KR20010076403A - 전착 그라인딩휠, 그 제조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전착 그라인딩휠, 그 제조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 다수의 연마입자가 금속결합층으로 고정된 연마입자층 부위를 가진 전착 그라인딩휠은 상기 연마입자층 부위의 연마입자 농도는 중앙부에서 높고 주변영역에서 낮은 것을 특징으로 하고, 전착 그라인딩휠의 제조장치는 연마입자층 부위를 형성해야 하는 영역을 제외한 상기 그라인딩휠에서 마스킹 성분으로 마스크하고, 금속도금액에 상기 그라인딩휠을 담그는 부위; 및 상기 그라인딩휠을 양극에 연결하고 상기 그라인딩휠을 마주보는 음극을 형성하는 부위;를 포함하고, 상기 마스킹 성분들은 다수의 마스킹부로 구성되며, 상기 마스킹부는 그라인딩휠 기판상의 접촉부에서 멀어지면서 비마스킹 영역위의 공간으로 뻗는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전착 그라인딩휠, 그 제조장치 및 방법{Electroplated grinding wheel and its production equipment and method}

본 발명은 전착 그라인딩휠, 그 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에는, 마스킹 성분을 이용해 그라인딩휠 기판(기본 금속)에 전착하여 필요한 연마제 입자 층을 형성할 때, 전착 그라인딩휠의 제조방법으로 주로 전착법을 사용한다. 예를 들면, 상기 전착법은 다음과 같다.

먼저, 도 13에 도시된 바와 같이, 그라인딩휠 기판(기본금속)(1)의 표면은 필요한 연마입자층을 형성해야 할 부위를 제외하고 마스킹성분(2)으로 마스크하고 상기 그라인딩휠 기판(1)의 표면(1a)을 위쪽으로 한 채 전착액에 담근다.

다음, 기판표면(1a)의 비마스킹부(1b)에 수퍼연마입자(3)를 살포한다. 또,기판표면(1a)의 맞은편에 배열된 양극과 기판표면(1a) 사이로 전류를 흐르게 하여 금속 도금층(4)을 증착하여 수퍼연마입자(3)를 고정하는 바, 그 동안 기판(1)은 음극에 연결된다. 또, 마스킹 성분(2)을 제거하고 도 14에 도시된 바와 같이, 연마석 기판(1)상에 연마입자의 단층(5)이 형성된 전착 그라인딩휠(6)을 얻는다.

그러나, 상기 제조방법으로 제조된 전착 그라인딩휠(6)에는 다음과 같은 현상들이 일어난다. 마스킹 성분(2)과 연마입자층(5) 사이의 경계인 에지부(5)는 중앙부보다 두꺼워져 금속도금층(4)에서 두꺼워진다. 그 결과, 에지부(5)가 거칠어지거나 수퍼연마입자(3)가 에지부에 고정되어 상기 중앙부보다 오히려 더 돌출 된다. 따라서, 작업 재료에 흠집이 생기거나, 연마시 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 또, 상기 연마석의 수명이 짧아지는 단점이 있는데, 이는 연마시 에지부(5)가 쉽게 부러지기 때문이다. .

또, 마스킹성분(2)은 박막형이고, 성형될 연마입자층(5)의 형태에 따라 사진제판 공정 등을 이용해 만들어져야만 한다. 또, 상기 마스킹성분의 정착시 마스킹 성분(2)이 정확히 정위치되어야 하므로 제조 비용이 상승하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 이상의 조건을 감안하여 연마 성능이 향상되고 수명이 연장된 전착 그라인딩휠을 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은 저렴한 비용으로 연마성능과 수명이 향상된 전착 그라인딩휠을 쉽게 생산할 수 있는 제조 방법과 그 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전착 그라인딩휠의 부분단면도.

도 2는 도 1의 전착 그라인딩휠의 연마입자층 부위의 저면도.

도 3은 마스킹 성분들이 연마석 기판의 표면에 놓여진 상태를 나타내는 부분 저면도.

도 4는 도 3의 마스킹 성분들과 연마석 기판의 A-A선 단면도.

도 5는 수퍼연마입자가 도 4의 비마스킹 영역에 살포된 상태를 나타내는 단면도.

도 6은 비마스킹영역의 수퍼연마입자가 금속 도금으로 고정된 상태를 나타내는 단면도.

도 7(a)는 마스킹 성분들에 의한 비마스킹 영역의 전류 분포도.

도 7(b)는 도 7(a)에서 나타낸 전류 분포에 상응하는 금속 도금에 의한 증착 금속의 두께분포도.

도 8은 도 4와 같은 제 2 실시예에서 마스킹 영역과 수퍼연마입자가 금속 도금으로 고정된 상태를 나타내는 수직단면도.

도 9는 도 4와 같은 제 3 실시예에서 마스킹 영역과 수퍼연마입자가 금속 도금으로 고정된 상태를 나타내는 수직단면도.

도 10은 도 9의 마스킹 성분을 사용하여 얻어진 연마입자층 부위의 저면도.

도 11은 도 4와 같은 제 3 실시예의 마스킹 영역의 변형을 나타낸 수직단면도.

도 12는 제 3 실시예의 마스킹 영역을 나타내는 수직단면도.

도 13은 종래의 전착 그라인딩휠 제조 방법에 의해 마스킹 영역을 갖는 연마석 기판에 수퍼연마입자가 놓인 상태를 나타내는 요부단면도.

도 14는 도 13의 마스킹 영역을 사용하여 제조된 전착 그라인딩휠의 부분단면도이다.

금속결합면에 부착된 다수의 연마 입자를 갖는 연마입자층 부를 구비한 전착 그라인딩휠에 있어서, 본 발명의 전착 그라인딩휠은 중앙부에서 연마입자의 밀도가 높고 주변부에서는 비교적 낮은 밀도를 가지는 연마입자층 부로 특징 된다.

중앙부 연마입자층 부에서의 연마입자를 조밀하게 배열하여 연마입자층의 수명을 연장시킬 수있다. 게다가, 주변부에서의 연마입자를 성기게 배열해서 바닥 면의 분진을 방지하여 연마 입자의 예리함을 좋은 상태로 유지할 수있다.

덧붙여서, 본 발명의 전착 그라인딩휠은 다수의 연마입자가 금속결합면에 고정된 연마입자층 부를 가지는 전착 그라인딩휠에서 금속결합면의 두께가 중앙부에서 두껍고 주변부로 갈수록 점차 감소하는 것으로 특성화된다.

연마입자층 부의 두께가 중앙부에서 주변부로 갈수록 점차 줄어들기 때문에 연마시에 상기 연마입자층 부의 가장자리에서 거친 조각 등이 발생하지 않으므로 작업재료가 손상 받지 않고 우수한 연마수행이 이뤄질 수있다.

게다가, 서로가 분리되어 다수의 연마입자층으로 만드는 것이 가능하다.

연마입자층이 만들어지지 않은 비연마입자 부가 각 연마입자층 부의 사이에서 분리된 부분과 연결되기 때문에 배출 통로로 사용되는 이들 상기 비연마입자 부분을 통하여 바닥 면의 분진이 부드럽게 배츨될 수있다.

게다가, 상기 연마입자층 부가 서로 연결되어 다수의 연마입자 부가 서로가 분리됨에 의하여 만들어지고 연마입자들이 연결부에 분포되며 고정되는 것이 가능하다.

본 방법에 의하여, 연결부에서의 막힘이 방지되고 각 연마입자층 부에서의 예리함이 우수하게 유지될 수 있수있다가, 본 발명의 전착 그라인딩휠 제조 장치는 다음과 같은 과정들에 의하여 특성화된다.

그것은 연마입자층 부가 형성될 영역을 제외한, 전착 액에 상기 기판을 담그고, 음극과 상기 기판을 연결하고, 상기 기판의 반대편에 양극을 만들며, 연마입자를 금속도금과 함께 상기 기판상의 비마스킹부에 고정시키기 위해 연마석 기판 상에 도금성분을 만드는 과정들이다. 게다가, 장치는 또한 연마석 기판의 접촉 부로부터 벗어남에 따라 상기 마스킹부가 비마스킹부 공간으로 퍼져나가는 상기 도금 부에서, 도금 성분이 다수의 도금 부를 포함하고, 상기 도금 부가 경사면처럼 형성된다는 것으로 특성화된다. 금속 도금에 의해 연마 입자를 고정할 때에, 연마 입자가 도금 부의 경사면에 의해 연마석 기판과 도금 부 사이 경계의 인접 부 속으로 들어가지 못하기 때문에 비마스킹부에서 연마 입자의 밀도는 높지만, 비마스킹부의 주변부에서 연마 입자의 밀도는 낮다. 게다가 다수의 도금 부의 경사면에 의해 전류가 둘러싸이기 때문에 연마석 기판에 가까워질수록 중앙부에서 도금의 전류 밀도는 비교적 조밀하지만, 주변부에서는 밀도가 낮다. 따라서, 금속결합면은 중앙부에서 주변부 쪽으로 두께가 감소되게 증착되어 형성된다. 결과적으로, 거친 조각 등은 금속결합면의 가장자리 부에서 만들어지지 않거나 연마 입자가 빠져나오는 상태로 고정되지 않는다.

본 방법에 의한 전착 그라인딩휠의 제조 방법은, 연마석 기판 상에 연마입자층 부를 성형할 부를 제외한 상기 그라인딩휠을 도금하고, 연마석 기판으로부터 분리됨으로써 비마스킹부에 빠져나오는 경사진 면처럼 도금 구성 요소에 있는 도금 부를 성형하는 방법이다. 그리고서, 상기 그라인딩휠 기판은 전착 액에 담겨지고, 금속도금과 함께 연마석 기판의 비마스킹부에 연마입자를 고정하기 위해 음극과 연결하여 전류가 통하게 된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 도 1∼7은 제 1 실시예에 관한 것이다. 도 1은 전착 그라인딩휠의 부분 종단면도이고, 도 2는 도 1의 전착 그라인딩휠의 저면도이며, 도 3∼7은 전착 그라인딩휠의 제조방법이다. 도 3은 마스킹 성분이 연마석 기판 위에 정착된 상태의 부분저면도이다. 도 4는 도 3의 A-A 선 단면도이다. 도 5는 수퍼연마입자가 비마스킹 부에 떨어진 상태를 나타내는 도면이다. 도 6은 수퍼연마입자가 금속도금으로 고정된 상태를 나타내는 수직단면도이다. 도 7(a)은 비마스킹 부위의 전류 분포를 보여주는 도면이다. 도 7(b)는 금속도금과 증착금속의 전류 분포에 따른 두께 분포를 나타내는 도면이다.

도 1과 도 2의 전착 그라인딩휠(10)에서, 복수의 연마석 층 부분(12)은 스테인리스 강 등을 포함한 연마석 기판(기본 금속)의 표면(11a)에서 서로 분리되어있는 점처럼 존재하거나, 브릿지 부분을 통해 서로 연결되어 망처럼 형성된다. 본 실시예의 전착 그라인딩휠(10)은 연마입자층(13)을 갖고, 여기서 복수의 연마입자층 부분들(12)이 브릿지 부분(9)을 통하여 서로 망처럼 연결된다.

도 1 과 도 2 에서 도시된 전착 그라인딩휠(10)의 연마입자층(13)에 포함된 각 연마입자층 부분(12)에서, 다이아몬드나 CBN 등(본 도면에서 다이아몬드를 이용)을 포함하는 다수의 수퍼연마입자(14)는 연마석 기판(11)에 배열되고 니켈 등을 포함하는 제 1 금속도금층(15)에 고정된다. 제 1 금속도금층(15)은 연마입자층 부분(12)에 형성된다. 또, 제 1 금속도금층(15) 위에서 니켈 등을 포함하는 제 2 금속 금속층(16)이 연마 입자층(13) 전체에 걸쳐 형성된다. 따라서, 수퍼연마입자(14)는 제 1 금속도금층(15)과 제 2 금속도금층(16)의 복층을 포함하는 금속결합층(17)에 의해 고정되고, 수퍼연마입자(14)의 윗면은 제 2 금속도금층(16)밖으로 돌출 된다.

또, 각 연마입자층 부분(12)에서, 다중 수퍼연마입자(14)의 배열 밀도는 중앙부(12a)에서 높고, 직경 외측의 주변부(12b)에서는 낮다. 하나의 연마입자층 부분(12)의 수퍼연마입자(14)의 수는 100개 정도이다. 본 실시예에서, 비록 수퍼연마입자(14)가 연마입자 부분(12)에 단층으로 정착된다 해도, 상기 입자(14)는 두 개 이상의 층으로 구성된다고도 할 수있다.

또, 제 1 금속 층(15)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙부(12a)의 두께는 크고 주변부(12b)의 두께는 점점 작아져 수직 단면으로 보아 산 모양이다.

또, 도 2에 도시된 바와 같이, 연마입자층 부분(12)이 삼각형처럼 형성된다고 하면, 두개의 인접한 연마입자층 부분(12)은 브릿지 부분(9)을 통해 서로 연결되고, 주변부(12b)는 삼각형의 꼭지점에서 신장된다. 브릿지 부분(9)의 수퍼연마입자(14)는 주변부(12b)보다 성기게 형성되고 제 1 금속도금층(15)과 제 2 금속도금층(16)을 포함하는 금속결합층(17)에 의해 고정된다. 따라서, 연마입자층(13)은 다중 연마입자층(12)이 꼭지점을 통해 브릿지 부분(9)에서 연결되어 망 형태처럼 제공된다.

본 실시예의 전착 그라인딩휠(10)은 상기 구조를 가지고, 본 전착 그라인딩휠(10)의 제조방법을 도 3 ∼7을 참조해 설명한다.

먼저, 마스킹 성분(18)을 연마입자층이 형성되는 연마석 기판(11)의 표면(11a)에 부착한다. 도 3∼4에서 도시된 바와 같이, 마스킹성분(18)은 플라스틱처럼 비전도성을 가진 반구 형태인 다수의 마스킹부분(19)을 구성하고, 금속도금액에 담그기 위하여 가급적 큰 비중을 가진다. 마스킹성분(18)은 평탄면에 배열된 각 마스킹부분(19)의 원형 평면(19a)에서 서로 접촉하도록 밀착되고, 반구(19a)의 꼭지점이 연마석 기판(11)의 표면과 접촉한 상태로 정착된다. 또, 평탄하게 배열된 각 마스킹부(18)의 원형 평탄 면이 서로 접촉하도록 마스킹 성분(18)들이 서로 연결된다.

또, 연마석 기판(11)은 마스킹 성분(18)과 함께 전해질 금속도금액에 잠겨지되. 표면(11a)을 수평하게 위로 향하게 한다.

이러한 상태에 의해, 도 3의 저면도와 같이 세 마스킹부(19) 사이에 삼각형의 간극(20)이 형성되고, 도 5에서 도시된 바와 같이 수퍼연마입자(14)는 간극(20)에서 연마석 기판(11) 표면(11a)의 비마스킹부(11b)에 떨어진다. 수퍼연마입자(14)를 공급할 때, 연마석 기판(11)이 마스킹성분(18)과 함께 진동하면 수퍼연마입자(14)는 효과적으로 떨어질 수있다.

간극(20)에 대응하는 연마석 기판(11)의 비마스킹부(11b)는 마스킹부(19)의 반구 표면(19a)에 대해 간극(20)보다 전체적으로 더 넓어지고, 서로 분리된 인접간극(20)에 상응하는 비마스킹부들(11b)이 서로 통과되는 상태에 있다. 수퍼연마입자(14)가 마스킹부(19)의 반구표면(19a)을 제외한 비마스킹부(11b)에 놓이므로, 수퍼연마입자(14)는 비마스킹부(11b)의 간극(20)에 상응하는 중앙부에서 밀도가 높다. 한편, 반구표면(19a)의 볼록면이 비마스킹부(11b)에서 뻗어있기 때문에 주변부에서는 수퍼연마입자 수가 적도록 조절되어, 배열밀도가 낮아진다.

다음, 연마석 기판(11)이 음극과 연결된 동안, 전류는 표면(11a)의 맞은편에 배열된 양극(도시안됨)과 표면(11a) 사이로 흐르고, 니켈 등으로 구성된 제 1 금속도금층(15)은 증착되어 수퍼연마입자를 고정한다.

이 때, 제 1 금속도금층(15)의 두께는 간극(20)을 형성하는 다중 마스킹부(19)의 반구면(19b)에 의하여 조절된다.

따라서, 도 7(a)에서 도시된 바와 같이, 전기금속 도금액에서 양극에서 음극(연마석 기판(11))으로 흐르는 전류는, 간극(20)의 입구로부터 비마스킹부(11b) 쪽으로 갈수록 마스킹부의 반구면(19b)을 따라 부채꼴처럼 확산된다. 따라서, 전류의 밀도는 비마스킹부(11b)의 중앙부에서 높아지고 주변부에서 낮아지게 되어 제 1 금속도금층(15)이 산 모양으로 형성된다. 중앙부(12a)에서는 금속도금의 두께가 크고, 주변부에서는 전류밀도를 따라 두께가 점차 줄어든다. 금속도금의 두께는 제 1 도금면(15)의 주변부(12b)에서 마스킹부(19)의 반구면(19b)에 의해 제한된다.

또, 간극(20)에 살포된 수퍼연마입자(14)는 인접한 비마스킹부(11b)에서 성기게 배열되고, 금속도금 시에 연마 입자층부(12)가 연결된 브릿지부(9)를 형성하기 위해 얇은 제 1 금속도금층(15)으로 고정된다.

다음으로, 마스킹 성분(18)이 제거되는 동안, 비 고정된 과도한 수퍼연마입자(14)가 제거되고, 전류가 양극과 음극(연마석 기판(11)) 사이에서 다시 흐름에 따라, 제 2 금속도금층(16) 전반에 걸친 증착에 의해 금속결합면(17)이 형성된다.

도 1,2에 나타낸 바와 같이, 이런 방법으로 획득된 그라인딩휠(10)에 있어서, 마스킹부(19) 반구면(19b) 탑부와 인접한 영역은 연마석 기판(11)의 표면 (11a)에 접촉되고, 연마입자층(12)이 형성되지 않은 비연마입자부(22)로 된다. 결과적으로, 세개의 마스킹부(19)로 형성된 간극(20)에 대응하는 비마스킹부(11b)에서의 브릿지부(9)와 연결되기 위해 연마입자층(12)이 제각기 형성되어, 연마입자층 부(13)가 획득된다. 따라서, 연마입자층(13)에서의 비연마입자부(22)와 연마입자층 부(12)는 교대로 배열된다.

이런 방법으로 제조된 전착 그라인딩휠(10)을 사용하여 연마를 실시할 때, 작업금속의 연마는 각 연마입자층부(12)를 사용하여 수행된다. 이 때, 연마입자층 부(12)의 주변부(12b)에서의 연마입자 밀도는 브라인드 되기에는 너무 작기때문에, 샤프니스의 양호하게 유지된다. 또, 중앙부(12a)에서는 연마입자의 밀도가 높아짐에 따라, 그 내구성도 높게 된다.

게다가, 연삭분진은 연마입자층부(12,12) 사이의 비연마입자부(22)에 저장될 수 있다.

상기 본 실시예에 따라, 전착 그라인딩휠(10)의 각 연마입자층부(12)는 우수한 내구성을 갖도록 중앙부(12a)에서 높은 연마입자 밀도를 갖고 , 연삭분진으로막히지 않도록 주변부(12b)에서 낮은 연마입자의 밀도를 갖는다. 따라서, 샤프니스가 우수하다. 게다가, 제 1 금속도금층(15)과 제 2 금속도금층(16)은, 금속도금의 두께가 중앙부(12a)으로부터 연마입자층부(12)의 주변부(12b)로 갈수록 점차적으로 얇아지는 볼록형으로 형성된다. 따라서, 종래의 마스킹에 의해 생산된 전착 그라인딩휠과 비교하면, 가장자리가 거칠어지거나 수퍼연마입자(14)가 돌출되어 고정되지 않기 때문에, 연마시 작업 금속상에 흠집 등이 발생하지 않는다.

게다가, 마스킹성분(18)으로서, 대략 반구형 마스킹부(19)는 연마석 기판(11) 표면(11a)상의 X-Y선 상에 배열되도록 밀착되기 때문에, 종래의 마스킹 성분 및 복잡한 포지셔닝과 같은 사진제판 공정에 의해 제조될 필요가 없다. 따라서, 저비용으로 쉽게 생산될 수 있다. 게다가, 마스킹부(19)의 반경을 증가 또는 감소 시킴으로써, 연마입자층부(12)의 크기, 배열 간격, 및 수퍼연바입자(14)의 밀도를 쉽게 조절할 수 있다. 마스킹부(19)의 반경을 크게하면, 간극(20)과 밀도도 증가된다. 마스킹부(19)의 반경을 축소되면, 간극(20)과 밀도도 감소한다.

다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예를 전술한 실시예와 동일한 부위와 요소에 있어서 동일한 기호를 사용하여 설명한다.

도 8은 제 2 실시예에 따른 전착 그라인딩휠의 생산에 사용된 마스킹성분을 나타내고, 도 4 와 동일한 수직단면도이다.

제 2 실시예에 따른 전착 그라인딩휠의 제조방법에 사용된 마스킹성분(25)은 각각이 대략 원추형 구성을 갖는 다중 마스크부(26)를 갖고, 상기 원추의 정점 P가 연마석 기판(11)의 표면(11a)에 접촉하는 동안 밀착배열된다. 이 마스킹부(26)의경우에 있어서, 간극(20)의 구성은 제 1 실시예와 동일하지만, 연마석 기판(11) 표면(11a)상의 비마스킹부(11b)는 대체적으로 증가한다. 게다가, 간극(20)을 통하여 수퍼연마입자(14)가 살포될 때, 비마스킹부(11b)에서 주변부(12b)의 연마입자 밀도는 제 1 실시예의 연마입자층부(12)와 비교해 높게 되고, 이는 마스크부(26)의 원추형 원주측(26b)에 원인한다.

다음으로, 도 9,10을 참조하여 본 발명의 제 3실시예를 이항에 설명한다. 도 9는 제 3실시예에 따른 전착 그라인딩휠의 제조에 사용된 마스킹성분을 나타내는 수직 단면도이고, 도 10은 도 9에 나타낸 마스킹성분을 사용해 제조된 전착 그라인딩휠(30)의 부분 저면도이다.

제 3 실시예의 제조방법으로 사용된 마스킹 성분(32)은 X-Y 방향으로 밀착 배열된 다중 마스킹부(33)를 포함한다. 각 마스킹부(33)는 절단된 원추형이고, 대략 원형의 상부면(33a)과 하부면(33b)은 서로 마주보게 배치된다. 하부면(33a)은 상부면(33a)의 직경보다 더 작은 직경을 갖고, 연마석 기판(11)의 표면(11a)에 접촉된다. 게다가, 측면(33c)은 볼록면이고, 상부면(33a)으로부터 하부면(33b)으로 점차 직경을 감소함에 따라 경사면으로 된다.

이런 방법을 사용한 마스킹성분(32)의 구성에 의해, 수퍼연마입자(14)가 간극(20)을 통해 연마석 기판(11)의 비마스킹 영역(11b)에 살포될 때, 마스킹부(33)의 하부면(33b)이 넓고 상기 면과 접촉하기 때문에, 연마입자층부(12)가 인접한 연마입자 부(12)와 함께 연결되기 위해 각 연마입자층(12)은 수퍼연마입자(14)가 선형으로 브릿지 부분(9)이 없는 섬처럼 서로가 분리된 상태로 형성된다.

따라서, 도 10에서 나타낸 바와 같이, 각 연마입자층 부(12)에 있어서, 수퍼연마입자(14)를 고정하는 제 1 금속도금층(15)은 분리부(35)을 통하여 서로 분리된 금속도금층(15)의 구조을 가진다. 따라서, 연마입자층부(12) 사이에 형성된 비연마입자부(22)는 분리부(35)를 통하여 서로 연결됨으로써 연삭분진이 원활하게 배출될 수 있다.

다음으로, 도 11은 또 다른 마스킹성분을 나타내고, 이 마스킹성분(37)은 도 9에 나타낸 마스킹성분(32)의 변경예이다. 상기 마스킹성분(37)을 포함하는 다중 마스킹부(38)에 있어서, 대략 원형인 측면(38)은 하부면(38b)과 상부면(38a)을 연결하고, 상부면(38a)으로부터 하부면(38b)을 향해 점차적으로 반경을 확장한 후, 점차적으로 그 반경을 감소시킨다. 결과적으로, 상기 측면(38)은 단면에 있어서 원형의 볼록한 면을 가진다.

이런 방법으로 마스킹부(38)가 구성되면, 각 마스킹부(38) 사이의 간극(20)은 상부면에서 넓어지고, 살포에 의한 비마스킹부(11b)로의 수퍼연마입자(14)도입이 용이하게 된다.

게다가, 마스킹부의 구성은 전술한 각각의 실시예에 제한되지 않고 임의의 방법으로 획득될 수 있다. 예를 들면, 도 12에서 나타낸 마스킹성분(40)으로서, 복수 마스킹부(42) 각각은 적당한 반경을 갖는 구형으로 형성되고, 이 구형들이 서로 접촉하도록 밀착배열되는 것이 허용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 고리 형태 같은 적당한 구성의 주형틀은 상기 고리의 안쪽에 상기 마스킹부(42)에 밀착되도록 연마입자층(13)의 외주에 만들어지고, 포지셔닝이 용이하게 실시될 수 있다.

게다가, 전술된 각각의 실시예에 있어서, 전해질의 금속도금은 수퍼연마입자 (14)가 연마석 기판(11) 상에 살포된 후, 수퍼연마입자(14)를 고정하도록 실시되지만, 본 발명은 이런 제조 방법에 제한되지 않는다.

예를 들면, 수퍼연마입자(14)가 전해질 금속도금액에 혼합된 상태에서, 금속도금액이 작용하는 동안 전류가 흐르는 것이 허용될 수도 있고, 상기 수퍼 연마입자(14)는 음극인 연마석 기판(11)상의 금속에 고정되도록 침적될수 있다.

게다가, 단단한 수퍼연마입자는 수퍼연마입자(14)로서 충분하고, 또는 범용 연마입자도 수퍼연마입자를 대신하여 사용될 수 있다.

상기 각각의 실시예에 있어서, 수퍼연마입자(14)는 제 1 금속도금층(15)과 제 2 금속도금층(16)을 포함하는 금속결합층(17)에 고정된다. 그러나, 수퍼연마입자(14)는 상기 방법에 제한되지 않고, 금속결합층(17)으로서 제 1 금속도금층(15)에만 고정될 수도 있다.

게다가, 도금성분(18,25,32,37, 및 40)을 포함하는 마스킹부 각각의 재료는, 플라스틱에 제한되지 않고, 유리나 고무등과 같은 적당한 다른 비전도성 재료도 허용가능하다.

본 발명에 의한 전착 그라인딩휠의 제조 방법은, 연마입자층을 만들 부를 제외한 연마석 기판에 마스킹부를 포함하는 마스킹 성분과 함께 도금하고, 연마석 기판으로부터 벗어나 비마스킹부 상에 펼쳐진 경사진 면처럼 마스킹부를 성형하고, 금속도금액 속에 담그고, 연마석 기판을 음극에 연결하고, 금속 도금으로 연마석 기판상의 비도포 부에 연마입자가 고정되도록 전류를 흘린다.

따라서, 금속도금으로 연마입자의 고정 시에, 비마스킹부의 중앙부에서 연마입자의 밀도는 높고, 주변부에서의 연마 입자의 밀도는 낮다. 게다가, 금속도금시 다양한 전류 밀도에 따라서, 증착된 금속결합면은 중앙부에서 주변부로 향할수록 두께가 감소하고, 거칠어지지 않으며, 금속결합면의 가장자리 부분에서 연마 입자는 배출되는 상태로 고정되지 않는다

본 발명의 전착 그라인딩휠에 있어서, 연마입자층부는 중앙부에서 연마입자의 밀도가 높고 주변부에서 비교적 밀도가 낮다. 따라서, 중앙부에서 연마입자층 부의 수명이 연장될 수 있고, 연삭분진에의해 주변부가 막히는 것이 방지될 수 있으므로, 연마입자의 샤프니스는 양호하게 유지될 수 있다.

또, 본 발명의 전착 그라인딩휠에 있어서, 금속결합면의 두께는 중앙부에서 두껍고 주변부로 갈수록 점차 감소됨에 따라, 연마입자층부의 두께는 중앙부에서 주변부로 갈수록 점차 감소된다. 따라서, 연마시에 가장자리가 거칠어지지 않기때문에 작업 금속의 손상없이 우수한 연마 작업이 가능하다.

게다가, 연마입자층부는 서로 분리되어 복수로 제조되기 때문에, 연삭분진이 막히지 않고 원활하게 빠져나가도록 연마입자층부 사이에 연삭분진의 배출 통로가 만들어질 수 있다. 이런 방법으로, 샤프니스가 향상될 수있다.

또, 연마입자층부는 서로 분리되어 복수로 제조되기 때문에, 브릿지부를 통해 서로 연결되어 있다. 이들 연마입자는 브릿지부에 분포고정됨으로 연마입자층 부의 샤프니스가 우수하고 브릿지 부에서의 막힘이 방지될 수있다.

또, 본 발명의 전착 그라인딩휠 제조장치에 있어서, 마스킹성분은 복수의 마스킹부를 포함하고, 상기 마스킹부가 연마석 기판과 접촉하는 부분으로부터 벗어난비도금 부의 공간으로 펼쳐지는 경사면과 같이 형성된다. 따라서, 금속도금으로 연마입자를 고정할 때, 상기 연마입자가 연마석 기판과 마스킹부 사이에서 주변부로 들어갈 수 없기 때문에, 연마입자의 밀도는 비도금 영역인 중앙부에서 높고 주변부에서 낮아진다. 또, 다중 마스킹부에서의 경사면에 둘러싸인 도금 전류의 밀도는 연마석 기판으로 갈수록 중앙부에서 높고 주변부에서 낮아진다. 따라서, 증착시킨 금속결합층은 중앙부에서 주변부 방향으로 갈수록 두께가 감소하는 형태로 형성되고, 거칠어지지 않으며, 연마입자는 금속결합면의 단부에서 돌출된 상태로 고정되지 않는다.

Claims (6)

1. 다수의 연마입자가 금속결합층으로 고정된 연마입자층 부위를 가진 전착 그라인딩휠로서:

   상기 연마입자층 부위의 연마입자 농도는 중앙부에서 높고 주변영역에서 낮은 것을 특징으로 하는 전착그라인딩휠.
2. 다수의 연마입자가 금속결합층으로 고정된 연마입자층 부를 가진 전착 그라인딩휠로서:

   상기 금속결합층의 두께는 중앙에서 주변부로 갈수록 얇아지는 것을 특징으로 하는 전착 그라인딩휠.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 연마입자층 부위들은 서로 분리되어 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전착 그라인딩휠.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 연마입자층 부위들은 서로 분리되어 복수 개로 이루어지고 브릿지 부를 통해 서로 연결되며, 이들 연마입자는 상기 브릿지 부에서 분리 및 고정되는 것을 특징으로 하는 전착 그라인딩휠.
5. 전착 그라인딩휠의 제조장치로서:

   연마입자층 부위를 형성해야 하는 영역을 제외한 상기 그라인딩휠에서 마스킹 성분으로 마스크하고, 금속도금액에 상기 그라인딩휠을 담그는 부위; 및

   상기 그라인딩휠을 양극에 연결하고 상기 그라인딩휠을 마주보는 음극을 형성하는 부위;를 포함하고,

   상기 마스킹 성분들은 다수의 마스킹부로 구성되며, 상기 마스킹부는 그라인딩휠 기판상의 접촉부에서 멀어지면서 비마스킹 영역위의 공간으로 뻗는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전착 그라인딩휠의 제조장치.
6. 전착 그라인딩휠의 제조방법으로서:

   상기 그라인딩휠 기판중 연마입자층을 형성해야할 영역을 제외한 부분에서 마스킹부로 구성되는 마스킹 성분으로 마스킹 하는 단계;

   그라인딩휠 기판상의 접촉부에서 멀어지면서 비마스킹 영역 위의 공간으로 뻗는 경사면으로 상기 마스킹부들을 형성하는 단계;

   상기 그라인딩휠 기판을 금속도금액에 담그는 단계;

   상기 그라인딩휠 기판을 양극에 접속하여 전류를 흐르게 하는 단계; 및

   상기 그라인딩휠 기판상의 비마스킹 영역에 금속도금으로 연마입자들을 고정하는 단계;를 포함하는 전착 그라인딩휠의 제조방법.