DE212010000118U1 - Coated tool - Google Patents
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Abstract
Schaftfräser oder Bohrer aus Vollhartmetall zum Zerspanen oder Bohren von faserverstärkten Materialien oder Leiterplatten versehen mit einer CVD-Diamantschicht, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zumindest in einer Ebene senkrecht zu seiner Rotationsachse eine ungerade Anzahl von Hauptschneiden aufweist.End mill or drill made of solid carbide for machining or drilling fiber-reinforced materials or printed circuit boards provided with a CVD diamond layer, characterized in that this has an odd number of main cutting edges at least in one plane perpendicular to its axis of rotation.
Description
Die Erfindung betrifft beschichtete Werkzeuge, insbesondere Schaftfräser zum Zerspanen oder Bohrer zum Bohren von faserverstärkten Werkstoffen wie Platinen für die Elektronik, die auch mehrlagig aufgebaut sein können oder bereits mit Leiterbahnen kaschiert sind. Für solche Platinen hat sich auch der aus dem Englischen kommende Begriff PCB (”Printed Circuit Board”) eingebürgert. Die entsprechenden Schaftfräser werden teilweise auch als Router bezeichnet. Es gibt sie beispielsweise in spiralverzahnter oder diamantverzahnter Form.The invention relates to coated tools, in particular end mill for machining or drill for drilling fiber-reinforced materials such as circuit boards for electronics, which may also be constructed in several layers or are already laminated with printed conductors. For such boards has also come from the English term PCB ("Printed Circuit Board"). The corresponding end mills are sometimes referred to as routers. They are available, for example, in spiral-toothed or diamond-toothed form.
Insbesondere behandelt die Erfindung Schaftfräser oder Bohrer aus Vollhartmetall mit einer CVD-Diamantbeschichtung.In particular, the invention deals with solid carbide end mills or drills with a CVD diamond coating.
Die PCBs bestehen häufig aus Expoxidlaminaten. Das erfindungsgemäße Werkzeug ist aber auch für andere Werkstoffe geeignet, besonders für Werkstoffe, die beispielsweise Lagen aus Glas- oder Kohlefasern in einer spezifischen Matrix umfassen.The PCBs are often made of epoxy laminates. But the tool according to the invention is also suitable for other materials, especially for materials that include, for example, layers of glass or carbon fibers in a specific matrix.
Die genannten Werkstoffe sind extrem abrasiv und führen bei unbeschichteten Werkzeugen schnell zum Ausfall des Werkzeuges und/oder schlechten Werkstückoberflächen. Auch konventionelle PVD- und CVD-Schichten versagen frühzeitig.The materials mentioned are extremely abrasive and quickly lead to uncoated tools failure of the tool and / or poor workpiece surfaces. Even conventional PVD and CVD layers fail early.
Es ist deshalb bekannt, solche Werkzeuge an den Funktionsflächen, im Besonderen den Schneidkanten, mit einer Diamantschicht zu versehen. Ein bekanntes Verfahren ist hierbei das Aufbringen einer Diamantschicht mittels eines CVD (chemical vapor deposition) Prozesses. Ein solches Beschichtungsverfahren ist z. B. in der
Die Schicht wächst bei dem genannten Verfahren direkt auf dem Substrat auf. Es handelt sich um Diamant, also kristallinen Kohlenstoff in sp3-Bindung. Neben unvermeidlichen Verunreinigungen können sich vor allem entlang der Kristallitgrenzen auch andere Kohlenstoffmodifikationen befinden. Im Sinne der Erfindung werden aber auch solche Schichten als CVD-Diamantschicht verstanden, die überwiegend aus Diamant bestehen, besonders zu über 70 Vol.%.The layer grows in the said method directly on the substrate. It is diamond, ie crystalline carbon in sp 3 bond. In addition to unavoidable impurities, other carbon modifications can also be found along the crystallite boundaries. For the purposes of the invention, however, such layers are also understood as CVD diamond layer, which consist predominantly of diamond, especially to over 70 vol.%.
Da jedoch selbst der Diamant bei den betrachteten Einsatzfällen schnellem Verschleiß unterliegt, müssen relative hohe Schichtstärken aufgebracht werden, um die Lebensdauer des Werkzeuges zu erhöhen.However, since even the diamond is subject to rapid wear in the applications considered, relatively high layer thicknesses must be applied in order to increase the service life of the tool.
Eine hohe Schichtdicke bewirkt im Gegenzug aber eine höhere Verrundung der Schneidkante. Denn die Beschichtungsverfahren versehen das Substrat mit einer relativ gleichmäßigen Schichtdicke, was dazu führt, dass sich der Schneidkantenradius etwa um die Dicke der Diamantbeschichtung vergrößert.However, a high layer thickness in turn causes a higher rounding of the cutting edge. Because the coating processes provide the substrate with a relatively uniform layer thickness, which causes the cutting edge radius to increase approximately by the thickness of the diamond coating.
Höhere Schneidkantenradien sind aber bei der Zerspanung von faserverstärkten Werkstoffen besonders nachteilig, da hier die Fasern möglichst glatt durchschnitten werden sollten, um Ausfransungen an den bearbeiteten Werkstückoberflächen zu vermeiden und die Belastungen des Werkstoffverbundes durch erhöhte Schnittkräfte zu vermeiden. Andernfalls führt dies zu einer geringen Qualität der bearbeiteten Flächen und einer erhöhten Rauheit. Ferner können Fasern u. U. auch aus dem Verbund herausgerissen werden und auch im größeren Abstand zur bearbeiteten Oberfläche zur Schwächung des Materials führen.However, higher cutting edge radii are particularly disadvantageous in the machining of fiber-reinforced materials, since here the fibers should be cut as smoothly as possible in order to avoid fraying on the machined workpiece surfaces and to avoid the stresses of the material composite by increased cutting forces. Otherwise, this leads to a low quality of the machined surfaces and increased roughness. Furthermore, fibers u. U. also be torn out of the composite and also lead at a greater distance to the machined surface to weaken the material.
Zum Lösen dieses Dilemmas wurde vorgeschlagen, die Diamantschicht an den Scheiden nachzubearbeiten. Als Verfahren sind hier Laserabtrag und Plasmaätzen bekannt. Neben dem hohen Aufwand ist es hier vor allem nachteilig, dass die Diamantschicht hier zunächst wesentlich dicker abgeschieden werden muss, um eine entsprechende Bearbeitungsreserve zu schaffen. Dies erfordert wieder eine intensivere Vorbehandlung und lange Beschichtungszeiten. Die Beschichtungszeiten sind wegen der Besonderheiten der CVD-Diamantbeschichten auf Hartmetallen so schon vergleichsweise lang und ein bedeutender Kostenfaktor. Die Nacharbeit ist vor allem bei kleinen Werkzeugen und/oder Werkzeugen mit komplexer Geometrie besonders aufwändig. Eine Nachbearbeitung mittels Schleifverfahren weist vergleichbare Nachtteile auf und war, u. a. wegen der hohen Härte von Diamant, auf CVD-diamantbeschichteten Werkzeugen bisher nicht erfolgreich. Höhere Schichtdicken benötigen zudem eine intensivere Vorbehandlung, also ein tieferes Wegätzen der Hartmetallbestandteile an der Oberfläche, was den Schneidkantenradius weiter erhöht.To solve this dilemma, it has been proposed to postprocess the diamond layer on the sheaths. As a method laser ablation and plasma etching are known here. In addition to the high cost, it is particularly disadvantageous here that the diamond layer must first be deposited substantially thicker in order to create a corresponding processing reserve. This again requires a more intensive pretreatment and long coating times. The coating times are already comparatively long and a significant cost factor because of the peculiarities of the CVD diamond coatings on hard metals. The rework is particularly complex especially for small tools and / or tools with complex geometry. A post-processing by grinding method has comparable night parts and was, u. a. Because of the high hardness of diamond, on CVD diamond coated tools so far unsuccessful. Higher layer thicknesses also require more intensive pretreatment, ie a deeper etching away of the hard metal components on the surface, which further increases the cutting edge radius.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte und kostengünstige Ausgestaltung des Werkzeuges und der Diamantbeschichtung vorzuschlagen, wobei das Werkzeug eine erhöhte Belastbarkeit und lange Standzeit beim Zerspanen der genannten Werkstoffe aufweist, ohne dass es zu einer reduzierten Oberflächenqualität der bearbeiteten Oberflächen kommt.It is an object of the invention to propose an advantageous and cost-effective design of the tool and the diamond coating, wherein the tool has an increased load capacity and a long service life when machining the materials mentioned, without resulting in a reduced surface quality of the machined surfaces.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein beschichtetes Werkzeug nach Anspruch 1. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by a coated tool according to claim 1. Dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
Bei diamantbeschichteten Fräsern oder Bohrern zeigte sich in den betrachteten Einsatzfällen überraschenderweise, dass eine ungerade Anzahl von Schneiden die Standzeit erhöht.In the case of diamond-coated milling cutters or drills, it has surprisingly been found in the applications considered that an uneven number of cutting edges increases the service life.
Der Grund des Vorteils ungeradzahliger Schneiden ist nicht vollständig klar. Eventuell liegt es daran, dass bei geradzahligen Schneiden ein längsgestreckter Faserstrang in der Regel gleichzeitig von zwei gegenüberliegenden Schneiden zerschnitten werden muss und so größere Maxima bei den Schnittkräften auftreten. The reason of the odd-numbered cutting advantage is not completely clear. Perhaps it is because in even-numbered cutting an elongated fiber strand usually has to be cut simultaneously by two opposing cutting and thus larger maxima occur in the cutting forces.
Es wurde werter gefunden, dass sich auch bei geringen Schichtdicken beachtliche Standzeiten erzielen lassen, wenn man die Anzahl der Schneiden dafür erhöht. Im Vergleich zu den angrenzenden geradzahligen Schneidenanzahlen zeigt sich dies vor allem, wenn die Schneidenanzahl fünf oder mehr betrug, besonders sieben oder mehr. Die Schneidenanzahl 7 zeigte besonders gute Ergebnisse.It has been found worthwhile that considerable service life can be achieved even with small layer thicknesses if the number of cutting edges is increased. This is especially apparent when the number of edges is five or more, especially seven or more, compared to the adjacent even number of edges. The number of cutting edges 7 showed particularly good results.
Die obere Grenze für die Anzahl der Schneiden ist im Prinzip nicht begrenzt. Allerdings werden die Spanräume mit zunehmender Schneidenanzahl immer flacher. Es ist u. U. angebracht, dass der Spanraum ausreichend Platz für ein Faserbündel oder zumindest eine Faser aufweist. D. h. die Tiefe des Spanraums sollte bevorzugt größer oder gleich dem Durchmesser eines Faserbündels oder der Faser ist.The upper limit for the number of cutting edges is not limited in principle. However, the chip spaces become flatter with increasing number of cutting edges. It is u. U. attached that the chip space has sufficient space for a fiber bundle or at least one fiber. Ie. the depth of the chip space should preferably be greater than or equal to the diameter of a fiber bundle or the fiber.
Da der Spanraum zwischen zwei Schneiden frei bleiben muss, weist der Querschnitt eines mehrschneidigen Werkzeuges bei gleichem Funktionsdurchmesser mehr Werkzeugmaterial auf. Dies stellt einen weiteren Vorteil der Erfindung dar, da dadurch die Bruchempfindlichkeit, gerade bei dünnen, diamantbeschichteten Vollhartmetallwerkzeugen, herabgesetzt wird.Since the chip space must remain free between two cutting edges, the cross section of a multi-bladed tool with the same functional diameter has more tool material. This constitutes a further advantage of the invention since it reduces the sensitivity to breakage, especially in the case of thin, diamond-coated solid carbide tools.
Bei einem 2-schneidigen Werkzeug mit einer Schichtdicke von 30 μm verfügt man über ein Verschleißvolumen von ca. 60 μm. Dafür ist aber eine Schneidkantenverrundung von über 30 μm in Kauf zu nehmen. Bei einem 7-schneidigen Werkzeug von 9 μm erhält man gut das gleiche Verschleißvolumen, muss aber nur eine Kantenverrundung von ca. 9 μm in Kauf nehmen. Eine allgemeinere Regel für die Anzahl von Schneiden und zugehörigen Schichtdicken findet sich in den Ansprüchen.In a 2-flute tool with a layer thickness of 30 microns, it has a wear volume of about 60 microns. But a cutting edge rounding of more than 30 μm has to be accepted. With a 7-edged tool of 9 μm, the same wear volume is easily obtained, but only an edge rounding of approx. 9 μm must be accepted. A more general rule for the number of blades and associated layer thicknesses can be found in the claims.
Es wurden vor allem Schaftfräser im Bereich von 1 bis 2 mm positiv getestet. Aber eine Verbesserung war auch in anderen Durchmesserbereichen feststellbar.Above all, end mills in the range of 1 to 2 mm were tested positive. But an improvement was also noticeable in other diameter ranges.
Besonders bevorzugt werden spiralverzahnte Fräser. Diese weisen spiralförmige Spanflächen auf, in die zusätzliche Kerben zum Spanbrechen eingeschliffen sind.Particularly preferred are helical cutters. These have spiral-shaped rake surfaces, are ground into the additional notches for chip breaking.
Als Substratmaterial werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Hartmetalle und Cermets betrachtet, d. h. Sintermaterialien aus Hartstoffpartikeln und Bindermaterial, insbesondere mit WC-Körnern in einer Co-haltigen Matrix. Bevorzugt werden WC-Co-Hartmetalle verwendet, die weniger als 2 Gew.%, weiter bevorzugt weniger als 1 Gew.% andere Bestandteile enthalten. Bevorzugt beträgt der Cobaltgehalt des Hartmetalls 6 bis 12 Gew.%, besonders bevorzugt bis 9 Gew.%. Die mittlere WC-Korngröße ist bevorzugt kleiner gleich 1 μm, besonders bevorzugt kleiner gleich 0,5 μm.As the substrate material, hard metals and cermets are considered within the scope of the present invention, i. H. Sintered materials of hard material particles and binder material, in particular with WC grains in a Co-containing matrix. Preferably, WC-Co hard metals containing less than 2% by weight, more preferably less than 1% by weight of other ingredients are used. The cobalt content of the hard metal is preferably from 6 to 12% by weight, more preferably up to 9% by weight. The average WC grain size is preferably less than or equal to 1 .mu.m, more preferably less than or equal to 0.5 .mu.m.
Um eine gute Haftung der Diamant-Beschichtung auf dem Substrat zu erzielen, sind verschiedene Vorbehandlungsmethoden bekannt. Verbreitet ist, dass der Binder des Substrates, im besonderen Cobalt, aus der Oberfläche entfernt wird. Während der langen Prozesszeiten und hohen Temperaturen bei der CVD-Diamantbeschichtung kommt es zu schädlichen Wechselwirkungen zwischen dem Kohlenstoff, der die Diamantschicht bilden soll, und dem Cobalt. Dieser verhindert Diamantbildung, und führt stattdessen zu graphitischen Phasen. Die Entfernung des Cobalts kann bspw. mit Hilfe von Säuren erfolgen. Dünne Zwischenschichten, die den direkten Kontakt von Cobalt und Diamant verhindern, können ebenfalls angewendet werden.In order to achieve a good adhesion of the diamond coating on the substrate, various pretreatment methods are known. It is common that the binder of the substrate, especially cobalt, is removed from the surface. During the long process times and high temperatures in the CVD diamond coating, harmful interactions occur between the carbon that is to form the diamond layer and the cobalt. This prevents diamond formation, and instead leads to graphitic phases. The removal of the cobalt can be carried out, for example, with the aid of acids. Thin interlayers that prevent the direct contact of cobalt and diamond can also be used.
Es zeigte sich, dass die Entfernung des Cobalts erfindungsgemäß geringer ausfallen kann als beim üblichen Stand der Technik. Im Besondern brauchte das Cobalt nur bis in eine Tiefe von 1,8 bis 3,2 μm entfernt zu werden. Dies trägt weiter zu einer Reduzierung der Schneidkantenverrundung bei und bewahrt die Duktilität des Substrates. Der Grund ist wahrscheinlich, dass die Schnittkräfte und Schichtendicken bei oben genannten erfindungsgemäßen Maßnahmen geringer ausfallen.It was found that the removal of the cobalt can be inventively lower than in the conventional art. In particular, the cobalt needed to be removed only to a depth of 1.8 to 3.2 microns. This further contributes to a reduction of the cutting edge rounding and preserves the ductility of the substrate. The reason is likely that the cutting forces and layer thicknesses turn out lower in the above-mentioned inventive measures.
Die erfindungsgemäße Diamantschicht enthält bevorzugt feinkristallinen oder nanokristallinen Diamant. Solche Schichten sind glatter und zerteilen die Fasern effektiver und mit geringeren Schnittkräften. Schichten aus mehreren Einzellagen, die unterschiedliche Kristallitgrößen und/oder unterschiedliche Anteile an Kohlenstoff in Nicht-Diamant-Konfiguration enthalten, haben besondere Vorteile, da bei Belastung entstehende Risse an den Grenzen der Einzellagen abgelenkt werden und nicht das kritische Substrat-Schicht-Interface erreichen. Die Dicke der gesamten Diamantschicht kann an den Schneidkanten 1 bis 15 μm betragen. Besonders gute Ergebnisse konnten mit Schichtdicken von 8 bis 10 μm erzielt werden.The diamond layer according to the invention preferably contains fine-crystalline or nanocrystalline diamond. Such layers are smoother and cut the fibers more effectively and with lower cutting forces. Layers of several individual layers, which contain different crystallite sizes and / or different proportions of carbon in non-diamond configuration, have particular advantages, since stress resulting from stress is deflected at the boundaries of the individual layers and does not reach the critical substrate-layer interface. The thickness of the entire diamond layer can be 1 to 15 μm at the cutting edges. Particularly good results could be achieved with layer thicknesses of 8 to 10 μm.
Die Beschichtung ist vor allem an den Schneiden notwendig. Sie kann aber auch die gesamte Funktion des Werkzeugs umfassen.The coating is necessary especially on the cutting edges. But it can also include the entire function of the tool.
Geschliffene Werkzeuge weisen nach der Beschichtung einen Schneidkantenradius auf, der mindestens der Diamantschichtdicke entspricht. Jedoch sollte das Verhältnis von Kantenradius zu Schichtdicke gering bleiben. Zahlenmäßige Angaben finden sich in den Ansprüchen.Ground tools have, after coating, a cutting edge radius at least equal to the diamond layer thickness. However, the ratio of edge radius to layer thickness should remain low. Numerous figures can be found in the claims.
Ein Fräser kann an seiner Spitze als Bohrer bevorzugt mit Fischschwanzgeometrie ausgebildet sein, so dass ein Vorbohren für innen liegende Fräswege entfallen kann oder um ein leichteres Eintauchen zu ermöglichen.A milling cutter may be formed at its tip as a drill preferably with fishtail geometry, so that a pre-drilling for internal milling paths can be omitted or to allow easier dipping.
Die genannten Vorteile der Erfindung gelten analog auch für Bohrer. Besonders bei Bohrungen für PCBs bzw. Leiterplatten sind jedoch auch sehr kleine Durchmesser technisch wünschenswert bspw. von unter einen 1 mm oder 0,5 mm, oder sogar mit Durchmessen kleiner oder gleich 0,2 mm. Die im Vergleich zu Fräsern kleineren Durchmesser sind möglich, da beim Bohren kaum Kräfte quer zur Längsrichtung des Werkzeugs auftreten, die einen Bruch bewirken könnten.The advantages of the invention mentioned apply analogously to drills. However, particularly in the case of holes for PCBs or printed circuit boards, even very small diameters are technically desirable, for example, from below 1 mm or 0.5 mm, or even with a diameter of less than or equal to 0.2 mm. The smaller diameter compared to milling cutters are possible because during drilling, there are hardly any forces transverse to the longitudinal direction of the tool which could cause a breakage.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.Embodiments of the invention will be described in more detail with reference to drawings.
Ein in
In einer zweiten Ausführungsform eines 5-schneidigen Fräsers
Es sind nur Kerben in der Nähe der Fräserspitze gezeichnet. Bevorzugt weist die gesamte Funktion Kerben auf.Only notches are drawn near the router tip. Preferably, the entire function has notches.
Schließlich zeigt
Wie aus dem Vergleich von
Alle Werkzeuge werden zunächst chemisch vorbehandelt und anschießend einer CVD-Diamantbeschichtung mit nanokristallinem Diamant unterzogen. An den Schneiden beträgt die Schichtdicke 12 bzw. 9 μm.All tools are first chemically pretreated and then subjected to a CVD diamond coating with nanocrystalline diamond. At the cutting edges, the layer thickness is 12 or 9 μm.
Bei der Bearbeitung van Leiterplatten zeigt ein 5-schneidiger Fräser mit einer 12 μm dicken CVD Diamantschicht bessere Standzeiten, als ein 6-schneidiger mit gleicher Dicke. Die besten Standzeiten konnten mit einem 7-schneidigen Werkzeug mit 9 μm Schichtdicke erreicht werden.When processing printed circuit boards, a 5-flute milling cutter with a 12 μm thick CVD diamond layer shows better service life than a 6-flute with the same thickness. The best service life was achieved with a 7-flute tool with 9 μm layer thickness.
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103987482B (en) * | 2012-11-09 | 2018-01-12 | 株式会社宫城田野井 | drill bit |
CN114731758A (en) * | 2019-11-06 | 2022-07-08 | 迅达科技公司 | System and method for removing unwanted metal within vias from printed circuit boards |
CN112752406A (en) * | 2020-11-24 | 2021-05-04 | 广州广合科技股份有限公司 | Drilling and forming method for carbon-hydrogen material in printed circuit board |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998035071A1 (en) | 1997-02-05 | 1998-08-13 | Cemecon-Ceramic Metal Coatings-Dr.-Ing. Antonius Leyendecker Gmbh | Hard material coating of a cemented carbide or carbide containing cermet substrate |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1437246A (en) * | 1965-06-18 | 1966-04-29 | Puy Et Cie Ets | Cutters and taps improvements |
IT1127526B (en) * | 1980-08-01 | 1986-05-21 | Aeritalia Spa | DRILL DRILL TO MAKE LAMINATE HOLES OF FIBER / RESIN COMPOSITE MATERIAL |
CA2089121C (en) * | 1992-03-09 | 1998-08-04 | Steven J. Brox | Diamond film cutting tool |
DE20211589U1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-29 | Gühring, Jörg, Dr. | Drill bit for forming exact holes in a sandwich material, e.g. used in airplane construction, has minor cutting edges having positive chucking angles |
US7431538B1 (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-07 | Kennametal Inc. | End mill for orbital drilling of fiber reinforced plastic materials |
-
2010
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