JPS63237870A - ダイヤモンド被膜砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は研削２．研摩等の砥石に係わり、基材の表面に
ダイヤモンドを被膜したダイヤモンド被膜砥石に関する
。

〔従来の技術〕

従来、金属やセラミックス等の被加工物を精度よ（加工
するには、ダイヤモンド砥石による研削。

研摩やダイヤモンド砥粒によるラッピングがある。

前記ダイヤモンド砥石はダイヤモンド粒子と結合材を焼
結してなるもので、表面のダイヤモンド粒子によって被
加工物を研削、研摩する。

前記ラッピングは、被加工物と加工すべき理想形状にき
わめて近い工具（以下ランプという）との間に微細粉末
状のランプ剤を入れて、これらの間に相対運動を行なう
もので、前記ラップ剤がダイヤモンド砥粒であり、この
ダイヤモンド砥粒の切削作用により被加工物の加工面を
摩耗する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術であるダイヤモンド砥石は、砥石の表面に
ダイヤモンド粒子と結合剤があり、刃先となるダイヤモ
ンド粒子が均一にならず精密加工にあまり適さない。ま
たダイヤモンド粒子は高価なものであり、コスト高にな
る。そして、ダイヤモンド砥粒によるラッピングも、ダ
イヤモンド砥粒がダイヤモンド粒子であるため高価なも
のであり、ラッピングでは、仕事量に比して加工量が少
なく、加工時間を多く必要とした。

本発明は上記問題点を解決し、精密加工に適応し、切削
能力が高く、しかも低コストとなるダイヤモンド被膜砥
石を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために次のように構成し
た。

水素ガスと炭化水素ガスから合成されるダイヤモンドを
基材の表面に被膜してなるダイヤモンド被膜砥石とした
。

〔作用〕

本発明は上記構成により次のように作用する。

基材の表面に水素ガスと炭化水素ガスから合成されるダ
イヤモンドを被膜することにより、表面をダイヤモンド
だけの均一な刃先とすることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例のダイヤモンド被膜砥石Ａは第１図に示すよう
にアルミナ等の基材１にダイヤモンド２を被膜してなる
。

前記基材ｌは板状の正方形である。前記ダイヤモンド２
は、水素ガスと炭化水素ガスから合成されその炭化水素
ガスはメタンガスとした。

前記ダイヤモンド２を合成する装置は、基材１を収納す
る容器と、容器内を排気して真空にする図示しない真空
発生機と、マイクロ波を発生させるマグネトロンと、マ
イクロ波を容器に導（導波管と、マイクロ波の反射波を
調整するプランジャーとから成る。

基材１は、支持台に！１置し容器と導波管の交わる中央
に設置する。

前記容器には、石英管を使用した。

基材１にダイヤモンドを被膜するには、容器内を真空度
１０−”Ｔｏｒｒまで真空にした後、メタンガスの濃度
が１％となるようにメタンガスと水素ガスを容器内に容
器の上開口部より導入しつつ、容器内を容器の下開口部
より排気して容器内の圧力を真空度３０Ｔｏｒｒに維持
すると共に、焼結ダイヤモンドに波長２．４５　ＧＨｚ
、出力３００Ｗのマイクロ波を照射して焼結ダイヤモン
ド２の温度を８６０℃にする。そして数時間この状態を
維持する。

前記メタンガスと水素ガスの流量は１００ｃｃ／ｍｉｎ
とした。

前記容器内の圧力およびマイクロ波により、基材１の周
囲に放電プラズマが発生して水素ガスが原子状水素とな
り、この原子状水素とメタンガスが反応すると共にマイ
クロ波の吸収とプラズマの衝撃により基材１は加熱して
基材１の表面にダイヤモンド粒子が析出する。そして、
このダイヤモンド粒子が成長して膜状のダイヤモンドと
なり基材１の表面を被膜する。

前記ダイヤモンド砥石へのダイヤモンド２の表面は、多
数のダイヤモンド粒子が成長した多結晶ダイヤモンドで
あり、加工能力に優れている。またダイヤモンド粒子が
微細なため精密加工に適している。また、基剤１の形状
を円柱状にして、その周面にダイヤモンド２を被膜して
もよい。

上記装置及び方法により基材１にダイヤモンド２を被膜
したが他の装置及び方法を用いてもよく、例えば熱フィ
シメン１−ＣＶＤ法や高周波ＣＶＤ法等でもよい。

また上記方法によるメタン濃度等を変えることによりダ
イヤモンド粒子の形状や硬度を変えることができる。第
２図にメタン濃度とダイヤモンド粒子の形状を示す。

本実施例を用いて加工面の広い金属やセラミック等の被
加工物を加工する場合には、第３図及び第４図に示すよ
うに、台３に多数のダイヤモンド被膜砥石Ａを載置した
集合体をＢとする。

前記台３は、金属等で、多数のダイヤモンド被膜砥石へ
のダイヤモンド２が面一になるように基材１と台３を接
着剤３ａで接着する。

前記のように多数のダイヤモンド砥石Ａを載置すること
により、個々のダイヤモンド砥石Ａのダイヤモンド被膜
面積は小さくてすみ、基材１にダイヤモンド２を被膜す
る際、むらなく均一にダイヤモンド２を被膜できる。

前記ダイヤモンド被膜砥石Ａや集合体Ｂは、ラッピング
のラップとして用いることができる。この場合う・ツブ
済の切削作用と、ダイヤモンド２のダイヤモンド粒子の
切削作用により精密加工が短時間で行える。

また、熱フイラメントＣＶＤ法を用いて基材１の表面に
ダイヤモンドを被膜する場合には、基材１の表面がかな
り広い面積であっても、ダイヤモンドを均一に被膜する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成したので次のような効果があ
る。

水素ガスと炭化水素ガスから合成されるダイヤモンドを
基材の表面に被膜したことにより、表面をダイヤモンド
だけの均一な刃先とすることができるので、精密加工に
適応し切削能力が高く、加工時間を短縮できる。またダ
イヤモンド砥石などのダイヤモンド粒子を用いないので
、低コストに製造できる。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図は、本発明の本実施例を示す斜視図、第２
図はメタン濃度によるダイヤモンド粒子の形状を示す説
明図、第３図は本実施例を用いた集合体を示す平面図、
第４図は第３図のＴＶ−ｒＶ’線断面図である。 Ａ・・・ダイヤモンド被膜砥石 Ｂ・・・集合体 １・・・基材　　　　　　　２・・・ダイヤモンド３・
・・台 ＣでＹ−イ）））−〕ｏｙ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水素ガスと炭化水素ガスから合成されるダイヤモンドを
   基材の表面に被膜してなることを特徴とするダイヤモン
   ド被膜砥石。