JP2014226690A - Device and method for manufacturing diamond tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイヤモンド工具の製造方法および製造装置に関するものであり、より特定的には、微細な孔をより安定に形成することが可能なダイヤモンド工具の製造方法および製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a diamond tool, and more particularly to a method and an apparatus for manufacturing a diamond tool capable of forming a fine hole more stably.
微細な孔を有するダイヤモンド工具の例として、ダイヤモンドダイスがある。ダイヤモンドダイスは、銅線やアルミニウム線などの軟質線またはステンレス線やタングステン線などの硬質線をダイス孔に通過させて伸線するための工具である。ダイヤモンドダイスは、ダイヤモンドをステンレス鋼製のケース中において焼結合金により固定し、これに切削加工やレーザ加工を施してダイス孔を形成することにより製造される。 An example of a diamond tool having fine holes is a diamond die. A diamond die is a tool for drawing a soft wire such as a copper wire or an aluminum wire or a hard wire such as a stainless steel wire or a tungsten wire through a die hole. A diamond die is manufactured by fixing a diamond with a sintered alloy in a stainless steel case and subjecting the diamond die to cutting or laser processing to form a die hole.
たとえば、特開平9−57332号公報(以下、特許文献1という)では、高い歩留まりを達成することが可能な太線用のダイヤモンドダイスの製造方法が開示されている。また、特開昭60−82285号公報(以下、特許文献2という)では、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザなどをパルスエネルギーとして用いて、微小径のさん孔またはくぼみを微小間隔で形成する加工方法が開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-57332 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses a method of manufacturing a diamond dies for thick wires that can achieve a high yield. Japanese Patent Laid-Open No. 60-82285 (hereinafter referred to as Patent Document 2) uses a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser or the like as a pulse energy to form micro-diameter holes or indentations at micro-intervals. Is disclosed.
上記特許文献1および2において開示されている方法では、たとえば孔径が20μm以下の微細なダイス孔を高精度に繰り返し形成することが困難であるという問題がある。そのため、従来では微細なダイス孔を有するダイヤモンドダイスを高い歩留まりで製造することは困難であった。
The methods disclosed in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微細な孔をより安定に形成することが可能なダイヤモンド工具の製造方法および製造装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the manufacturing method and manufacturing apparatus of a diamond tool which can form a fine hole more stably.
本発明に従ったダイヤモンド工具の製造方法は、ダイヤモンドの表面にYVO4レーザを照射して、ダイヤモンドに孔を形成する工程を備えている。 The method for manufacturing a diamond tool according to the present invention includes a step of irradiating the diamond surface with a YVO 4 laser to form holes in the diamond.
本発明に従ったダイヤモンド工具の製造装置は、ダイヤモンドを含む部材を保持する保持台と、ダイヤモンドの表面にYVO4レーザを照射するレーザ照射部とを備えている。 The diamond tool manufacturing apparatus according to the present invention includes a holding table for holding a member containing diamond, and a laser irradiation unit for irradiating the surface of the diamond with a YVO 4 laser.
本発明に従ったダイヤモンド工具の製造方法および製造装置によれば、微細な孔をより安定に形成することが可能なダイヤモンド工具の製造方法および製造装置を提供することができる。 According to the method and apparatus for manufacturing a diamond tool according to the present invention, it is possible to provide a method and apparatus for manufacturing a diamond tool capable of forming fine holes more stably.
(本発明の実施の形態の説明)
まず、本発明の実施の形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法は、ダイヤモンドの表面にYVO4レーザを照射して、ダイヤモンドに孔を形成する工程を備えている。
(Description of Embodiment of the Present Invention)
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. The method for manufacturing a diamond tool according to an embodiment of the present invention includes a step of irradiating a diamond surface with a YVO 4 laser to form holes in the diamond.
本発明者の検討によれば、従来より孔の形成に用いられるYAGレーザはパルス強度の安定性やビームの強度分布が悪く、微細な孔を安定して形成することは困難である。これに対して、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法では、パルス強度の安定性およびビームの強度分布がより優れたYVO4レーザを用いて孔が形成される。したがって、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法によれば、微細な孔をより安定に形成することができる。 According to the study by the present inventor, the YAG laser conventionally used for forming holes has poor pulse intensity stability and beam intensity distribution, and it is difficult to stably form fine holes. On the other hand, in the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, a hole is formed using a YVO 4 laser that is more excellent in pulse intensity stability and beam intensity distribution. Therefore, according to the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, fine holes can be formed more stably.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法では、ダイヤモンドダイスが製造されてもよい。微細な孔を安定に形成可能な上記ダイヤモンド工具の製造方法は、ダイヤモンドダイスの製造において好適である。 In the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, a diamond die may be manufactured. The above-described method for producing a diamond tool capable of stably forming fine holes is suitable for producing a diamond die.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法において、孔を形成する工程では、ダイヤモンドの表面とYVO4レーザの光軸とが成す角の大きさが変化するようにYVO4レーザが照射されてもよい。これにより、孔を形成する際に内周面の表面状態を良好に維持することができる。その結果、微細な孔を高精度に形成することができる。 The method of manufacturing a diamond tool according to the present embodiment described above, in the step of forming a hole, and a YVO 4 laser is irradiated such that the magnitude of the angle between the optical axis of the surface and a YVO 4 laser diamond changes Also good. Thereby, when forming a hole, the surface state of an internal peripheral surface can be maintained favorable. As a result, fine holes can be formed with high accuracy.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法において、孔を形成する工程では、孔の内周面に沿うようにYVO4レーザが照射されてもよい。 In the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, in the step of forming a hole, YVO 4 laser may be irradiated along the inner peripheral surface of the hole.
これにより、孔を形成する際に内周面の表面状態をより良好に維持することができる。その結果、微細な孔をより高精度に形成することができる。 Thereby, when forming a hole, the surface state of an internal peripheral surface can be maintained more favorably. As a result, fine holes can be formed with higher accuracy.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法において、孔を形成する工程では、パルス幅が0.1ns以上30ns以下であるYVO4レーザが照射されてもよい。 In the diamond tool manufacturing method according to the present embodiment, in the step of forming a hole, a YVO 4 laser having a pulse width of 0.1 ns or more and 30 ns or less may be irradiated.
本発明者の検討によれば、従来のYAGレーザのようにパルス幅が大きいレーザを用いて孔を形成した場合には、孔の内周面における表面粗さが悪化する。これに対して、上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法では、パルス幅が小さいYVO4レーザを用いることにより、孔を形成する際に内周面における表面粗さの悪化を抑制することができる。 According to the study of the present inventor, when a hole is formed using a laser having a large pulse width like a conventional YAG laser, the surface roughness on the inner peripheral surface of the hole is deteriorated. On the other hand, in the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, by using a YVO 4 laser having a small pulse width, the deterioration of the surface roughness on the inner peripheral surface is suppressed when the hole is formed. Can do.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法において、YVO4レーザはSHGYVO4レーザであってもよい。これにより、微細な孔をより容易に形成することができる。 In the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, the YVO 4 laser may be a SHGYVO 4 laser. Thereby, a fine hole can be formed more easily.
ここで、「SHGYVO4レーザ」とは、第2高調波発生(SHG:Second Harmonic Generation)によりYVO4(Yttrium Vanadate)レーザ(波長:1064nm)の波長が1/2(波長:532nm)になったものを意味する。 Here, “SHGYVO 4 laser” means that the wavelength of YVO 4 (Yttrium Vanadate) laser (wavelength: 1064 nm) has been reduced to ½ (wavelength: 532 nm) by second harmonic generation (SHG: Second Harmonic Generation). Means things.
本発明の実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置は、ダイヤモンドを含む部材を保持する保持台と、ダイヤモンドの表面にYVO4レーザを照射するレーザ照射部とを備えている。 An apparatus for manufacturing a diamond tool according to an embodiment of the present invention includes a holding table that holds a member containing diamond, and a laser irradiation unit that irradiates the diamond surface with a YVO 4 laser.
本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置は、YAGレーザに比べてパルス強度の安定性およびビームの強度分布がより優れたYVO4レーザを照射するレーザ照射部を備えている。これにより、YAGレーザを備える従来の製造装置に比べて微細な孔をより安定に形成することができる。 The diamond tool manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a laser irradiation unit that irradiates a YVO 4 laser, which has superior pulse intensity stability and beam intensity distribution compared to a YAG laser. Thereby, a fine hole can be more stably formed compared with the conventional manufacturing apparatus provided with a YAG laser.
ここで、「ダイヤモンドを含む部材」とは、ダイヤモンド単体であってもよいし、ダイヤモンドと他の部材とからなる複合部材であってもよい。上記複合部材の例としては、焼結合金によりステンレスケースに固定されたダイヤモンドなどがある。 Here, the “member containing diamond” may be a single diamond or a composite member composed of diamond and another member. Examples of the composite member include diamond fixed to a stainless steel case with a sintered alloy.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置は、ダイヤモンドダイスを製造するための装置であってもよい。微細な孔を安定に形成可能な上記ダイヤモンド工具の製造装置は、ダイヤモンドダイスの製造において好適である。 The diamond tool manufacturing apparatus according to the present embodiment may be an apparatus for manufacturing a diamond die. The above diamond tool manufacturing apparatus capable of stably forming fine holes is suitable for manufacturing diamond dies.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置は、ダイヤモンドの表面とYVO4レーザの光軸とが成す角の大きさを変化させる角度調整部をさらに備えていてもよい。これにより、孔を形成する際に内周面の表面状態を良好に維持することができる。その結果、微細な孔を高精度に形成することができる。 The diamond tool manufacturing apparatus according to the present embodiment may further include an angle adjusting unit that changes the size of the angle formed by the surface of the diamond and the optical axis of the YVO 4 laser. Thereby, when forming a hole, the surface state of an internal peripheral surface can be maintained favorable. As a result, fine holes can be formed with high accuracy.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置において、上記角度調整部は、上記ダイヤモンドの表面とYVO4レーザの光軸とが成す角の大きさが変化するようにレーザ照射部を動作させる第1可動部材であってもよい。また、上記角度調整部は、上記ダイヤモンドの表面とYVO4レーザの光軸とが成す角の大きさが変化するように保持台を動作させる第2可動部材であってもよい。このように、上記角度調整部には種々の構成を採用することができる。 In the diamond tool manufacturing apparatus according to the present embodiment, the angle adjustment unit operates the laser irradiation unit so that the angle formed by the surface of the diamond and the optical axis of the YVO 4 laser changes. One movable member may be used. The angle adjusting unit may be a second movable member that operates the holding table so that the angle formed by the surface of the diamond and the optical axis of the YVO 4 laser changes. Thus, various configurations can be employed for the angle adjusting unit.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置において、YVO4レーザのパルス幅は0.1ns以上30ns以下であってもよい。 In the diamond tool manufacturing apparatus according to the present embodiment, the pulse width of the YVO 4 laser may be not less than 0.1 ns and not more than 30 ns.
これにより、孔を形成する際に内周面における表面粗さの悪化を抑制することができる。 Thereby, when forming a hole, the deterioration of the surface roughness in an internal peripheral surface can be suppressed.
上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置において、YVO4レーザはSHGYVO4レーザであってもよい。これにより、微細な孔をより容易に形成することができる。 In the diamond tool manufacturing apparatus according to the present embodiment, the YVO 4 laser may be a SHGYVO 4 laser. Thereby, a fine hole can be formed more easily.
(本発明の実施の形態の詳細)
次に、本発明の実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法および製造装置の具体例を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
(Details of the embodiment of the present invention)
Next, a specific example of a method and apparatus for manufacturing a diamond tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
まず、ダイヤモンドダイスの製造装置を例として、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置について説明する。図1を参照して、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置(レーザ加工装置)1は、ダイヤモンドダイスの製造において、ダイヤモンド11にレーザ加工を施してダイス孔を形成する際などに用いられるものである。レーザ加工装置1は、レーザ光源(レーザ照射部)2と、ビームエキスパンダー3と、対物レンズ4と、ステージ5(保持台)と、レーザ光源可動部材6(第1可動部材)と、ステージ可動部材7(第2可動部材)とを主に備えている。
First, a diamond tool manufacturing apparatus according to this embodiment will be described using a diamond die manufacturing apparatus as an example. Referring to FIG. 1, a diamond tool manufacturing apparatus (laser processing apparatus) 1 according to the present embodiment is used for forming a die hole by performing laser processing on
レーザ光源2は、YVO4レーザL1を発信し、当該レーザL1をダイヤモンド部材10に含まれるダイヤモンド11の表面に照射する。レーザL1の出力はたとえば8Wであり、周波数は10〜50.6kHz(たとえば20kHz)であり、パルス幅はたとえば0.1ns以上30ns以下である。
The
ビームエキスパンダー3は、レーザL1のビーム径を拡大するためのものであり、レーザL1の光路上に配置されている。対物レンズ4は、レーザL1を集光してダイヤモンド11の表面に照射する。対物レンズ4の倍率はたとえば5倍である。ステージ5は、表面5a上においてダイヤモンド部材10を保持する。
The beam expander 3 is for enlarging the beam diameter of the laser L1, and is disposed on the optical path of the laser L1. The
図2を参照して、対物レンズ4の焦点距離f(mm)は、たとえば40mmである。レーザL1のビーム径D(mm)(ビームエキスパンダーにより拡大された後)は、たとえば4mmである。レーザL1の波長λ(μm)は、1.064(μm)である。これにより、対物レンズ4を通過した後のレーザL1のスポット径dは、d=1.27×f×λ/Dの関係式により13.5μmとなっている。
Referring to FIG. 2, the focal length f (mm) of the
図3を参照して、レーザ加工装置1は、ダイヤモンド11の表面11aとレーザL1の光軸(図3中実線矢印および点線矢印で示す)とが成す角の大きさ(角度)θを変化させる角度調整部を備えている。より具体的には、図1を参照して、上記角度θが変化するようにレーザ光源2を動作させるためのレーザ光源可動部材6(第1可動部材、角度調整部)をレーザ加工装置1は備えている。また、上記角度θが変化するようにステージ5を動作させるステージ可動部材7(第2可動部材、角度調整部)をレーザ加工装置1は備えている。なお、レーザ加工装置1は、図1に示すようにレーザ光源可動部材6およびステージ可動部材7のいずれも備えていてもよいし、レーザ光源可動部材6およびステージ可動部材7のうち一方を備えていてもよい。
Referring to FIG. 3, laser processing apparatus 1 changes the angle (angle) θ formed by
次に、ダイヤモンドダイスの製造方法を一例として、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法について説明する。図4を参照して、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法では、工程(S10)〜(S30)が順に実施され、また工程(S20)では上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置(レーザ加工装置1)が用いられる。 Next, a method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment will be described using a method for manufacturing a diamond die as an example. Referring to FIG. 4, in the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, steps (S10) to (S30) are sequentially performed, and in step (S20), the diamond tool according to the present embodiment is manufactured. An apparatus (laser processing apparatus 1) is used.
まず、工程(S10)として、ダイヤモンド部材を準備する工程が実施される。この工程(S10)では、図5を参照して、まず、天然のダイヤモンド11およびステンレス製のダイス台座部12が準備される。そして、ダイス台座部12の底面12a上にダイヤモンド11が配置される。また、ダイヤモンド11は、ペレット(図示しない)などを介して底面12a上に配置されてもよい。ダイヤモンド11の厚みはたとえば0.6mmである。ダイス台座部12の厚みはたとえば8mmであり、外径はたとえば25mmである。
First, as a step (S10), a step of preparing a diamond member is performed. In this step (S10), referring to FIG. 5, first,
次に、ダイス台座部12内にニッケル(Ni)およびクロム(Cr)を含む合金粉が充填される。そして、当該合金粉が押圧されつつダイス台座部12が焼結される。これにより、ダイス台座部12内において焼結ボンド13によりダイヤモンド11が固定されたダイヤモンド部材10が得られる。そして、焼結処理が完了した後、ダイヤモンド部材10が放冷される。
Next, an alloy powder containing nickel (Ni) and chromium (Cr) is filled into the
次に、工程(S20)として、ダイス孔を形成する工程が実施される。この工程(S20)では、図6を参照して、まず、ダイヤモンド部材10に旋削加工が施され、導入口14および逃げ口15がそれぞれ形成される。
Next, as a step (S20), a step of forming a die hole is performed. In this step (S20), referring to FIG. 6, first, the
次に、図1を参照して、上記旋削加工が施されたダイヤモンド部材10が、レーザ加工装置1のステージ5上に設置される。そして、ダイヤモンド11の表面にレーザL1が照射される。これにより、図6に示すようにダイヤモンド11を厚み方向に貫通するダイス孔16が形成される。レーザL1のパルス幅は、たとえば0.1ns以上30ns以下である。
Next, referring to FIG. 1, the
図7を参照して、ダイス孔16は、ベル部(エントランス部)16bと、アプローチ部16cと、リダクション部16dと、ベアリング部16eと、バックリリーフ部16fと、エクジット部16gとを含んでいる。ベアリング部16eは、ダイス孔16の直径が最小となる部分である。ベアリング部16eの直径D1は、50μm未満であり、より好ましくは20μm以下である。また、リダクション角度θ1は、ベアリング部16eの入口側における伸線する線材を絞り込む角度であり、2.5°以上20°以下であり、好ましくは10°以下である。
Referring to FIG. 7, die
図3を参照して、この工程(S20)では、レーザ光源2およびステージ5(図1参照)のうち少なくともいずれかを動作させて、ダイヤモンド11の表面11aとレーザL1の光軸とが成す角の大きさ(角度)θが変化するようにレーザL1が照射される。より具体的には、図7を参照して、上記角度θを変化させつつレーザL1を照射することにより、内周面16aに沿うようにレーザL1が照射される。また、「レーザL1が内周面16aに沿う」とは、図7に示すようにレーザL1のビームの外縁部(図7中破線で示す)が内周面16aの接線となるような状態を意味する。
Referring to FIG. 3, in this step (S20), at least one of
次に、工程(S30)として、仕上げ工程が実施される。この工程(S30)では、ダイス孔16の内周面16aに研磨加工などが施される。以上のようにして上記工程(S10)〜(S30)が実施されることによりダイヤモンドダイス10A(図6参照)が製造され、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法が完了する。
Next, a finishing step is performed as a step (S30). In this step (S30), the inner
以上のように、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法では、パルス強度の安定性およびビームの強度分布に優れたYVO4レーザL1を用いてダイス孔16が形成される。これにより、パルス強度の安定性およびビームの強度分布が悪いYAGレーザを用いてダイス孔を形成する場合と比べて、微細なダイス孔16を安定に形成することができる。また、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法では、ダイヤモンド11の表面11aとYVO4レーザL1の光軸とが成す角の大きさθが変化するようにYVO4レーザL1が照射されてダイス孔16が形成される。これにより、ダイス孔16を形成する際に内周面16aの表面状態を良好に維持することができる。したがって、本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造方法によれば、微細なダイス孔16を高精度に形成することができる。
As described above, in the method for manufacturing a diamond tool according to the present embodiment, the
また、上記本実施の形態に係るダイヤモンド工具の製造装置および製造方法では、レーザ光源2からSHGYVO4レーザL1が照射されてもよい。この場合にはレーザL1のスポット径d(図2参照)は6.8μmとなり、上記本実施の形態の場合と同様の加工を行うと、ベアリング部16eの直径D1は5μm以上20μm以下となり、リダクション角度θ1は2.5°以上20°以下となる。
In the diamond tool manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present embodiment, the
なお、上記本実施の形態では、ダイヤモンドダイスの製造装置および製造方法を一例として説明したが、本発明のダイヤモンド工具の製造装置および製造方法はこれに限定されるものではない。本発明のダイヤモンド工具の製造装置および製造方法は、たとえばダイヤモンドノズルなどの他のダイヤモンド工具の製造装置および製造方法などにおいて適用されてもよい。 In the above-described embodiment, the diamond die manufacturing apparatus and manufacturing method have been described as an example. However, the diamond tool manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention are not limited thereto. The diamond tool manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention may be applied to other diamond tool manufacturing apparatuses and manufacturing methods such as a diamond nozzle.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明のダイヤモンド工具の製造装置および製造方法は、微細な孔を安定に形成することが要求されるダイヤモンド工具の製造装置および製造方法において、特に有利に適用され得る。 The diamond tool manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention can be particularly advantageously applied to a diamond tool manufacturing apparatus and manufacturing method that require stable formation of fine holes.
1 レーザ加工装置、2 レーザ光源、3 ビームエキスパンダー、4 対物レンズ、5 ステージ、5a,10a,11a 表面、6 レーザ光源可動部材、7 ステージ可動部材、10 ダイヤモンド部材、10A ダイヤモンドダイス、11 ダイヤモンド、12 ダイス台座部、12a 底面、13 焼結ボンド、14 導入口、15 逃げ口、16 ダイス孔、16a 内周面、16b ベル部(エントランス部)、16c アプローチ部、16d リダクション部、16e ベアリング部、16f バックリリーフ部、16g エクジット部、D ビーム径、f 焦点距離、d スポット径、L1 レーザ((SHG)YVO4レーザ)、θ 角度、θ1 リダクション角度、D1 直径。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing apparatus, 2 Laser light source, 3 Beam expander, 4 Objective lens, 5 Stage, 5a, 10a, 11a Surface, 6 Laser light source movable member, 7 Stage movable member, 10 Diamond member, 10A Diamond die, 11 Diamond, 12 Die base, 12a bottom, 13 sintered bond, 14 inlet, 15 escape port, 16 die hole, 16a inner peripheral surface, 16b bell (entrance), 16c approach, 16d reduction, 16e bearing, 16f Back relief part, 16g exit part, D beam diameter, f focal length, d spot diameter, L1 laser ((SHG) YVO 4 laser), θ angle, θ1 reduction angle, D1 diameter.
Claims (13)
前記ダイヤモンドの表面にYVO4レーザを照射するレーザ照射部とを備える、ダイヤモンド工具の製造装置。 A holding table for holding a member containing diamond;
A diamond tool manufacturing apparatus comprising: a laser irradiation unit configured to irradiate a surface of the diamond with a YVO 4 laser.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59229227A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Die using single crystal of synthetic diamond |
JPH026011A (en) * | 1988-06-24 | 1990-01-10 | Kobe Steel Ltd | Die for drawing |
JP2009167070A (en) * | 2008-01-19 | 2009-07-30 | Lemi Ltd | Processing method of diamond and processing device of diamond |
JP2012110963A (en) * | 2010-11-01 | 2012-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cutting tool, manufacturing method for the same, and manufacturing device |
-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59229227A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Die using single crystal of synthetic diamond |
JPH026011A (en) * | 1988-06-24 | 1990-01-10 | Kobe Steel Ltd | Die for drawing |
JP2009167070A (en) * | 2008-01-19 | 2009-07-30 | Lemi Ltd | Processing method of diamond and processing device of diamond |
JP2012110963A (en) * | 2010-11-01 | 2012-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cutting tool, manufacturing method for the same, and manufacturing device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6340459B1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-06-06 | 株式会社ソディック | Manufacturing method of wire dies |
JP2019030894A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社ソディック | Manufacturing method of wire die |
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