KR100613085B1 - Diamond bead for wire saw and method for manufacturing the same bead - Google Patents

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KR100613085B1
KR100613085B1 KR1020050060734A KR20050060734A KR100613085B1 KR 100613085 B1 KR100613085 B1 KR 100613085B1 KR 1020050060734 A KR1020050060734 A KR 1020050060734A KR 20050060734 A KR20050060734 A KR 20050060734A KR 100613085 B1 KR100613085 B1 KR 100613085B1
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신종철
이현우
김기현
황성택
김신경
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신한다이아몬드공업 주식회사
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    • B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools

Abstract

본 발명은, 석재 또는 콘크리트의 절단에 사용되는 와이어소우용 다이아몬드 비드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 샹크부와 절삭팁부를 일체로 형성하여, 절단 작업시 야기되는 바람직하지 않은 회전 유동이 억제되어 보다 신뢰성 있는 절단 작업이 가능한 와이어소우용 다이아몬드 비드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention relates to a wire bead diamond beads used for cutting stone or concrete, and a method of manufacturing the same, by forming the shank portion and the cutting tip unit integrally, undesirable rotational flow caused during the cutting operation is suppressed more It is an object of the present invention to provide a diamond beads for wire saws and a method of manufacturing the same, which enables reliable cutting operations.

이를 위해, 본 발명에 따른 와이어소우용 다이아몬드 비드 제조방법은, 금속분말, 세라믹분말 또는 이들의 혼합분말로부터 선택된 기지분말에 입자상의 다이아몬드와 바인더를 혼합하여 피드스톡을 얻고; 상기 피드스톡을 사출성형하여, 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 예비성형체를 얻고; 상기 예비성형체를 탈지하여 상기 예비성형체 내의 바인더를 제거하고; 바인더가 제거된 비성형체를 소결 열처리하여 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 다이아몬드 비드를 얻는 것을 포함한다.To this end, the method for producing diamond beads for wire saws according to the present invention comprises: mixing a particulate diamond and a binder in a known powder selected from a metal powder, a ceramic powder or a mixed powder thereof to obtain a feedstock; Injection molding the feedstock to obtain a preform in which a shank portion and a cutting tip portion are integrated; Degreasing the preform to remove the binder in the preform; Sintering heat treatment of the non-molded body from which the binder is removed includes obtaining diamond beads in which the shank portion and the cutting tip portion are integrated.

와이어소우, 다이아몬드비드, 사출성형, 샹크부, 절삭팁부, 요홈 Wire saw, diamond bead, injection molding, shank part, cutting tip part, groove

Description

와이어소우용 다이아몬드 비드 및 그 제조방법{DIAMOND BEAD FOR WIRE SAW AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME BEAD}DIAMOND BEAD FOR WIRE SAW AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME BEAD}

도 1 및 도 2는 종래의 다이아몬드 비드 및 이를 포함하는 와이어소우를 설명하기 위한 도면.1 and 2 is a view for explaining a conventional diamond beads and the wire saw comprising the same.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다이아몬드 비드를 도시한 사시도.3 is a perspective view showing a diamond bead according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 다이아몬드 비드를 포함하는 와이어소우를 도시한 종단면도.4 is a longitudinal cross-sectional view showing a wire saw including the diamond beads shown in FIG.

도 5는 도 4의 I-I를 따라 취해진 횡단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.

도 6은 본 발명에 따른 다이아몬드 비드 및 와이어소우 제조공정을 도시한 순서도. Figure 6 is a flow chart illustrating a diamond bead and wire saw manufacturing process according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

100: 다이아몬드 비드 120: 샹크부100: diamond bead 120: shank part

122: 중공 124: 요홈122: hollow 124: groove

140: 절삭팁부 142: 홈140: cutting tip portion 142: groove

200: 접합 피복층 300: 와이어로프200: bonding coating layer 300: wire rope

본 발명은 석재 또는 콘크리트의 절단에 사용되는 와이어소우용 다이아몬드 비드에 관한 것으로서, 절단 작업시 야기되는 바람직하지 않은 회전 유동이 억제되어 보다 신뢰성 있는 절단 작업이 가능하고 내구성이 크게 향상된 와이어소우용 다이아몬드 비드에 관한 것이다.The present invention relates to a wire bead diamond beads used for cutting of stone or concrete, the undesirable rotating flow caused during the cutting operation is suppressed to enable a more reliable cutting operation and significantly improved durability diamond beads for wire saw It is about.

일반적으로, 와이어소우는 채석장이나 건축현장 등에서 석재 또는 콘크리트 등을 깨끗하게 절단하는 용도로 사용되고 있다. 이러한 와이어소우는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동풀리(2)에 걸쳐져서 회전구동되는 와이어로프(30)와 상기 와이어로프(30)에 설치되어 석재 또는 콘크리트(C)를 실질적으로 절단하는 복수의 다이아몬드 비드(10)를 포함한다.In general, wire saws are used to cleanly cut stone or concrete in quarry or construction sites. This wire saw, as shown in Figure 1, is installed on the wire rope 30 and the wire rope 30 is rotated over the drive pulley 2 to substantially cut the stone or concrete (C) A plurality of diamond beads 10 are included.

종래의 다이아몬드 비드(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 와이어로프(30)에 끼워지는 중공형의 스틸 샹크(12)와 상기 스틸 샹크(12)의 외주면에 끼워 조립되는 절삭팁(14)을 포함한다. 또한, 다이아몬드 비드(10)가 와이어로프(30)에 대해 유동되는 것을 막기 위해 고무 또는 합성수지로 이루어진 피복 접합층(20)이 와이어로프(30) 및 다이아몬드 비드(10) 일부를 덮도록 형성된다.The conventional diamond bead 10, as shown in Figure 2, the hollow steel shank 12 to be fitted to the wire rope 30 and the cutting tip 14 is fitted to the outer peripheral surface of the steel shank 12 ). In addition, a coating bonding layer 20 made of rubber or synthetic resin is formed to cover the wire rope 30 and a portion of the diamond beads 10 to prevent the diamond beads 10 from flowing with respect to the wire rope 30.

위와 같은 종래기술에 있어서, 와이어소우가 석재 또는 콘크리트의 절단에 이용되는 동안, 다이아몬드 비드(10)에 전해지는 큰 회전토크에 의해 절삭팁(14)이 스틸 샹크(12)에 대해 바람직하지 않은 회전 유동을 일으킬 수 있다. 이는 와이어소우의 절단작업을 부정확하게 하고 또한 와이어소우의 내구성 및 수명을 현저하게 떨어뜨리는 하나의 원인이 되고 있다. In the prior art as described above, while the wire saw is used for cutting stone or concrete, the cutting tip 14 is undesirably rotated with respect to the steel shank 12 by a large rotating torque transmitted to the diamond bead 10. May cause flow. This is one of the reasons for inaccurate cutting of the wire saw and also significantly reduce the durability and life of the wire saw.

또한, 종래의 와이어소우는 스틸 샹크(12)와 절삭팁(14)을 각각 개별적으로 성형한 후 이를 접합시키는 복잡한 공정이 요구된다. 또한, 스틸 샹크(12)의 외경과 절삭팁(14)의 내경 사이의 미세한 오차에 의해 스틸 샹크(12)에 대한 절삭팁(14)의 회전 유동이 매우 커질 수 있으며, 이는 다이아몬드 비드 및 이를 포함하는 와이어소우의 제조시 많은 제품 불량을 초래하는 원인이 되고 있다.In addition, the conventional wire saw requires a complicated process of separately molding the steel shank 12 and the cutting tip 14 and then bonding them. In addition, a slight error between the outer diameter of the steel shank 12 and the inner diameter of the cutting tip 14 may result in a very large rotational flow of the cutting tip 14 relative to the steel shank 12, including diamond beads and the like. This is a cause of many product defects in the manufacture of the wire saw.

따라서, 본 발명의 목적은, 샹크부와 절삭팁부를 일체로 형성하여, 절단 작업시 야기되는 바람직하지 않은 회전 유동이 억제되어 보다 신뢰성 있는 절단 작업이 가능한 와이어소우용 다이아몬드 비드 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wire bead diamond beads and a method of manufacturing the same, which form a shank portion and a cutting tip unit integrally, thereby suppressing undesired rotational flow caused during a cutting operation, thereby enabling a more reliable cutting operation. It is.

또한, 본 발명은, 신뢰성 있는 절단작업이 가능하고, 내구성이 향상되며, 샹크부와 절삭팁부를 접합시키기 위한 추가적인 공정을 줄여, 공정의 단순화를 구현할 수 있는 와이어소우용 다이아몬드 비드 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a diamond beads for wire saws that can be reliably cut, improved durability, reduced the additional process for joining the shank portion and the cutting tip, to simplify the process will be.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 와이어소우용 다이아몬드 비드의 제조방법을 개시한다. 이 제조방법은, 금속분말, 세라믹분말 또는 이들의 혼합분말로부터 선택된 기지분말에 입자상의 다이아몬드와 바인더를 혼합하여 피드스톡을 얻고; 상기 피드스톡을 사출성형하여, 상기 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 예비성형체를 얻고; 상기 예비성형체를 탈지하여 상기 예비성형체 내의 바인더를 제거하고; 바인더가 제거된 비성형체를 소결 열처리하여 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 다이아몬드 비드를 얻는 것을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention discloses a method for producing a diamond beads for wire saw integrated with a shank portion and a cutting tip portion. This production method comprises a feed powder obtained by mixing a particulate diamond and a binder with a known powder selected from a metal powder, a ceramic powder or a mixed powder thereof; Injection molding the feedstock to obtain a preform in which the shank portion and the cutting tip portion are integrated; Degreasing the preform to remove the binder in the preform; Sintering heat treatment of the non-molded body from which the binder is removed includes obtaining diamond beads in which the shank portion and the cutting tip portion are integrated.

위와 같이, 본 발명은, 샹크부와 절삭팁부를 일체화함으로써, 와이어소우의 절단작업시에, 절삭칩부가 샹크부에 대해 회전 유동되는 것을 완전히 차단하여, 와이어소우의 정밀 절단작업과 와이어소우의 내구성 향상에 기여한다. 또한, 본 발명은 고무, 우레탄, 또는 합성수지 소재의 피복 접합층이 와이어로프와 다이아몬드 비드 일부를 덮도록 형성될 때, 절삭칩부와 샹크부는 동일 재질의 소결체이므로 피복 접합층에 대해 동일한 접합력을 갖게 되며, 이는 와이어로프에 대한 다이아몬드의 회전유동을 억제하는데 기여할 수 있다.As described above, the present invention, by integrating the shank portion and the cutting tip portion, at the time of the cutting operation of the wire saw, the cutting chip portion is completely blocked from rotating flow relative to the shank portion, the precision cutting operation of the wire saw and the durability of the wire saw Contribute to improvement In addition, the present invention, when the coating bonding layer of rubber, urethane, or synthetic resin material is formed to cover a portion of the wire rope and the diamond bead, the cutting chip portion and the shank portion is a sintered body of the same material, and thus will have the same bonding strength to the coating bonding layer. This may contribute to suppressing the rotational flow of the diamond relative to the wire rope.

본 발명의 실시예에 따라, 상기 사출성형시에는 상기 샹크부의 단부에 복수의 요홈이 형성되는 것이 바람직하다. 더 나아가, 상기 사출성형시에는 상기 절삭팁부의 외주면에 복수의 홈이 형성되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, it is preferable that a plurality of grooves are formed at an end portion of the shank portion during the injection molding. Furthermore, in the injection molding, it is preferable that a plurality of grooves are formed on the outer circumferential surface of the cutting tip portion.

한편, 상기 피드스톡의 조성비는 다이아몬드 5~50 vol%, 기지분말 20~60 vol%, 바인더 35~50vol%인 것이 바람직하다. 다이아몬드가 5 vol% 미만으로 혼합된 경우에는 다이아몬드 비드의 피가공물에 대한 절삭이 제대로 이루어지지 않게 되며, 다이아몬드가 50vol% 초과하여 혼합되는 경우에는, 다이아몬드의 과도함 점유비로 인하여 절삭능이 떨어지게 된다. 그리고, 기지분말이 20 vol% 미만으로 첨가되는 경우에는 상대적으로 바인더의 혼합량이 많아져 탈지에 필요한 공정 시간이 길어지게 되며, 기지분말이 60vol% 초과하는 경우에는 상대적으로 바인더가 혼합되는 양이 감소되어, 결국, 사출성형이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생한다. Meanwhile, the composition ratio of the feedstock is 5 to 50 vol% diamond, 20 to 60 vol% known powder, 35 to 50 vol% binder. When the diamond is mixed at less than 5 vol%, the cutting of the work piece of the diamond bead is not performed properly. When the diamond is mixed at more than 50 vol%, the cutting capacity is reduced due to the excessive occupancy ratio of the diamond. In addition, when the base powder is added at less than 20 vol%, the amount of binder is relatively increased, and the process time required for degreasing becomes longer. When the base powder is more than 60 vol%, the amount of binder is relatively decreased. As a result, injection molding does not occur properly.

또한, 본 발명은, 피복 접합층에 의해 와이어로프에 고정된 채 석재 또는 콘크리트의 절단을 위해 사용되는 와이어소우용 다이아몬드 비드를 제공하되, 상기 다이아몬드 비드는, 상기 와이어로프에 끼워지도록 중공구조를 갖는 샹크부와, 석재 또는 콘크리트의 절단을 위해 상기 샹크부 상에 마련되는 절삭팁부를 포함하며, 상기 샹크부와 상기 절삭팁부는 금속, 세라믹 또는 이들의 혼합물로 이루어진 기지조직에 다이아몬드 입자가 개재된 구조를 갖고서 서로 일체로 형성된 것임을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a diamond beads for wire saw used for cutting of stone or concrete while being fixed to the wire rope by the coating bonding layer, wherein the diamond beads have a hollow structure to be fitted to the wire rope A shank portion and a cutting tip portion provided on the shank portion for cutting of stone or concrete, wherein the shank portion and the cutting tip portion have a diamond particle interposed in a matrix formed of metal, ceramic, or a mixture thereof. It is characterized in that it is formed integrally with each other.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 와이어소우용 다이아몬드 비드를 도시한 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 다이아몬드 비드(100)는 샹크부(120)와 상기 샹크부(120) 상에 일체로 형성된 절삭팁부(140)를 포함한다. 상기 다이아몬드 비드(100)는 분말 사출성형(MIM/CIM)에 의해 샹크부(120)와 절삭팁부(140)가 서로 일체화된 구조를 이루며, 두 부분 모두 금속, 세라믹 또는 이들의 혼합물로 이루어진 기지조직에 다수의 다이아몬드 입자가 개재된 구조로 이루어진다. 3 is a perspective view showing a diamond beads for wire saw according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the diamond bead 100 according to the present exemplary embodiment includes a shank 120 and a cutting tip 140 integrally formed on the shank 120. The diamond bead 100 has a structure in which the shank portion 120 and the cutting tip portion 140 are integrated with each other by powder injection molding (MIM / CIM), and both portions of the diamond bead 100 are made of metal, ceramic, or a mixture thereof. It consists of a structure in which a plurality of diamond particles are interposed.

샹크부(120)는 와이어로프(300)의 삽입을 위한 중공(122)을 중앙에 구비하는 중공 원통형 구조로 이루어지며, 그 양단에는 샹크부(120)의 중공 내, 외측으로 통해 있는 복수의 요홈(124)이 일정한 간격으로 형성된다. 상기 요홈(124)에 채워진 피복 접합층(200; 도 4 및 도 5 참조)은 다이아몬드 비드(100)와 와이어로프(300; 도 4 및 도 5 참조) 모두에 부착되므로 다이아몬드비드(100)와 와이어로프(300) 사이의 접합을 보다 더 견고하게 해준다.Shank portion 120 is made of a hollow cylindrical structure having a hollow 122 in the center for the insertion of the wire rope 300, a plurality of grooves through both ends of the shank portion 120 in the hollow 124 are formed at regular intervals. The cladding bonding layer 200 (see FIGS. 4 and 5) filled in the recess 124 is attached to both the diamond bead 100 and the wire rope 300 (see FIGS. 4 and 5), and thus the diamond bead 100 and the wire. It makes the bond between the ropes 300 more robust.

절삭팁부(140)는 상기 샹크부(120) 위에 일체로 형성되는 것으로, 와이어소우를 이용한 석재 또는 콘크리트의 절단작업시에 실질적으로 절단기능을 수행하는 부분이다. 상기 절삭팁부(140)는 석재 또는 콘크리트에 접한 채로 이동하여, 자체 다이아몬드 입자가 콘크리트 또는 석재를 절단하도록 해준다. 이 과정에서 기지조직이 마모되면 외부로 노출된 다른 다이아몬드 입자들이 석재 또는 콘크리트의 절단에 이용된다.The cutting tip 140 is integrally formed on the shank 120, and is a portion that substantially performs a cutting function when cutting stones or concrete using wire saws. The cutting tip 140 moves in contact with the stone or concrete, allowing the diamond particles to cut the concrete or the stone. During this process, when the matrix is worn out, other diamond particles exposed to the outside are used to cut the stone or concrete.

상기 절삭팁부(140)의 외주면에는 소정의 깊이를 갖는 복수의 홈(142)이 형성되는데, 이 홈(142)에도 전술한 피복 접합층(200)의 일부가 채워져서 와이어로프(300)와 다이아몬드 비드(100) 사이의 접합력을 증대시켜줄 수 있다. 또한, 상기 절삭팁부(140)의 홈은 와이어소우의 절단 작업 초기에 대상물과의 접촉면적을 줄여주는 기능을 하여 초기 절삭성능의 향상에도 어느 정도 기여할 수 있다. 상기의 홈(142)은 내측의 광폭부(142a)와 외측의 협폭부(142b)로 구성되는데 상기 광폭부(142a)에는 피복 접합층(200)이 채워져서 다이아몬드 비드(100)와 와이어로프(300) 사이의 접합력 증대에 주로 기여하며, 상기 협폭부(142b)는 와이어소우의 절단 성능 향상에 주로 기여한다.A plurality of grooves 142 having a predetermined depth are formed on the outer circumferential surface of the cutting tip part 140. The grooves 142 are also filled with a part of the coating bonding layer 200, so that the wire rope 300 and the diamond are filled. It is possible to increase the bonding force between the beads (100). In addition, the groove of the cutting tip 140 may reduce the contact area with the object at the beginning of the cutting operation of the wire saw, which may contribute to the improvement of the initial cutting performance to some extent. The groove 142 is composed of an inner wide portion 142a and an outer narrow portion 142b, and the wide portion 142a is filled with the coating bonding layer 200 to form a diamond bead 100 and a wire rope ( Mainly contributing to the increase in bonding strength between the 300, the narrow portion 142b mainly contributes to the cutting performance of the wire saw.

도 4는 전술한 다이아몬드 비드를 포함하는 와이어소우를 도시한 종단면도이고, 도 5는 도 4의 I-I를 따라 취해진 횡단면도이다.FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the wire saw including the above-described diamond beads, and FIG. 5 is a cross sectional view taken along the line I-I of FIG.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 와이어소우는 다이아몬드 비드(100)의 중공(122; 도 3 참조)에 와이어로프(300)가 끼워지고, 우레탄, 고무 또는 합성수지로 이루어진 피복 접합층(200)이 다이아몬드 비드(100)의 일부와 와이어로프(300)를 덮도록 피복됨으로써 제조된다. 이 때, 피복 접합층(200)은 다이아몬드 비드(100)의 절삭팁부(140) 외측 표면을 노출시킨 채로 와이어로프(300)와 다이아몬드 비드(100) 일부에 피복된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the wire saw is fitted with the wire rope 300 in the hollow 122 of the diamond bead 100 (see FIG. 3), and is formed of a urethane, rubber or synthetic resin coated bonding layer 200. ) Is manufactured by covering a portion of the diamond beads 100 and the wire rope 300. At this time, the coating bonding layer 200 is coated on the wire rope 300 and a portion of the diamond bead 100 while exposing the outer surface of the cutting tip 140 of the diamond bead 100.

상기 피복 접합층(200)은 용융 상태로 샹크부(120)의 요홈(124)에 채워진 후 응고되어 와이어로프(300)와 다이아몬드 비드(100) 간의 접합력을 증대시키며, 이를 통해, 다이아몬드 비드(100)가 와이어로프(300)에 대해 회전 유동하는 것을 제한하는 역할을 한다. 상기 요홈(124)은, 샹크부(120)의 양단부에서 일정한 간격을 갖고 복수개로 형성되는 것으로서, 전단부와 후단부에서 서로 엇갈리게 형성될 때, 다이아몬드 비드(100)의 회전유동을 보다 강하게 제한할 수 있다. The coating bonding layer 200 is solidified after filling the groove 124 of the shank portion 120 in a molten state to increase the bonding force between the wire rope 300 and the diamond bead 100, thereby, the diamond bead 100 ) Serves to limit rotational flow with respect to wire rope 300. The grooves 124 are formed in a plurality of at regular intervals at both ends of the shank portion 120, and when the front end and the rear end are staggered from each other, restrict the rotational flow of the diamond bead 100 more strongly. Can be.

또한, 상기 피복 접합층(200)의 일부는 다이아몬드 비드(100)의 절삭팁부(140)에 형성된 복수의 홈(142)에도 채워진다. 이 때, 상기 홈 안쪽의 광폭부(142a) 내로는 피복 접합층(200)이 다량 채워지되, 홈 바깥쪽의 협폭부(142b)에는 피복 접합층(200)이 채워지지 않거나 약간만 채워지는 것이 바람직하다. 위와 같이 절삭팁부(140)의 홈(142)에 채워진 피복 접합층(200) 또한 와이어로프(300)와 다이아몬드 비드(100) 사이의 접합력 향상에 기여한다. In addition, a portion of the coating bonding layer 200 is also filled in the plurality of grooves 142 formed in the cutting tip 140 of the diamond bead 100. At this time, the coating bonding layer 200 is filled in a large amount into the wide portion 142a inside the groove, but the narrowing portion 142b outside the groove is preferably not filled or only partially filled. Do. The coating bonding layer 200 filled in the groove 142 of the cutting tip 140 also contributes to the improvement of the bonding force between the wire rope 300 and the diamond bead 100.

도 6은 전술한 다이아몬드 비드 및 이를 포함하는 와이어소우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 다이아몬드 비드는 크게 혼합 공정(P1), 사출성형 공정(P2), 탈지 공정(P3), 그리고, 소결열처리 공정(P4)을 거쳐 제조된다.6 is a view for explaining a method of manufacturing the above-described diamond beads and the wire saw comprising the same. As shown, diamond beads are largely produced through a mixing process (P1), an injection molding process (P2), a degreasing process (P3), and a sintering heat treatment process (P4).

상기 혼합 공정(P1)에서는, 유동성을 가지는 피드스톡(feed stock)을 제조하 기 위해 입자상 다이아몬드, 기지분말, 그리고 바인더의 혼합비를 결정한다. 본 실시예에서는, 입자상 다이아몬드 5~50 vol%, 기지분말 20~60 vol% , 바인더 35~50vol%의 혼합비율로 이들을 혼합하여 피드스톡을 조성한다. In the mixing step (P1), the mixing ratio of particulate diamond, matrix powder, and binder is determined to produce a feed stock having fluidity. In this embodiment, feedstock is formed by mixing them in a mixing ratio of 5 to 50 vol% of particulate diamond, 20 to 60 vol% of known powder, and 35 to 50 vol% of binder.

이 때, 상기 입자상 다이아몬드로는 천연다이아몬드, 인조다이아몬드, 입방화정질화붕소(cBN; cubic boron nitrite) 등이 이용되며, 기지분말로는 금속 분말, 세라믹 분말, 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있다. 이 때, 금속 분말은 6~14g/cm3 비중의 것이 사용되고, 세라믹 분말은 2~5g/cm3 비중의 것이 사용된다. 바인더는 MIM(Metal Injection Molding) 또는 CIM(Ceramic Injection Molding)으로 이루어지는 이하의 사출성형 공정(P2)에서 피드스톡에 유동성을 부여하기 위해 혼합되는 것이다. 상기의 혼합 공정 거쳐 피드스톡이 준비되면, 그 피드스톡을 이용한 사출성형 공정이 수행된다.In this case, as the particulate diamond, natural diamond, artificial diamond, cubic boron nitrite (cBN), or the like may be used, and as a known powder, a metal powder, a ceramic powder, or a mixture thereof may be used. At this time, a metal powder having a specific gravity of 6 to 14 g / cm 3 is used and a ceramic powder having a specific gravity of 2 to 5 g / cm 3 is used. The binder is mixed to impart fluidity to the feedstock in the following injection molding process P2 consisting of metal injection molding (MIM) or ceramic injection molding (CIM). When the feedstock is prepared after the mixing process, an injection molding process using the feedstock is performed.

상기 사출성형 공정(P2)은 금속분말과 세라믹 분말의 혼합비에 따라 MIM 또는 CIM 공정에 의해 이루어지며, 먼저, 피드스톡을 사출성형기에 투입한 후 온도 100~400℃ 사출압력 1500~3000psi의 조건하에서 피드스톡에 대한 사출성형을 행한다. 이 때, 사출성형기의 몰드 형상에 의해, 샹크부와 절삭팁부가 일체화 되고 샹크부와 절삭팁부 각각에 복수의 요홈 및 복수의 홈이 형성된 예비성형체가 제조된다.The injection molding process (P2) is made by a MIM or CIM process according to the mixing ratio of the metal powder and ceramic powder, first, feed feed into the injection molding machine and then under the conditions of the temperature of 100 ~ 400 ℃ injection pressure 1500 ~ 3000psi Injection molding is performed on the feedstock. At this time, by the mold shape of the injection molding machine, a preform is produced in which the shank portion and the cutting tip portion are integrated and a plurality of grooves and a plurality of grooves are formed in each of the shank portion and the cutting tip portion.

예비성형체가 제조되면, 뒤이어 탈지 공정(P3)이 수행된다. 상기 탈지 공정은 소결 열처리에 불필요한 예비성형체 내의 바인더 성분을 제거하는 공정으로서, 용매추출방식 또는 열분해방식으로 예비성형체 내의 유기℃바인더 성분을 제거한다.Once the preform has been produced, the degreasing process (P3) is subsequently performed. The degreasing step is a step of removing the binder component in the preform which is not necessary for the sintering heat treatment, and removes the organic ℃ binder component in the preform by solvent extraction or pyrolysis.

탈지 공정(P3)에 뒤이어, 예비성형체에 대한 소결열처리 공정(P4)이 수행된다. 상기 소결열처리 공정(P4) 수소분위기 하에서 약 900~990℃의 소결온도, 90~98%의 소결 밀도로 수행되는 것이 바람직하다. 이 때, 소결온도는 기지분말의 종류와 다이아몬드 입자의 탄화/산화를 고려하여 결정되는 것으로, 본 발명을 한정하지는 않는다.Following the degreasing step P3, the sintering heat treatment step P4 for the preform is performed. Preferably, the sintering heat treatment step (P4) is performed at a sintering temperature of about 900 to 990 ° C and a sintering density of 90 to 98% under a hydrogen atmosphere. At this time, the sintering temperature is determined in consideration of the type of the known powder and the carbonization / oxidation of the diamond particles, and does not limit the present invention.

소결열처리 공정이 완료되면, 샹크부와 절삭팁부가 일체로 형성된 도 3에 도시된 것과 같은 다이아몬드 비드가 얻어진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다이아몬드 비드(100)는 와이어로프(300; 도 4 참조)가 끼워지는 중공(122)을 샹크부(120)에 구비한다. 또한, 상기 샹크부(120)의 양단부에는 복수의 요홈(124)이 형성되며, 그 샹크부(120) 외측에 형성된 절삭팁부(140)에는 복수의 홈(142)이 형성된다.When the sinter heat treatment process is completed, a diamond bead as shown in Fig. 3, in which the shank portion and the cutting tip portion are integrally obtained, is obtained. As illustrated in FIG. 3, the diamond bead 100 includes a hollow 122 in the shank portion 120 to which the wire rope 300 (see FIG. 4) is fitted. In addition, a plurality of grooves 124 are formed at both ends of the shank part 120, and a plurality of grooves 142 are formed in the cutting tip part 140 formed outside the shank part 120.

위와 같은 다이아몬드 비드(100)가 복수개로 준비되면, 그 복수의 다이아몬드 비드(100)의 중공들 내로 도 4와 같은 와이어로프(300)를 끼우고, 그 후, 다이아몬드 비드(100)가 끼워진 와이어로프(100) 위로 고무, 우레탄 합성수지로 된 접합피복층(200)을 형성하여 와이어소우의 제작 공정(P5)이 완료된다. 이때, 상기한 접합피복층(200)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 샹크부(120)의 요홈(124) 및 절삭팁부(140)의 홈(142) 일부에 채워진다.When a plurality of diamond beads 100 as described above are prepared, the wire rope 300 as shown in FIG. 4 is inserted into the hollows of the plurality of diamond beads 100, and then, the wire ropes to which the diamond beads 100 are inserted. A bonding coating layer 200 made of rubber and urethane synthetic resin is formed on the wire so as to complete the manufacturing process (P5) of the wire saw. At this time, the bonding coating layer 200 is filled in the recess 124 of the shank portion 120 and a part of the groove 142 of the cutting tip 140 as shown in FIGS. 4 and 5.

위와 같이 제조된 와이어소우는 다이아몬드 비드의 샹크부(120)와 절삭팁부(140)가 일체화된 구조를 이루므로, 석재, 또는 콘크리트 등의 절삭/절단 작업시, 두 부분 사이의 회전유동이 전혀 일어나지 않게 되며, 또한, 샹크부(120)의 요홈(124) 및 절삭팁부(140)의 홈(142) 일부에 채워진 접합피복층(200)에 의해 다이아몬드 비드(100)가 와이어로프(300)에 대해 회전 유동되는 것이 엄격히 제한될 수 있다.Since the wire saw manufactured as described above forms a structure in which the shank portion 120 and the cutting tip portion 140 of the diamond bead are integrated, the rotation flow between the two portions does not occur at all when cutting or cutting the stone or concrete. In addition, the diamond bead 100 is rotated with respect to the wire rope 300 by the bonding coating layer 200 filled in the groove 124 of the shank portion 120 and a part of the groove 142 of the cutting tip 140. Flowing can be strictly limited.

전술한 바와 같이, 본 발명은, 샹크부와 절삭팁부를 일체로 형성함으로써, 와이어소우의 절단 작업시 야기되는 바람직하지 않은 절삭팁부의 회전 유동을 억제할 수 있으며, 따라서, 와이어소우를 이용한 석재 또는 콘크리트재의 절단 작업을 가능하게 하고, 와이어소우의 내구성을 크게 향상시켜주는 효과가 있다.As described above, the present invention, by forming the shank portion and the cutting tip portion integrally, it is possible to suppress the rotational flow of the undesirable cutting tip portion caused during the cutting operation of the wire saw, and therefore, stone or It is possible to cut the concrete material and greatly improve the durability of the wire saw.

또한, 본 발명은, 사출성형 방식으로 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 와이어소우용 다이아몬드 비드를 제조함으로써, 샹크와 절삭팁을 접합시키는 추가적인 공정의 생략이 가능하고, 또한, 샹크부와 절삭팁부의 다양한 형상의 구현이 가능하다는 효과가 있다.In addition, the present invention, by manufacturing the diamond beads for wire saw integrated with the shank portion and the cutting tip portion by injection molding method, it is possible to omit the additional step of joining the shank and the cutting tip, and also, the shank portion and the cutting tip portion It is effective that various shapes can be implemented.

또한, 본 발명은, 샹크부에 형성된 요홈에 의해 피복접합재에 의한 다이아몬드 비드와 와이어로프 사이의 접합력을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라, 다이아몬드 비드가 와이어로프에 대해 회전 유동되던 종래의 문제점을 해결하는 효과가 있다. In addition, the present invention can increase the bonding force between the diamond beads and the wire rope by the cladding material by the groove formed in the shank portion, thereby solving the conventional problem that the diamond beads are rotated with respect to the wire rope. It works.

Claims (8)

샹크부와 절삭팁부가 일체화된 다이아몬드 비드를 제조하기 위한 다이아몬드 비드 제조방법에 있어서,In the diamond bead manufacturing method for manufacturing a diamond bead integrated with the shank portion and the cutting tip portion, 금속분말, 세라믹분말 또는 이들의 혼합분말로부터 선택된 기지분말에 입자상의 다이아몬드와 바인더를 혼합하여 피드스톡을 얻고,A feedstock is obtained by mixing particulate diamond and a binder with a known powder selected from a metal powder, a ceramic powder or a mixed powder thereof. 상기 피드스톡을 사출성형하여, 상기 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 예비성형체를 얻고; Injection molding the feedstock to obtain a preform in which the shank portion and the cutting tip portion are integrated; 상기 예비성형체를 탈지하여 상기 예비성형체 내의 바인더를 제거하고; Degreasing the preform to remove the binder in the preform; 바인더가 제거된 예비성형체를 소결 열처리하여 샹크부와 절삭팁부가 일체화된 다이아몬드 비드를 얻는 것을;Sintering heat treatment of the preform from which the binder is removed to obtain diamond beads in which the shank portion and the cutting tip portion are integrated; 포함하는 와이어소우용 다이아몬드 비드 제조방법.Diamond bead manufacturing method for wire saw comprising. 청구항 1에 있어서, 상기 사출성형시에는 상기 샹크부의 단부에 복수의 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어소우용 다이아몬드 비드 제조방법. The method of claim 1, wherein a plurality of grooves are formed at an end portion of the shank portion during the injection molding. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 사출성형시에는 상기 절삭팁부의 외주면에 복수의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 비드 제조방법.  The method of claim 1, wherein a plurality of grooves are formed on an outer circumferential surface of the cutting tip part during the injection molding. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 피드스톡의 조성비는 다이아몬드 5~50 vol%, 기지분말 20~60 vol%, 바인더 35~50 vol%, 것을 특징으로 다이아몬드 비드 제조방법.The method of claim 1 or 2, wherein the composition ratio of the feedstock is 5 to 50 vol% diamond, 20 to 60 vol% known powder, 35 to 50 vol% binder, diamond beads manufacturing method. 피복 접합층에 의해 와이어로프에 고정되어서 석재 또는 콘크리트의 절단을 위해 사용되는 와이어소우용 다이아몬드 비드에 있어서,In the diamond beads for wire saw fixed to the wire rope by a cladding layer and used for cutting stones or concrete, 상기 와이어로프에 끼워지도록 중공구조를 갖는 샹크부와;A shank portion having a hollow structure to be fitted to the wire rope; 석재 또는 콘크리트의 절단을 위해 상기 샹크부 상에 마련되는 절삭팁부를 포함하며, It includes a cutting tip provided on the shank portion for cutting of stone or concrete, 상기 샹크부와 상기 절삭팁부는 금속, 세라믹 또는 이들의 혼합물로 이루어진 기지조직에 다이아몬드 입자가 개재된 구조를 갖고서 서로 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 와이어소우용 다이아몬드 비드.The shank portion and the cutting tip portion has a structure in which diamond particles are interposed in a matrix made of metal, ceramic or a mixture thereof, the diamond beads for wire saws, characterized in that formed integrally with each other. 청구항 5에 있어서, 상기 샹크부의 단부에는 상기 접합 피복층이 채워지는 복수의 요홈이 형성되어, 상기 접합 피복층이 상기 요홈 내에서 샹크부와 와이어로프 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 와이어소우용 다이아몬드 비드. The diamond bead for wire saw according to claim 5, wherein a plurality of grooves are formed at the end of the shank portion to fill the bonding coating layer, and the bonding coating layer connects between the shank portion and the wire rope in the groove. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 절삭팁부의 외주면에는 복수의 홈이 형성되어지되, 상기 절삭팁부의 홈에는 상기 피복 접합층의 일부가 채워질 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어소우용 다이아몬드 비드.The diamond bead for wire saw according to claim 5 or 6, wherein a plurality of grooves are formed in an outer circumferential surface of the cutting tip portion, and a portion of the coating bonding layer may be filled in the groove of the cutting tip portion. 청구항 7에 있어서, 상기 홈은 아래쪽의 광폭부와 위쪽의 협폭부로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어소우용 다이아몬드 비드.8. The diamond bead for wire saws according to claim 7, wherein the groove is composed of a wide part at the bottom and a narrow part at the top.
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