KR100483681B1 - a manufacturing process for a material of diamond cutter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이아몬드 커터를 제조하기 위하여,The present invention to manufacture a diamond cutter,
기초판의 폴리싱면에 2-3㎛의 두께로 니켈도금하여 도금층을 형성하는 제1공정과, 상기 제1공정에서 형성된 도금층에 다이아몬드 분말을 전착하여 다이아몬드층을 형성하는 제2공정과, 상기 제2공정이 완료된 상태에서 도금층으로 부터 기초판을 제거한 후 기초판이 제거된 부위에 다이아몬드층을 형성하는 제3공정과, 상기 제3공정에서 제조된 다이아몬드 커터 소재를 일정크기와 형태로 절단하는 제4공정을 순차적으로 실행하는 것으로서, 커터의 기능향상과 수명연장의 효과가 있는 유익한 발명인 것이다.A first step of forming a plating layer by plating nickel with a thickness of 2-3 μm on a polishing surface of the base plate; a second step of forming diamond layer by electrodepositing diamond powder on the plating layer formed in the first step; A second step of removing the base plate from the plating layer in the state in which the second step is completed, and forming a diamond layer on the portion where the base plate is removed; and a fourth step of cutting the diamond cutter material manufactured in the third step into a predetermined size and shape. By sequentially executing the process, it is an advantageous invention having the effect of improving the function of the cutter and extending the life.
Description
본 발명은 다이아몬드 분말을 전착하여 커터소재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 커터소재 내부전체가 다이아몬드 분말층으로 충진되도록 구성하여 커터의 기능향상과 수명 연장의 효과가 있을 뿐 아니라 임의의 커터 형상에 따라 쉽게 제조할 수 있도록 한 다이아몬드 커터 소재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a cutter material by electrodepositing diamond powder, and in particular, the entire inside of the cutter material is filled with a diamond powder layer to improve the function and extend the life of the cutter, as well as to any cutter shape. The present invention relates to a method for producing a diamond cutter material so that it can be easily manufactured.
일반적으로, 치가공이나 보석세공 등을 위하여 다이아몬드 커터가 널리 사용되고 있으며, 이러한 다이아몬드 커터는 금속재로된 커터체의 표면에 다이아몬드 분말을 전착작업으로 부착 형성한 것으로서, 커터체의 표면에 형성된 고강도의 다이아몬드 분말층에 의하여 각종 가공물을 절단 및 연삭하는 등의 용도로 사용하는 것이다.In general, diamond cutters are widely used for dental processing and jewelery work. These diamond cutters are formed by attaching diamond powder to the surface of a cutter body made of metal by electrodeposition, and have high strength diamonds formed on the surface of the cutter body. The powder layer is used for cutting and grinding various workpieces.
그러나, 상기한 다이아몬드 커터는 계속 사용으로 인하여 커터체의 표면에 얇은 두께로 부착되어 있던 다이아몬드층이 탈리되면 커터체가 노출되기 때문에 가공효율이 저하될 뿐 아니라 그 수명이 짧았다.However, the above-mentioned diamond cutter is not only lowered in processing efficiency but also shorter in life since the cutter body is exposed when the diamond layer attached to the surface of the cutter body is detached due to continued use.
즉, 상기 커터체에 부착된 다이아몬드 층에 의해 절단 및 연삭작업을 수행함으로 인하여 다이아몬드층의 입자가 커터체로 부터 이탈되고, 결국 커터체의 표면이 노출되게 된다.이러한 커터체의 노출은 다이아몬드층이 없어진 상태가 되므로 피가공물의 절단이나 연삭시에 가공효율을 저하시키고, 계속 사용할수록 가공효율이 비례적으로 저하되어 결국 커터를 폐기하여야 되기 때문에 커터의 수명을 단축시키는 원인이 되었다.That is, by performing the cutting and grinding operations by the diamond layer attached to the cutter body, the particles of the diamond layer are separated from the cutter body, and eventually the surface of the cutter body is exposed. Since the state is lost, the processing efficiency is reduced during cutting or grinding of the workpiece, and as it is used continuously, the processing efficiency decreases proportionately, which eventually causes the cutter to be discarded, thereby shortening the life of the cutter.
또한, 상기 커터로 가공물을 작업할 경우에 절단 및 연삭작업시 발생되는 미세입자가 다이아몬드층의 사이의 공간에 부착되면, 다이아몬드층의 표면이 초기에 거칠은 상태에서 매끈한 상태로 되어 가공효율이 저하되므로, 가공중 다이아몬드 입자가 탈리되면서 내부의 새로운 다이아몬드 입자가 노출되어 표면의 거칠은 상태가 계속 유지되어야 하나, 얇은 두께의 다이아몬드 층이 커터체 표면에 부착된 구조상의 문제로 인하여, 이러한 다이아몬드층의 탈리와 새로운 층의 노출이 정상적으로 이루어지지 못하여 결국 커터의 가공효율이 저하되는 원인이 되었다.In addition, when working the workpiece with the cutter, if the fine particles generated during the cutting and grinding work is attached to the space between the diamond layer, the surface of the diamond layer is initially rough and smooth, the processing efficiency is lowered Therefore, as the diamond particles are detached during processing, the new diamond particles inside are exposed to maintain the roughness of the surface.However, due to a structural problem in which a thin diamond layer is attached to the surface of the cutter body, Desorption and exposure of the new layer were not successful, which in turn led to a reduction in the machining efficiency of the cutter.
본 발명은 종래의 다이아몬트 커터의 문제점들을 개선하기 위하여 연구개발된 것으로서, 다이아몬드 커터의 제조방법을 개선하여 종래와 같이 금속재의 커터체 없이 내부전체가 다이아몬드 층으로 충진된 커터를 제조하여, 가공효율이 증대되고 수명이 연장되도록 하는데 그 기술적 과제가 있다.The present invention has been researched and developed in order to improve the problems of the conventional diamond cutter, and improved the manufacturing method of the diamond cutter to manufacture a cutter filled with a diamond layer entirely without a metal cutter body as in the prior art, processing efficiency There is a technical challenge to increase this and to extend the service life.
본 발명의 다른 기술적 과제는 가공으로 인하여 다이아몬드 입자가 탈리되면, 내부의 새로운 입자가 노출되므로 가공물의 절단 및 연삭을 효율적으로 작업할 수 있도록 하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is that when diamond particles are detached due to processing, new particles inside are exposed so that cutting and grinding of the workpiece can be efficiently performed.
본 발명은 다이아몬드 커터제조방법은 알루미늄, 스테인레스, 카본 등의 재질로 된 기초판(base plate)의 일측 표면, 즉 기초판에 도금층을 형성하는 부위에 폴리싱 작업이 이루어진 후 2-3㎛의 두께로 니켈 도금층을 형성하는 제1공정과, 상기 제1공정에서 형성된 도금층 상에 다이아몬드 분말을 전착작업으로 부착하는 제2공정과, 기초판에서 다이아몬드 전착층을 분리 제거한 후, 기초판이 부착되었던 부위에 다이아몬드 분말을 전착작업으로 재차 형성하는 제3공정과, 상기 제3공정에서 제조된 판체형의 다이아몬드 소재를 일정형태로 절단하는 제4공정을 순차적으로 실행하여 이루어지는 것이 특징이다.In the present invention, the diamond cutter manufacturing method has a thickness of 2-3 μm after polishing is performed on one surface of a base plate made of a material such as aluminum, stainless steel, or carbon, that is, a portion of which a plating layer is formed on the base plate. A first step of forming a nickel plating layer, a second step of attaching diamond powder onto the plating layer formed in the first step by electrodeposition, and separating and removing the diamond electrodeposition layer from the base plate, and then attaching the diamond to the portion where the base plate is attached. And a fourth step of sequentially forming the powder by electrodeposition, and a fourth step of cutting the plate-shaped diamond material produced in the third step into a predetermined shape.
상기 제1공정의 니텔 도금층을 형성하는 방법은 알루미늄, 스테인레스, 카본 등의 재질로 된 기초판의 일측 표면에 2-3㎛의 두께로 니켈도금을 실행하여 도금층을 형성한다.In the method of forming the Nitel plating layer of the first step, the plating layer is formed by performing nickel plating with a thickness of 2-3 μm on one surface of the base plate made of aluminum, stainless steel, carbon, or the like.
상기 제2공정은 제1공정에서 형성된 도금층 위에 다이아몬드 분말을 전착하여 다이아몬드층을 형성되는 것이다. 제3공정은 상기 기초판으로 부터 제2공정에서의 도금층을 분리하는 공정으로서, 상기 제1공정에서 기초판의 도금층을 형성하는 부위에 기초판의 분리작업이 후에 잘 이루어질 수 있도록 폴리싱 작업이 선행되어 있기 때문에, 다이아몬드층이 형성된 도금층이 기초판으로부터 쉽게 분리가 이루어진다.그리고, 도금층의 이면, 즉 기초판이 부착되어 있던 부위에 다이아몬드 층을 전착작업으로 재차 부착하면 도금층의 양측면에 각각의 다이아몬드층이 형성되는 것이다.In the second step, the diamond layer is formed by electrodepositing diamond powder on the plating layer formed in the first step. The third step is a step of separating the plated layer in the second step from the base plate, and the polishing operation is preceded so that the separation of the base plate can be performed well later on the portion forming the plated layer of the base plate in the first step. Since the diamond layer is formed on the plated layer, the plated layer is easily separated from the base plate. When the diamond layer is attached again to the back surface of the plated layer, that is, the portion where the base plate is attached, the diamond layer is formed on both sides of the plated layer. It is formed.
제4공정은 상기 제4공정에서 제조된 판체형의 다이아몬드 소재를 소정의 원하는 형상 및 크기(size)로 절단하여 커터로 사용하는 것이다.The fourth step is to cut the plate-shaped diamond material produced in the fourth step into a predetermined desired shape and size and use it as a cutter.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명햐면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
<제1공정><Step 1>
제1공정은 기초판(1)에 도금층(2)을 형성하기 위한 공정으로서, 판체형으로 된 스테인레스, 알루미늄, 카본 재질의 기초판(1) 중 하나를 선택하여 일측 표면을 폴리싱(polishing) 처리하여 일측면의 표면이 매우 매끈한 상태를 유지하게 한 후 폴리싱면(1a)에 니켈도금을 실행하여 도금층(2)을 형성하는 것이다.The first step is a step for forming the plating layer 2 on the base plate 1 and polishing one surface by selecting one of the plate-shaped base plates 1 made of stainless steel, aluminum and carbon. After the surface of one side is kept very smooth, nickel plating is performed on the polishing surface 1a to form the plating layer 2.
상기 니켈도금의 도금층 두께는 2-3㎛이 바람직하다. As for the plating layer thickness of the said nickel plating, 2-3 micrometers is preferable.
<제2공정><Step 2>
본 공정은 상기 제1공정에서 기초판(1)에 형성된 도금층(2)에 다이아몬드 분말을 전착시키기 위한 공정으로서 공지의 전착작업을 통하여 니켈도금층에 다이아몬드 분말을 전착시켜 다이아몬드층(3)을 형성한다.This step is a step for electrodepositing diamond powder on the plating layer 2 formed on the base plate 1 in the first step. The diamond powder is electrodeposited on the nickel plating layer through a known electrodeposition operation to form the diamond layer 3. .
이러한 다이아몬드층(3)의 두께는 다이아몬드 분말의 입자크기, 제품성능 등에 따라 전착작업시 조절할 수 있다.The thickness of the diamond layer (3) can be adjusted during the electrodeposition operation according to the particle size of the diamond powder, product performance and the like.
<제3공정><Step 3>
본 공정은 상기 제2공정에서 형성된 다이아몬드층(3)의 타측면에 위치한 기포나(1)을 도금층(2)으로 부터 분리하는 것이다.제2공정에 의해 다이아몬드층(3)의 형성이 완료되면, 칼 등과 같이 예리한 공구를 이용하여 기초판(1)의 폴리싱면(1a)에 부착되어 있는 도금층(2)과의 경계부위를 절개하면, 기초판(1)과 도금층(2)이 분리된다.In this step, the bubbles or 1 located on the other side of the diamond layer 3 formed in the second step are separated from the plating layer 2. When the diamond layer 3 is formed by the second step, When cutting the boundary portion with the plating layer 2 attached to the polishing surface 1a of the base plate 1 using a sharp tool such as a knife, the base plate 1 and the plating layer 2 are separated.
이러한, 기초판(1)의 분리는 도금층(2)이 형성되는 폴리싱면(1a)이 매끈한 상태로 되어 있기 때문에, 도금층(2)과 기초판(1)이 완전부착 상태가 아니므로 분리가 가능한 것이며 폴리싱면(1a)의 거칠기 상태가 매끈할수록 분리작업이 수월하다.In this separation of the base plate 1, since the polishing surface 1a on which the plated layer 2 is formed is in a smooth state, the plated layer 2 and the base plate 1 are not completely attached to each other. The smoother the roughness of the polishing surface 1a, the easier the separation operation.
상기에서 기초판(1)이 제거된 도금층(2)은 일측면(2a)에 제2공정에서 전착된 다이아몬드층(3)이 형성되어 있고 도금층의 타측면(2b)은 기초판(1)이 분리된 매끈한 상태로 되어 있다.In the plating layer 2 from which the base plate 1 is removed, the diamond layer 3 electrodeposited in the second process is formed on one side 2a, and the other side 2b of the plating layer is the base plate 1. It is in a separated smooth state.
상기 도금층(2)의 타측면(2b), 즉 기초판(1)이 제거된 부위에 다이아몬드층 (3)을 형성하는 것으로서, 상기 제2공정에서와 같은 동일한 전착 방법으로 다이아몬드 분말을 전착하여 다이아몬드층(3)을 형성한다.The diamond layer 3 is formed on the other side 2b of the plating layer 2, that is, the portion where the base plate 1 is removed, and the diamond powder is electrodeposited by the same electrodeposition method as in the second step. Form layer 3.
<제4공정><Step 4>
제3공정에서 제조된 커터 소재(t)는 도금층(2)의 양측면에 각각의 다이아몬드층 (3)이 전착된 상태의 판체형으로 구성된다.The cutter raw material t produced in the third step is configured in the form of a plate body in which the diamond layers 3 are electrodeposited on both sides of the plating layer 2.
본 공정은 상기 판체형의 소재(t)를 원판형의 커터(c)로 절단하는 공정으로서, 커터의 크기에 따라 설정된 금형에 의한 절단 작업 또는 레이저 및 워터젯등을 이용하여 커터형상으로 절단하여 사용하는 것이다.This process is to cut the plate-shaped material (t) with a disc-shaped cutter (c), which is cut by a mold set according to the size of the cutter or cut into a cutter shape using a laser or a water jet. It is.
상기한 각각의 공정에 의하여 제조된 다이아몬드 커터(c)는 모터에 의하여 작동되는 회동축에 장착하여 공지의 방법으로 사용하는 것으로서, 다이아몬드 커터의 외주면이 가공물에 접촉되면서 다이아몬드층에 의하여 절단 및 연삭 가공이 이루어지는 것이다.The diamond cutter (c) manufactured by each process described above is mounted on a rotating shaft operated by a motor and used in a known manner. The diamond cutter (c) is cut and ground by a diamond layer while the outer peripheral surface of the diamond cutter comes into contact with the workpiece. This is done.
이때, 다이아몬드층의 입자가 이탈되어도 내부의 새로운 다이아몬드입자가 노출되어 절단 및 연삭가공이 이루어지는 것이다.At this time, even when the particles of the diamond layer is separated, new diamond particles inside are exposed to cut and grind.
상기한 바와같이 본 발명은 매우 얇은 두께의 도금층의 양측면에 다이아몬드층이 일체로 형성되어 있기 때문에 커터의 가공효율은 물론 수명이 연장되는 것이다. As described above, since the diamond layer is integrally formed on both side surfaces of the plating layer having a very thin thickness, the processing efficiency of the cutter is of course extended.
또한, 기초판에 도금층을 형성한 후 기초판을 제거하고 다이아몬드층을 형성하는 간단한 방법으로 얇은 두께의 다이아몬드 커터를 제조할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, by forming a plating layer on the base plate, there is an effect that can be produced a diamond cutter of a thin thickness by a simple method of removing the base plate and forming a diamond layer.
더욱이, 판체형으로 제조된 다이아몬드 커터 소재를 절단하여 다양한 크기및 형태를 갖는 치가공 또는 보석세공 등용으로 사용되는 커터를 쉽게 제조할 수 있는 것이다.Further, by cutting the diamond cutter material produced in the plate-shaped can be easily produced a cutter used for dental processing or jewelry processing having a variety of sizes and shapes.
본 발명은 치가공이나 보석세공 등 다양한 분야에 적용되는 다이아몬드 커터를 쉽게 제조하여 커터에 있어 최대과제인 절삭 및 연마가공효율이 향상되과 커터의 수명이 크게 연장되는 효과가 있는 매우 유익한 발명이다. The present invention is a very advantageous invention that can be easily manufactured diamond cutters applied to various fields such as dental processing and jewelry processing to improve the cutting and polishing processing efficiency, which is the biggest problem in the cutter, and to greatly extend the life of the cutter.
도1 (가)는 본 발명의 제1공정에서 이용되는 커터소재의 기초판을 보인 사시도.Figure 1 (a) is a perspective view showing a base plate of the cutter material used in the first step of the present invention.
(나)는 본 발명의 제1공정에서 폴리싱 가공된 기초판의 일측면에 도금층을 형성한 상태를 보인 제1공정의 커터소재의 사시도. (B) is a perspective view of the cutter material of the first step showing a state in which a plating layer is formed on one side of the base plate polished in the first step of the present invention.
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도2는 본 발명의 제1공정에서 형성된 도금층 상에 다이아몬드층을 더욱 형성한 상태를 보인 제2공정의 커터소재의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the cutter material of the second step showing a state in which a diamond layer is further formed on the plating layer formed in the first step of the present invention.
도3 (가)는 본 발명의 제3공정에서 도금층 상에 다이아몬드층이 형성된 후 기초판이 도금층으로부터 분리되는 상태를 보인 제3공정의 커터소재의 사시도.Figure 3 (a) is a perspective view of the cutter material of the third step showing the state that the base plate is separated from the plating layer after the diamond layer is formed on the plating layer in the third step of the present invention.
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(나)는 본 발명의 제2공정에서 형성된 도금층에 다이아몬드층을 형성하기 전 상태를 보인 제3공정의 커터소재의 사시도. (B) is a perspective view of the cutter material of the third step showing the state before forming the diamond layer on the plating layer formed in the second step of the present invention.
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(다)는 본 발명의 제3공정에서 도금층에 다이아몬드층을 형성한 상태를 보인 제3공정의 커터소재의 사시도. (C) is a perspective view of a cutter material of a third step showing a state in which a diamond layer is formed on the plating layer in the third step of the present invention.
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도4는 본 발명의 제1공정 내지 제3공정에서 이루어진 커터소재를 임의 형태 및 크기로 절단한 커터소재를 보여주는 제4공정의 사시도.Figure 4 is a perspective view of a fourth step showing a cutter material cut in any shape and size of the cutter material made in the first to third steps of the present invention.
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* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
1 : 기초판 1a : 폴리싱면1: Base plate 1a: Polishing surface
2 : 도금층 3 : 다이아몬드층2: plating layer 3: diamond layer
t : 소재 c : 커터t: material c: cutter
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