 9 99 9 «9 9 9

9999 9999999 999

Jako ocelový drát se výhodně používá nekorodující pružinový ocelový drát z chromniklové oceli. Vhodné jsou např. materiálové typy 1.4310, 1.4401, 1.4539, 1.4568 a 1.4571 (označení podle německé průmyslové normy 17224).As a steel wire, a non-corrosive chromium-nickel steel spring steel wire is preferably used. Material types 1.4310, 1.4401, 1.4539, 1.4568 and 1.4571 (designation according to German industrial standard 17224) are suitable.

Mezivrstva sestava výhodné z kovu, slitiny kovů nebo z kombinace dvou kovů, popř. kovu a slitiny kovů.The intermediate layer preferably comprises a metal, a metal alloy, or a combination of two metals, respectively. metal and metal alloys.

Výhodně se jedná o kov, slitinu kovů nebo kombinaci dvou kovů, popř. kovu a slitiny kovů, kterou lze galvanotechnicky povrstvovat a bariéra proti vodíku.Preferably, it is a metal, a metal alloy, or a combination of two metals, respectively. metal and metal alloy which can be electroplated and a hydrogen barrier.

Vhodné kovy jsou např. měď např. mosaz.Suitable metals are, for example, copper, e.g. brass.

Mimořádně výhodně se k tomuThis is particularly advantageous

která which zároveň at the same time působí works jako as a nikl and nickel a jako and like slitina alloy kovů of metals hodí nikl. throws nickel.

Mezivrstva má výhodně tloušťku od 1 do 10 pm.The intermediate layer preferably has a thickness of from 1 to 10 µm.

Kovová pojivová fáze sestává výhodně z niklu, popř. z niklové slitiny.The metal binder phase preferably consists of nickel or nickel. of nickel alloy.

Mimořádně výhodně sestává z bezproudově vyloučeného niklu (chemický nikl).Particularly preferably it consists of electroless nickel (chemical nickel).

Kovová pojivová fáze má výhodně tloušťku od 5 do 20 pm.The metal binder phase preferably has a thickness of from 5 to 20 µm.

Diamantová zrna mají výhodně velikost od 5 do 3 0 μηα.The diamond grains preferably have a size of from 5 to 30 μηα.

Z7569 (77569a.doc) • · ·«·· • 4 • 4 44Z7569 (77569a.doc) • 4 · 4 44

4 · · · 4 444 · · · 44

44 4 4 ·4 443 4 4 · 4 4

444 4 44 4443 4 44 4

44444 4 444443 4 4

444444 44 44 44 44444444 44 44 44 44

Nacházejí se na drátu výhodně v takovém množství, že jejich střední vzdálenost nečiní více než 5-ti násobek, a výhodně 1-násobek až 3-násobek jejich středního průměru.They are preferably present on the wire in an amount such that their mean distance is no more than 5 times, and preferably 1 to 3 times their mean diameter.

Výhodně se tloušťka mezivrstvy okolo drátu nemění o více než 5 %.Preferably, the thickness of the interlayer around the wire does not change by more than 5%.

Výhodně se tloušťka kovové pojivové fáze okolo drátu nemění o více než 5 %.Preferably, the thickness of the metal binder phase around the wire does not change by more than 5%.

Pilový drát podle vynálezu se může vyrábět například následovně:The saw wire according to the invention can be produced, for example, as follows:

Ocelový drát s mezivrstvou, která zamezuje jak vodíkové křehkosti drátu, tak zajišťuje i dostatečnou přilnavost kovové pojivové fáze, je ve stavu techniky o sobě znám. Takové dráty, sestávající z niklem povrstveného drátu z materiálu 1.4310 (podle německé průmyslové normy 17224) jsou k dostání například pod označením 12 R 10 Nicoat u firmy Sandvik, Důsseldorf.A steel wire with an interlayer which prevents both the hydrogen brittleness of the wire and ensures sufficient adhesion of the metal binder phase is known in the art. Such wires consisting of a nickel-plated wire of material 1.4310 (according to German Industrial Standard 17224) are available, for example, under the designation 12 R 10 Nicoat from Sandvik, Dusseldorf.

V principu je však také možné podle způsobu, známého ve stavu techniky, povrstvovat ocelový drát vhodnou mezivrstvou.In principle, however, it is also possible according to the method known in the art to coat the steel wire with a suitable intermediate layer.

K výrobě výchozího materiálu pro pilový drát podle vynálezu se k tomu používají výhodně dráty, jejichž průměr je ještě o trojnásobek větší než průměr drátu podle vynálezu. Tyto dráty se mohou hospodárně podle známého způsobu poniklovávat. Tažením tohoto povrstveného výchozího materiálu se mohou například pružinové dráty s cca 2 □ μιηFor the production of the starting material for the saw wire according to the invention, wires whose diameter is still three times greater than the diameter of the wire according to the invention are preferably used for this purpose. These wires can be nickel-plated economically according to the known method. By drawing this coated starting material, for example, spring wires with about 2 □ μιη can be used

77569 (77569a.doc)77569 (77569a.doc)

9· 9999 9* 99 »· ··9 · 9999 9 * 99

9 9 · · · « 9*9 • 999 9 9 99 9 9 99 9 · · · 9 9 9 9 9 9 9 9 9

999 99 99 99999999 99 99 99999

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

9999 999 99 99 99 99 silnou, dobře přilnavou niklovou vrstvou a vysokou pevností v tahu vyrábět také z vysoce legovaných pružinových ocelí.9999 999 99 99 99 99 Thick, well-adhering nickel coating and high tensile strength can also be produced from high-alloy spring steels.

Jako způsob k nanášení kovové pojivové fáze s diamantovými zrny na drát, opatřený mezivrstvou, je principiálně známo jak elektrolytické pokovování, tak také bezproudové pokovování.In principle, both electrolytic plating and electroless plating are known as a method for depositing a metal binder phase with diamond grains on an intermediate layer wire.

Ačkoli je elektrolytické pokovování rychlejší a levnější, používá se výhodně bezproudové pokovování, protože umožňuje rovnoměrnou tloušťku vrstvy pojivové fáze.Although electrolytic plating is faster and cheaper, electroless plating is preferably used because it allows for a uniform thickness of the binder phase layer.

Přitom se postupuje například následovně:Here, the procedure is as follows:

Drát, opatřený mezivrstvou, se podrobuje chemické předběžné úpravě, přizpůsobené základnímu materiálu. Předběžná úprava je předpokladem pro získání přilnavého povrstvení. Je známa ve stavu techniky a sestává obvykle ze známých odmašťovacích, leptacích a aktivačních úprav. Následné se uskutečňuje povrstvení v takzvané chemické niklovací diamantové lázni (lázeň k bezproudému niklovacímu diamantovému pokovení). Takové lázně jsou ve stavu techniky známy. Vhodným pohybem drátu a elektrolytu se dociluje rovnoměrné uložení diamantů po celém obvodu drátu. Tloušťka vyloučené pojivové fáze je závislá na velikosti diamantových částic. Tyto vhodné parametry způsobu jsou ve stavu techniky známy.The interlayer coated wire is subjected to a chemical pretreatment adapted to the base material. Pretreatment is a prerequisite for obtaining an adhesive coating. It is known in the art and usually consists of known degreasing, etching and activation treatments. Subsequently, the coating is carried out in a so-called chemical nickel-plating diamond bath (bath for electroless nickel plating). Such baths are known in the art. By suitably moving the wire and the electrolyte, the diamonds are evenly distributed over the entire circumference of the wire. The thickness of the precipitated binder phase is dependent on the size of the diamond particles. These suitable process parameters are known in the art.

Výhodné se v návaznosti na povrstvení pojivová fáze z chemického niklu termicky vytvrzuje. To se provádí výhodně alespoň jednohodinovým tepelným zpracováním.Advantageously, the binder phase is thermally cured following the coating. This is preferably done by a heat treatment of at least 1 hour.

77569 (77569a.doc)77569 (77569a.doc)

9999 • 9 • ··· ·· 99 ·· 999999 • 9 • 99 · 99

99 · · 99 9 • 9 99 9 9 9 999 · · 99 9 • 9 99 9 9 9 9

99999 · 999999 · 9

9999 999 99 «9 99 999999 99 99 «9 99 99

Optimální vytvrzení vyžaduje výhodně teplotu od 250 do 450 °C, mimořádně výhodně přibližně 350 °C.Optimal curing preferably requires a temperature of 250 to 450 ° C, particularly preferably about 350 ° C.

Termickým vytvrzením se vlastnosti pojivové fáze značně vylepšují, tahové vnitřní pnutí se odbourává, přilnavost se zvyšuje a tvrdost vzrůstá o více než 50 %.By thermal curing, the properties of the binder phase are greatly improved, the tensile internal stress is degraded, the adhesion increases and the hardness increases by more than 50%.

Tím se dociluje nejen pevnějšího usazení uložených diamantových částic, ale stoupá také odolnost pojivové fáze proti opotřebení, takže se vypadávání diamantů kvůli opotřebení matrice opožďuje.This achieves not only a stronger deposition of the deposited diamond particles, but also increases the wear resistance of the binder phase, so that the diamond loss due to matrix wear is delayed.

Tyto teploty vedou u vysoce pevného nelegovaného drátu k drastickému úbytku pevnosti v tahu a elasticity, což je pro použití v drátové pile nepřípustné. Nelegovaný ocelový drát je kromě toho náchylný ke korozi.These temperatures lead to a drastic loss of tensile strength and elasticity in the case of high-strength unalloyed wire, which is unacceptable for use in a wire saw. In addition, unalloyed steel wire is susceptible to corrosion.

Zpravidla se proto při zvážení všech vlivů na provozní chování pilového drátu dává přednost vysoce legovanému nosnému materiálu jako výchozímu materiálu pro zhotovení pilového drátu podle vynálezu. Výhodně se na tento drát, opatřený popsanou mezivrstvou, nanášejí diamanty v bezproudově vyloučené kovové pojivové fázi.In general, therefore, considering all the influences on the operating behavior of the saw wire, it is preferable to use a highly alloyed carrier material as the starting material for making the saw wire of the invention. Preferably, diamonds are deposited on the wire provided with the intermediate layer described in the electrolessly deposited metal binder phase.

Pro některá použití se však naprosto hodí také nelegovaný, popisovanou mezivrstvou opatřený drát s elektrolyticky vyloučenou, netvrditelnou pojivovou fází, obsahující diamanty.However, some non-alloyed, described interlayer coated wire with an electrolytically excluded, non-curable binder phase containing diamonds is also perfectly suited for some applications.

U pilového drátu podle vynálezu se překvapujícímThe saw wire according to the invention is surprising

77569 (77569a.doc) ·· ···· • · • ·♦· ·· ·* ·· • · · · · ♦ · • · ·· · · · ··· ··* ·· *· ·· ·· způsobem ukazuje, že také s podstatně jemnějšími zrny než se zrnem D 46, převážně používaným ve stavu techniky (u děrovek), se ještě docilují uspokojivé řezné výkony.77569 (77569a.doc) ··························· ·· shows that even with considerably finer grains than with grain D 46, predominantly used in the prior art (for punches), satisfactory cutting performance is still achieved.

Pilový drát podle vynálezu se hodí především pro řezání drahých tvrdých křehkých materiálů, u kterých má velký hospodářský význam co nejmenší úbytek při řezání.The saw wire according to the invention is particularly suitable for cutting expensive hard brittle materials in which the smallest possible loss in cutting is of great economic importance.

Následující příklad slouží k dalšímu vysvětlení vynálezu.The following example serves to further explain the invention.

Příklad:Example:

Na stojan, běžný pro bezproudé niklování, bylo upnuto 60 m vysoce legovaného ocelového drátu s průměrem 0,20 mm, k dostání pod označením 12 R 10 Nicoat u firmy Sandvik.60m high-alloy steel wire with a diameter of 0.20 mm, available under the designation 12 R 10 Nicoat from Sandvik, was clamped on a stand, common for electroless nickel plating.

Drát byl podroben odmašťovacímu, leptacímu a aktivačnímu zpracování, běžnému u bezproudého niklování. Následně se uskutečňuje povrstvování v chemické niklovací diamantové lázni, která je na trhu k dostání (pod označením Niposit 65 u firmy Shipley v Esslingenu). Do lázně se přidávají diamantové částice s velikostí zrna 15 až 25 μιη (normovaný standardní výrobek je k dostání u různých dodavatelů). Pohybem drátu a elektrolytu se docílilo rovnoměrného uložení diamantů po celém obvodu drátu do pojivové fáze, sestávající z chemického niklu. Po povrstvení byl drát za účelem vytvrzení jednu hodinu tepelně zpracováván při 350 °C.The wire was subjected to degreasing, etching and activation processing, as is common with electroless nickel plating. Subsequently, the coating is carried out in a chemical nickel-plating diamond bath available on the market (under the designation Niposit 65 at Shipley in Esslingen). Diamond particles with a grain size of 15 to 25 μιη are added to the bath (a standardized standard product is available from various suppliers). The movement of the wire and the electrolyte resulted in a uniform placement of the diamonds over the entire circumference of the wire into the binder phase consisting of chemical nickel. After coating, the wire was heat treated at 350 ° C for one hour to cure.

Následně byl takto získaný pilový drát podle vynálezuSubsequently, the saw wire was obtained according to the invention

77569 (77569a.doc) φφ φφφφ ·« ·♦ ·· ·· •ΦΦ φφφφ * · · • φφφ φ φφφ · φ φ φ φφφ · · · · Φ··ΦΦ • φ φ φ · · · φφφφ φφφ ·Φ ·· ·· ·· navinut na drátové bubny drátové pily fy. Well (konstrukční řada 3), která byla vybavena měřicím systémem ke zjišťování řezného výkonu. Drátovou pilou byla vyřezána hranolová tělesa z velmi čistého křemíku s průřezem 10 x 10 mm desetkrát po sobě. Čas, potřebný pro nařezání, byl změřen a byl vypočítán příslušný řezný výkon.77569 (77569a.doc) φ φ · ♦ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· ·· ·· wound on wire drums wire saw by fy. Well (Series 3), which was equipped with a measuring system to determine the cutting performance. Prismatic bodies of very pure silicon with a cross-section of 10 x 10 mm were cut ten times in succession with a wire saw. The cutting time was measured and the respective cutting power was calculated.

Jako srovnávací zkoušky byly provedeny stejně řezné zkoušky s běžným drátem s mechanicky zaválcovaným diamantovým zrnem (firma Well, typ A 3-2, velikost zrna 6 0 μιη) .As comparative tests, the same cutting tests were carried out on conventional wire with mechanically rolled diamond grain (Well, type A 3-2, grain size 60 µm).

Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.The results are shown in Table 1.

Tab. 1: Řezný výkon v závislosti na době použitíTab. 1: Cutting performance depending on the time of use

Řezný výkon v mm/min Cutting capacity in mm / min Pilový drát srovnávací zkouška Saw wire comparative test Pilový drát podle vynálezu Saw wire according to the invention zkouška 1 test 1 0,65 0.65 1,60 1.60 zkouška 2 test 2 0,60 0.60 1,40 1.40 zkouška 3 test 3 0,50 0.50 1,38 1.38 zkouška 4 test 4 0,47 0.47 1,38 1.38 zkouška 5 test 5 0,45 0.45 1,20 1.20 zkouška 6 test 6 0,45 0.45 1,10 1.10 zkouška 7 test 7 0,42 0.42 0,90 0.90 zkouška 8 exam 8 0,40 0.40 0,80 0.80 zkouška 9 test 9 0,38 0.38 0,8 0 0,8 0 zkouška 10 test 10 0,35 0.35 0,70 0.70

Výsledky v tabulce 1 ukazují, že řezný výkon drátuThe results in Table 1 show that the cutting power of the wire

77569 (77569a.doc) ·· ·«·· • · · 9 9 9 9 9 9 9 • 999 · · *9 9 · 9 .11. · ♦···♦»· 999 ··77569 (77569a.doc) 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 .11. · ♦ ··· ♦ »· 999 ··

J- J- · 9 9 · « 9 9J - J - · 9 9 · «9 9

9999 999 99 «9 9· 99 podle vynálezu je o 2 až 3 násobek vyšší než řezný výkon běžného drátu. Dále je zřejmé, že drát podle vynálezu vykazuje po 10-násobném použití lepší řezný výkon, než nový nepoužitý porovnávací drát. Z toho plyne, že také odolnost drátu podle vynálezu je vícenásobně vyšší než odolnost známého pilového drátu.The present invention is 2 to 3 times higher than the cutting power of conventional wire. Furthermore, it is clear that the wire according to the invention has a better cutting performance after a 10-fold use than a new unused reference wire. Accordingly, the resistance of the wire according to the invention is also much higher than that of the known saw wire.

Vysoké řezné výkony a značně vylepšená odolnost drátu podle vynálezu vyplývají z dobrého mechanického ukotvení pevných částic v pojivové fázi, odolné proti opotřebení. V protikladu k porovnávacímu drátu bylo také po více řezech k dispozici těsné obložení drátu diamanty.The high cutting performance and the considerably improved wire resistance of the invention result from good mechanical anchorage of the solid particles in the wear-resistant binder phase. In contrast to the comparative wire, a tight diamond lining was also available after several cuts.

Zastupuj e:Represented by:

Dr. Miloš Všetečka v.r.Dr. Miloš Všetečka v.r.

77569 (77569a.doc) α·77569 (77569a.doc) α ·

JUDr. Miloš Všetečka advokátJUDr. Milos Všetečka advocate

120 00 Praha 2, Hálkova 2 ý SGlOLj.120 00 Prague 2, Hálkova 2 ý SGlOLj.

k :/ ·· ·· ·· Sto: / ·· ·· ·· S

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKY pilový _ __ .. _________ ______u menší než 0,3 mm, sestávající z ocelového drátu, z mezivrstvy, která jednak zamezuje vodíkové křehkosti drátu, jednak zajišťuje dostatečnou přilnavost kovové pojivové fáze, a z kovové pojivové fáze, do které jsou uložena diamantová zrna.PATENT CLAIMS saw _ __ .. _________ ______ for less than 0.3 mm, consisting of steel wire, an interlayer that both prevents hydrogen brittleness of the wire, and ensures sufficient adhesion of the metal binder phase, and of the metal binder phase in which diamond grains are deposited . 2. Pilový drát podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako ocelový drát se používá nekorodující drát z pružinové chromniklové oceli.The saw wire according to claim 1, characterized in that a non-rusting chrome-nickel steel spring wire is used as the steel wire. 3. Pilový drát podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ocelový drát má průměr od 0,15 do 0,25 mm.The saw wire according to claim 1 or 2, characterized in that the steel wire has a diameter of 0.15 to 0.25 mm. 4. Pilový drát podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mezivrstva sestává z kovu, slitiny kovů nebo kombinace dvou kovů, popř. kovu a slitiny kovů, lze ji s dobrou přilnavostí galvanotechnicky povrstvit a působí zároveň jako bariéra proti vodíku.The saw wire according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the interlayer consists of a metal, a metal alloy or a combination of two metals, respectively. metal and metal alloys, it can be galvanically coated with good adhesion and also acts as a hydrogen barrier. 5. Pilový drát podle nároku 4, vyznačující se tím, že mezivrstva sestává z niklu.The saw wire according to claim 4, characterized in that the intermediate layer consists of nickel. 6. Pilový drát podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že mezivrstva má sílu od 1 do 10 □ μπι.The saw wire according to claim 4 or 5, characterized in that the interlayer has a force of 1 to 10 □ μπι. 16 77569 (77569a.doc) •9 9··· 99 ·*· ···« 999916 77569 (77569a.doc) • 9 9 ··· 99 · * · ··· «9999 9 9 99 9 999 9 9« 9 • 999 49 «· ·99 499 • 99999 9 · • •99 999 99 99 49 4 99 9 99 9 999 9 9 «9 • 999 49« 99 99 999 99 99 99 99 99 49 4 9 7. Pilový drát podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že kovová pojivová fáze sestává z niklu, popř. niklových slitin.The saw wire according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the metal binder phase consists of nickel or nickel. nickel alloys. 8. Pilový drát podle nároku 7, vyznačující se tím, že kovová pojivová fáze má tloušťku od 5 do 20 pm.The saw wire of claim 7, wherein the metal binder phase has a thickness of from 5 to 20 µm. 9. Pilový drát podle nároku 1, vyznačující se tím, že diamantová zrna mají velikost od 5 do 30 pm.The saw wire of claim 1, wherein the diamond grains have a size of from 5 to 30 µm. 10. Pilový drát podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že tloušťka kovové pojivové fáze okolo drátu se nemění o více než 5 %.The saw wire according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the thickness of the metal binder phase around the wire does not change by more than 5%.
CZ19993033A 1999-08-25 1999-08-25 Saw wire CZ303399A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19993033A CZ303399A3 (en) 1999-08-25 1999-08-25 Saw wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19993033A CZ303399A3 (en) 1999-08-25 1999-08-25 Saw wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ303399A3 true CZ303399A3 (en) 2000-03-15

Family

ID=5466026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19993033A CZ303399A3 (en) 1999-08-25 1999-08-25 Saw wire

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ303399A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100343760B1 (en) Saw wire
TW562715B (en) Nickel-diamond coated saw wire with improved anchoring of the diamond particles and process for producing the same
US9211634B2 (en) Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof
SG175374A1 (en) A fixed abrasive sawing wire with a rough interface between core and outer sheath
JP2007001007A (en) Composite coating film for finishing hardened steel
TWI605113B (en) Fixed abrasive sawing wire with cubo-octahedral diamond particles
JP4711691B2 (en) Surface covering member and cutting tool
JP5729777B2 (en) Surface coated cutting tool
EP2114595A1 (en) Cutting tool
JP6422948B2 (en) Grinding sawing wire and its manufacturing method and use
EP0282440B1 (en) Electrodeposited grindstone
US9175384B2 (en) Coated body and a process for coating a body
JP5285381B2 (en) Super abrasive tool
CZ303399A3 (en) Saw wire
KR102353655B1 (en) clad cutting tool
JP2011121161A (en) Wire tool
EP1167485A1 (en) CVD titanium-boron or chromium-boron coating of diamond
JP5062541B2 (en) Cutting edge replacement type cutting tool
JP2009196057A (en) Thin-bladed whetstone and its manufacturing method
JP7169495B2 (en) Cutting tool coated with electrodeposited abrasive grain layer and method for recycling said cutting tool
JP2009196043A (en) Electro-deposition tool
RU2509173C1 (en) Method of hard-alloy tool machining
JP2015107553A (en) Cutting tap
Saini et al. ELECTRODEPOSITION BASED DEVELOPMENT OF Ni–TiN–AlN AND Ni–SiC–Cr COMPOSITE COATINGS FOR TUNGSTEN CARBIDE CUTTING TOOLS
RU2548346C1 (en) Diamond galvanic tool with abrasion resistant coating

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic