KR100440870B1 - 언더컷 방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초경팁에 코발트계의 분말을 고온에서 확산접합시켜서 된 언더컷 방지용 팁을 다이아몬드 소우 블레이드의 원주상에 형성된 각각의 샹크 슬롯 홈에 레이저 용접으로 부착시켜서 제작된 다이아몬드 소우 블레이드에 관한 것이다.

본 발명은 탄화텅스텐(WC)을 포함한 초경팁에 코발트계의 분말을 고온에서 확산접합시켜서 된 언더컷 방지용 팁을 다이아몬드 소우 블레이드의 원주상에 형성된 각각의 샹크 슬롯 홈에 레이저 용접으로 부착시켜서 제작된 것을 특징으로 한다.

Description

언더컷 방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드{Diamond saw blade used undercut preventing tip}

본 발명은 그린 콘크리트나 아스팔트와 같은 어브레시브(abrasive)한 재료를 절단하는데 사용되는 다이아몬드 소우 블레이드(diamond saw blade)에 관한 것으로, 특히 초경팁에 코발트계의 분말을 고온에서 확산접합시켜서 된 언더컷 방지용 팁을 다이아몬드 소우 블레이드의 원주상에 형성된 각각의 샹크 슬롯 홈에 레이저 용접으로 부착시켜서 제작된 다이아몬드 소우 블레이드에 관한 것이다.

종래, 상기한 바와 같은 어브레시브(abrasive: 마모성이 높은) 소재를 절단하기 위한 다이아몬드 소우 블레이드(10)는, 도 3과 같이 샹크(shank)(12)의 원주상에 일정 간격으로 다수의 다이아몬드 팁(14)이 부착되어 있고, 이들 다이아몬드 팁(14) 사이에는 절단칩을 배출시키기 위한 슬롯 홈(12a)이 형성되어 있다.

이 슬롯 홈(12a)과 다이아몬드 팁(14)은, 다이아몬드 소우 블레이드로 피절단재를 절단시 절단재에 인접된 부위에서 발생되는 피절단재의 칩가루나 절분 조각(scrap)의 영향을 받았다. 즉, 회전절단시 발생되는 아스팔트나, 콘크리트 등의 피절단재 가루나 절분 조각은 원심력으로 슬롯 홈(12a)부위를 깎아먹는 언더컷 현상이 발생한다.

이러한 언더컷 현상은 다이아몬드 팁(tip)과 샹크(12) 부위와의 접촉부가 먼저 마모되든가 균열(crack)되고, 심지어는 파단 상태에 이르게 되거나 다이아몬드 팁(14)이 샹크(12)로부터 떨어져나가는 박리현상이 발생한다.

따라서 다이아몬드 팁이 수명을 다하기 전에 언더컷 현상으로 제기능을 발휘할 수 없게 된다. 이는 다이아몬드 소우 블레이드의 수명을 단축시키게 될뿐만 아니라 절단작업상 제 성능을 발휘하지 못하는 문제를 가져온다.

이러한 통상의 언더컷 문제를 해결하기 위해 종래는, 다이아몬드 팁에 일반 세그먼트보다 낮게 설계한 웨지(wedge)세그먼트가 있으며, 다른 하나는 스틸코아의 칩 배출을 위한 슬롯 홈에 초경팁만을 부착한 것이 있다.

웨지세그먼트의 경우에는 샹크의 제작공정이 복잡하고, 웨지세그먼트가 일반 세그먼크에 비해 재료비가 더 들어가 생산비를 증가시키고, 초경팁을 이용한 경우에는 은납으로 수동 접합작업을 해야하므로 생산성이 떨어진다. 또한 반건식으로 사용할 때에는 초경팁이 열적으로 불안정해져서 절단작업중 떨어져 나가는 용접성의 취약한 문제를 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초경팁에 코발트계의 분말을 고온에서 확산 접합시켜서 된 언더컷 방지용 팁을 다이아몬드 소우 블레이드의 원주상에 형성된 각각의 샹크 슬롯 홈에 레이저용접으로 부착시켜서 제작된 다이아몬드 소우 블레이드를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

탄화텅스텐(WC)을 포함한 초경팁에 코발트계의 분말을 고온에서 확산 접합시켜서 된 언더컷 방지용 팁을 다이아몬드 소우 블레이드의 원주상에 형성된 각각의 샹크 슬롯 홈에 레이저용접으로 부착시켜서 제작된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다이아몬드 소우 블레이드에 장착된 언더컷 방지용 팁의 부착상태도.

도 2는 본 발명에 적용되는 언터컷 방지용 팁의 확대도.

도 3은 일반적인 다이아몬드 소우 블레이드의 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 샹크 12a : 슬롯 홈

50 : 언더컷 방지용 팁 52 : 초경팁

52a : 단차 54 : 코발트계 성형팁

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 언더컷 방지용 팁(50)은, 도 2와 같이 초경팁(52)에 코발트계 성형팁(54)이 일체화된 것이다.

상기 초경팁(52)은 800℃ 이상에서 고온 소결하여 적어도 일측면에 결합력을 높이기 위한 일정간격의 단차(52a)를 갖도록 제작된다. 이때 초경팁(52)은, 탄화텅스텐(WC)이 다량 함유되어 있고, 코발트(Co)가 5중량% 이상 포함되어 있다. 따라서 탄화텅스텐은 코발트의 함유량에 따라 그 비율이 결정된다.

이때 코발트의 함유량이 5중량% 미만이 되면 코발트계 금속분말과의 소결시 결합력이 떨어지고, 코발트의 함유량이 너무 많게 되면 초경팁(52)의 경도가 떨어진다.

소결된 초경팁(52)은 카본금형에 들어가고, 이 카본금형에는 초경팁과 성형될 코발트계 분말이 소결분위기에서 넣어진다. 이 상태에서 800℃ 이상의 고온 분위기에서 수분동안 유지시키면 코발트계 분말은 용융 소결되어 초경팁(52)에 부착되어 일체화된다.

여기서 코발트계 분말의 소결온도가 800℃ 이하가 되면 접합이 잘 이루어지지 않고, 소결온도가 너무 높게 되면 금속분말이 녹아 흘러내려서 원하는 소결을 할 수 없기 때문이다.

본 발명에 사용되는 코발트계 분말(metal powder)은 코발트(Co), 니켈(Ni), 철(Fe)을 각각 사용하거나 이들을 선택적으로 혼합하여 사용할 수 있으며 바람직하게는 코발트를 적어도 50중량% 이상 사용함이 좋다.

이때 초경팁(52)과 코발트계 성형팁(54)은 상호 접촉된 계면이 상호 단차로 결합되어 있어 결합력이 증가된다.

본 발명은 초경팁(52)을 소결할 때 단차 이외의 다양한 요철부를 가질 수 있다. 즉, 본 발명은 접촉면적을 넓힐 수 있는 사다리꼴, 사각, 삼각 등등의 다양한형태를 다 포함할 수 있다.

이와 같이 제작된 본 발명의 언더컷 방지용 팁(50)은 도 1과 같이 다이아몬드 소우 블레이드(10)의 샹크 원주상에 형성된 각각의 슬롯 홈(12)에 언더컷 방지용 팁(50)을 레이저용접으로 부착한다. 이때 다이아몬드 팁(14)과 샹크(12)와의 접합면을 가리도록 언더컷 방지용 팁(50)을 부착한다.

즉, 언더컷 방지용 팁(50)의 코발트계 성형팁(54)을 슬롯 홈(12a) 일측면에 부착하여 레이저(laser)로 용접한다. 이렇게 되면 코발트계 소결팁(22)이 열융착으로 슬롯 홈(12a)에 부착되어 종래와 같이 은납으로 용접했을 때 보다 더 혹한 가공조건에서도 열적으로 안정되어 절단가공에 유리하다. 따라서 언더컷 현상을 효과적으로 방지하면서 언더컷 방지용 팁(20)이 제기능을 유지하게 되고, 결국 다이아몬드 소우 블레이드의 수명을 향상시킨다.

또한 레이저 용접으로 언더컷 방지용 팁(50)을 부착할 수 있어서, 생산공정을 자동화 할 수 있고, 이는 제품의 생산성을 높이게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 언더컷 방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드에 따르면, 반건식 조건에서 사용하더라도 용접부위가 열적으로 안정되어 초경팁이 떨어져나가는 박리현상은 없다. 또, 코발트계 초경팁이 샹크의 슬롯 홈에 부착되어 초경팁의 물성을 떨어뜨리지 않는다. 또, 은납으로 제작되었던 초경팁의 부착방법에 비해 레이저용접을 사용할 수 있어 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

Claims (4)

1. 다이아몬드 소우 블레이드(10)의 원주상에 형성된 각각의 샹크(12) 슬롯 홈(12a)에 언더컷 방지용 팁(50)을 부착하여 다이아몬드 팁(14)의 탈락을 방지토록 한 다이아몬드 소우 블레이드에 있어서,

   상기 언터컷 방지용 팁(50)은,

   1000℃ 이상에서 고온 소결된 탄화텅스텐(WC)을 포함한 초경팁(52)과, 상기 초경팁(52)에 코발트계 분말을 800℃ 이상의 고온에서 확산 접합시켜서 이루어진 성형팁(54)으로 이루어지고,

   상기 성형팁(54)이 레이저용접으로 상기 슬롯 홈(12a)에 부착되어서 이루어진 것을 특징으로 하는 언더컷방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 성형팁(54)은 50중량% 이상의 코발트와 나머지가 니켈(Ni), 철(Fe) 등의 용접성이 좋은 분말로 이루어져 소결 성형된 것을 특징으로 하는 언더컷방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 초경팁(52)은 코발트가 5중량% 이상 함유된 것을 특징으로 하는 언더컷방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 초경팁(52)과 성형팁(54)은 결합력을 높이기 위해 요철부로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 언더컷방지용 팁을 이용한 다이아몬드 소우 블레이드.