KR20060051255A - 절할 연마 시트 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20060051255A
KR20060051255A KR1020050085264A KR20050085264A KR20060051255A KR 20060051255 A KR20060051255 A KR 20060051255A KR 1020050085264 A KR1020050085264 A KR 1020050085264A KR 20050085264 A KR20050085264 A KR 20050085264A KR 20060051255 A KR20060051255 A KR 20060051255A
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알렉스 씨. 롱
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알렉스 씨. 롱
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Abstract

본 발명은 연마 입자의 고결 강도가 높으며, 고결층의 두께가 작고, 내용 수명이 긴 절할 연마 시트를 제공한다.
적어도 한층의 고결층과 한층의 연마 입자가 함유되어, 연마 입자가 고결층 안에 고결되어, 각 연마 입자에 의해 형성된 연마면은 수평으로 있는 동일한 면이 된다. 그 제조 방법으로서, (1) 기재상에 연마 입자를 산재하고, (2)기재상에, 연마 입자를 기재상에 고결하기 위한 기초층을 형성하고, (3)기초층상에 고결층을 형성하고, 상기 고결층 상에, 또한 적어도 한층의 고결층과 한층의 연마 입자를 형성하고, (4)기재를 제거한다. 본 발명에 따르면, 상기 절할 연마 시트의 연마 입자의 분포가 균일하게 되어, 정연 또한 동일 평면으로 되는 연마면을 얻을 수 있고, 연마의 정밀도나 효율이 대폭 향상된다. 상기 절할 연마 시트의 연마 입자의 모서리변이나 능각이 바깥 또한 위로 향하도록 하기 때문에, 절할 연마의 효율이 향상된다. 또한, 제조 방법이 간단하고 또한 실용적이 된다.
절할 연마 시트, 연마 입자, 기초층, 고결층, 보호층

Description

절할 연마 시트 및 그 제조 방법{ABRASION SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도1은 본 발명의 제1의 실시예의 절할 연마 시트의 제조 방법의 플로차트.
도2는 본 발명의 제1의 실시예의 기재상에 기초층이 형성된 후의 단면 개념도.
도2a는 본 발명의 제1의 실시예의 기재상에 연마 입자를 고결하기 위한 상, 하부 기초층이 형성된 후의 단면도.
도3a는 본 발명의 제1의 실시예의 기초층 상에 연마 입자 전체를 피복하는 고결층이 형성된 후의 단면 개념도.
도3b는 본 발명의 제1의 실시예의 기초층 상에 연마 입자 일부를 피복하는 고결층이 형성된 후의 단면 개념도.
도4는 본 발명의 제1의 실시예의 기재와 기초층을 제거한 후의 단면도.
도5는 본 발명의 제1의 실시예의 고결층과 연마 입자 상에 보호층이 형성된 후의 단면 개념도.
도6은 본 발명의 제1의 실시예의 망상 기재의 구조 개념도.
도7은 본 발명의 제1의 실시예의 망상 기재의 구조 개념도.
도8은 본 발명의 제1의 실시예의 기재 표면에 대해서 표면 꺼칠꺼칠한 표면 화 처리에 의해 정연되지 않은 요철 표면이 형성된 후의 구조 개념도.
도9는 본 발명의 제1의 실시예의 기재 상에 패킹 입자를 피복한 후의 구조 개념도.
도10은 본 발명의 제1의 실시예의 복합형 절할 연마 시트의 구조 개념도.
도11은 본 발명의 제2의 실시예의 제조 방법의 플로차트.
도12a는 본 발명의 제2의 실시예의 기재 상에 연마 입자를 고결하기 위한 기초층이 형성된 단면 개념도.
도12b는 본 발명의 제2의 실시예의 기재 상에 연마 입자를 고결하기 위한 기초층이 형성된 것 단면 개념도.
도13은 본 발명의 제2의 실시예의 간극에 내연마 입자를 충전한 후의 단면 개념도.
도14는 본 발명의 제2의 실시예의 기초층 상에 내연마 입자를 고정하기 위한 고정층이 형성된 후의 단면 개념도.
도15a는 본 발명의 제2의 실시예의 고정층 상에 고결층이 형성된 후의 단면 개념도.
도15b는 본 발명의 제2의 실시예의 고정층 상에 고결층이 형성된 후의 단면 개념도.
도16은 본 발명의 제2의 실시예의 기재나 기초층 및 고정층을 제거한 후의 단면 개념도.
도17은 본 발명의 제2의 실시예의 연마 입자와 내연마 입자와 고결층 상에 보호층이 형성된 후의 단면 개념도.
도18은 본 발명의 제2의 실시예의 절할 연마 시트의 단면 개념도.
도19는 본 발명의 제2의 실시예의 기재 표면에 대해서 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리에 의해 요철 표면이 형성된 후의 단면 개념도.
도20은 본 발명의 제2의 실시예의 기재 상에 패킹 입자를 피복한 후의 단면 개념도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20:기재 20a: 기재
22: 연마 입자 22a: 연마 입자
23: 패킹 입자 24: 기초층
24a: 하부 기초층 24b: 상부 기초층
30: 고결층 30a: 고결층
32: 보호층 36: 그물코
40: 기재 42: 연마 입자
43: 패킹 입자 44: 기초층
44a: 하부 기초층 44b: 상부 기초층
46: 내연마 입자 48: 고정층
50: 고결층 52: 보호층
62: 연마 표면
본 발명은 절할 연마 시트와 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 정연 또는 동일한 면이 되는 연마면을 가지는 절할 연마 시트와 그 제조 방법에 관한 것이다.
현대공업이 고도화 및 정밀화에 따라서, 정밀 금형이나 소자에 대하여 가공할 때, 요구하는 연마 정밀도 또한 높아진다.
기존의 절할 연마 시트에 있어서, 연마 입자가 도금층에 의해 금속 베이스 상에 고결된다. 연마 입자가 사용되기 전에, 선별되지만, 크기에는 여전히 차이가 있다. 도금에 의한 고결시, 이 크기의 차이에 의해 연마 입자의 위치나 정연도가 균일하지 않기 때문에, 연마 입자가 도금층 상에서 균일하게 분포되지 않는다. 균일하게 분포되지 않기 때문에, 연마 능력이나 효율이 나빠진다.
또한, 연마 입자가 도금에 의해 금속 베이스 상에 고결되기 때문에, 도금의 과정에 있어서, 연마 입자의 기하형상에 의해 차폐 작용이 발생하고, 연마 입자의 주변의 도금층이 오목 표면이 되기 때문에, 연마 입자와 도금층과의 사이에서 고결강도가 악화한다. 연마 입자와 도금층과의 사이에서 적절한 고결 강도를 얻기 위해서, 도금층의 두께를, 연마 입자의 약70％로 할 필요가 있으며, 그 때문에, 연마 입자는 이용할 수 있는 것이 나머지의 약30％만큼 이며, 이것에 의해, 이용할 수 있는 연마 입자가 저감된다.
또한, 기존의 절할 연마 시트에 위치하는 연마 입자는, 일반적으로, 단층 구조이며, 그 때문에, 이 단층 연마 입자가 연마되면, 절할 연마 시트는 사용할 수 없게 된다.
그 때문에, 연마 입자가 정연 또한 동일한 면이 되도록 균일하게 베이스 상에 분포되며, 또한, 고결에 필요로 되는 도금층의 두께를 저감하여도, 연마 입자와 베이스와의 사이에 있어서, 보다 좋은 고결 강도를 얻을 수 있고, 절할 연마 시트의 내용수명이 향상되는 절할 연마 시트와 그 제조 방법이 필요로 된다.
본 발명의 목적은 절할 연마 시트의 연마 입자의 고결 강도가 높으며, 고결층의 두께가 작고, 내용 수명이 긴 절할 연마 시트와 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 연마 입자의 분포가 균일하며 또는 정연 또한 동일한 면으로 되는 연마면을 가져 연마의 정밀도나 효율이 향상되는 절할 연마 시트와 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 연마 입자의 모서리변 이나 능각이 밖으로 향하도록 절할 연마의 효율이 향상되는 절할 연마 시트와 그 제조 방법을 제공한다.
고결층과 연마 입자에 있어서,상기 연마 입자가 고결층에 고결되어, 각 연마 입자가 형성한 연마면이 수평으로 있는 동일한 면인 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트이다.
상기 절할 연마 시트는 적어도 2층의 고결층과 상기 고결층에 고결되는 연마 입자로 이루어지고, 인접하는 고결층끼리의 사이에 연마 입자를 고결하기 위한 기초층이 있어, 각 연마 입자가 형성한 연마면이 수평으로 있는 동일한 면인 것을 특 징으로 하는 절할 연마 시트이다.
상기 연마 입자와 고결층 사이에는 긴밀하게 결합하기 위한 박 시트가 설치되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트이다.
상기 연마 입자끼리의 사이에는 상기 고결층에 고결되는 내연마 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트이다.
상기 고결층이나 내연마 입자 또는 연마 입자는 고결하기 위한 꺼칠꺼칠한 표면화 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트이다.
(1)한층의 연마 입자를 기재 상에 산재하는 단계, (2)연마 입자를 기재 상에 고결하기 위한 기초층을 형성하는 단계, (3)기초층 상에, 연마 입자를 고결하기 위한 고결층을 형성하는 단계, (4)기재를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
공정(3)에서 형성된 고결층 상에 적어도 한층의 상기 고결층에 고결되는 연마 입자층이 복합되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
상기 기초층을 형성하는 공정은, 우선, 음극 효율이 높으며, 기포 생성하기 어려운 재료로 하부 기초층을 형성하고 나서, 상부 기초층을 형성하고, 상기 음극효율이 높은 재료가, 주석이나 구리, 니켈, 납 주석 합금 또는 니켈 주석 합금의 어느것 중 하나인 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
상기 고결층을 형성하는 공정 전, 기초층과 연마 입자상에 가열되면 긴밀하게 결합될 수 있는 한층의 박 시트가 깔아지는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
상기 기재나 고결층의 표면은 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리에 의해 요철 표면으로 되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
상기 연마 입자를 기재상에 산재하는 공정 전, 상기 기재상에 한층의 패킹 입자를 까는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
상기 기재는 망상 구조로 설계되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
상기 연마 입자끼리의 사이에 있는 간극에 내연마 입자가 충전되어, 상기 내연마 입자를 고정하기 위한 고정층이 형성되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
상기 연마 입자나 내연마 입자의 표면은 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리에 의해 요철 표면으로 되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 관계되는 구조나 제조 과정을 자세하게 설명한다.
도1과 같이, 본 발명의 제1의 실시예의 제조 공정은, 1. 기재상에 연마 입자를 산재하며(202), 2 .연마 입자를 기재상에 고결하기 위한 기초층을 형성하며(204), 3. 기초층 상에 고결층을 형성하며(206), 4. 기재를 제거하며(208), 5. 필요에 따라서 기초층을 제거하는(210) 공정을 통해서, 절할 연마 시트가 형성된다.
도2는 연마 입자(22)를 기재(20) 상에 고결하기 위한 기초층(24)을 형성하는 공정의 설명도 이다. 연마 입자(22)는 연마 능력을 갖는 재료로 이루어지고, 예를 들면, 다이아몬드나 질화 붕소 또는 산화 몰리브덴 등의 재료이다. 기초층(24)의 재료는 고분자 재료나 금속, 금속화합물 또는 탄화물이며, 예를 들면, 철이나 니켈, 구리, 아연 및 주석 등, 또는 그 합금이며, 예를 들면, 도금이나 화학 도금 등의 표면 피복 기술에 의해 형성될 수 있다.
도금에 의해 기초층(24)을 형성할 때, 연마 입자(22)를 도금액에 집어 넣어서 직접적으로 기재(20) 상에 표면 피복함으로써, 제조 공정을 간소화 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 아연이나 철 또는 크롬을 기초층(24)의 재료로서 도금할 때, 기포가 생성하는 것이 용이해서, 연마 입자(22)가 어긋나 버리기 때문에, 기초층(24)과 연마 입자(22)와의 사이에 있어서, 고결 강도가 저하하고, 최악일 경우, 고결 할 수 없게 된다. 이 경우, 기포가 생성하는 것이 용이하지 않은 재료로, 예를 들면, 주석이나 구리, 니켈, 납 주석 합금 또는 니켈 주석 합금 등으로, 하부 기초층(24a)을 형성하기로부터, 도2a와 같이 , 다른 재료로 상부 기초층(24b)을 형성한다.
도3a와 도3b과 같이 , 고결층30은, 표면 피복이나 소결 또는 땜납 부착 기술에 의해 기초층 (24)상에 형성된다. 고결층(30)은 연마 입자(22) 전체를 피복해도 좋고 (도3a), 연마 입자(22)의 일부만을 피복해도 좋은데(도3b), 이 때, 일부의 연마 입자(22)가 노출하고, 기재(20)과 기초층(24)을 제거한 후, 양면과 함께, 연마 입자(22)가 노출하는 절할 연마 시트가 형성된다.
도4는 기재(20)과 기초층(24)을 제거하는 공정이다. 기재(20)과 기초층(24)은 침식이나 가열 또는 연마 등의 방식에 의해 제거되며, 이것에 의해, 정연 또한 동일한 면으로 되는 연마면을 가지는 연마 시트를 얻을 수 있다.
기초층(24)이나 고결층(30)은 소결 또는 땜납 부착에 의해 형성되어도 좋고, 고결층(30)에 번거로운 부착 합금과 소결 분말이 함유될 수 있고, 이 땜납 부착 합금과 소결 분말과 연마 입자(22)에 의해 본딩이 형성되어, 연마 입자(22)를 고결층(30)상에 고결 한다. 또한, 기초층(24)은, 연마 입자(22)을, 완전이라도, 일부만으로도 피복할 수 있다. 기초층(24)이 연마 입자(22)전체를 피복할 경우, 기초층(24) 상으로 고결층(30)을 형성하기 전, 일부의 기초층(24)을 제거하여 연마 입자(22)를 노출시킨다.
또는, 기초층(24)을 제거하는 공정 전, 고결층(30)을 가열 처리를 통해서 연마 입자(22)와 반응시켜, 화학 본딩이 형성될 수도 있는데, 그 화학 본딩(접착)의 대응 원소는 2-98％이다. 이것에 의해, 연마 입자(22)와 고결층(30)과의 사이에 있어서, 고결 강도가 향상된다. 이 때, 고결층(30)은 연마 입자(22)와 화학 본딩이 형성되는 재료로 된다.
연마 입자(22)가 다이아몬드로 이루어질 때, 고결층(30)은, 크롬, 코발트, 텅스텐, 티타늄, 아연, 철 또는 망간 등의 원소의 금속, 또는 그 합금으로 이루어진다. 연마 입자(22)가, 질화 붕소나 산화 몰리브덴으로 이루어질 때, 고결층(30)은 알루미늄이나 붕소, 탄소 또는 실리콘 등의 원소, 또는 그 화합물로 이루어 진다.
또한, 고결층(30)을 가열 처리할 때, 고결층(30)과 기초층(24)과의 경계에, 한층의 적어도 수 미크론의 경계층이 형성되며, 이 경계층은, 고결층(30)에 있는 금속과 기초층(24)의 금속이 가열에 의해 합금화됨으로써 형성된다. 이 경계층은 한층의 보호층으로 된다.
또한, 고결층(30)을 형성하는 공정 전, 연마 입자(22)를 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리하고, 연마 입자(22)와 후에 형성되는 고결층과의 사이의 고결강도가 향상된다..표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리는, 예를 들면,표면 고결이나 표면 침식 및 표면 연마 등이 있다. 예를 들명, 기초층(24)과 연마 입자(22) 상에 분말층을 깔아서 가열하고, 이 분말층에는 연마 입자(22)와 반응하는 물질이 포함되고, 예를 들면, 이 분말층에 붕소나 실리콘, 크롬, 지르코늄, 텅스텐 또는 망간 등의 물질이 함유되는 경우, 가열된 후, 이 물질은 상기 연마 입자(22)의 표면상에 고결되어 돌출이 형성된다. 또는, 이 분말층에 철이나 코발트 또는 니켈 등의 물질이 함유되는 경우, 가열된 후, 철이나 코발트 또는 니켈이 이 연마 입자(22)의 표면을 부식하여 오목부가 형성된다. 그리고 나머지의 분말층을 제거하여, 상기 돌출이나 오목부는 연마 입자(22)의 표면이 꺼칠꺼칠한 표면화 처리된 상태다. 경우에 따라서, 이 분말층을 보류하여 이 고결층(30)을 형성할 수 있다.
또한, 고결층(30)을 형성하는 공정 전, 기초층(24)과 연마 입자(22) 상에 한층의 박 시트를 깔고, 박 시트가 가열하는 것에 의해 연화되든지, 용융되든지에 의해, 연마 입자(22)와 고결층(30)의 사이에 피복되고, 연마 입자(22)와 고결층(30)의 결합이 더욱 긴밀하게 된다.
도5와 같이, 기재(20)과 기초층(24)을 제거한 후, 노출하는 고결층(30)과 연마 입자(22)상에 또한 보호층(32)이 형성된다. 보호층(32)은, 재료로서, 예를 들면, 금속이나 금속화합물, 고분자재료 및 다이아몬드형 탄소막 등이며, 증착이나 스프레이 도장 또는 유사한 기술에 의해 형성된다.
본 발명에 의해 형성된 절할 연마 시트는, 또한 땜납 부착이나 점착 또는 소결에 의해, 베이스 플레이트 상에 결합된다.
도6과 도7을 참조하면서, 규칙적으로 배열된 연마 입자의 배치를 얻기 위해서, 사용하는 기재를 망상 구조로 설계하고, 이 망상구조인 기재(20a)에 의해 연마 입자(22)의 배치가 제어되어, 예를 들면, 연마 입자끼리의 거리를 연마 입자의 사이즈의 0.1-30배로 제어한다. 망상 구조인 기재(20a)에 있는 그물코(36)의 크기 또는 형상은 필요로 하는 배치에 따라서 설계된다. 망상 구조인 기재(20a)를 통하여 소정의 크기와 방향을 요구하는 연마 입자(22)는 규칙적으로 분포할 수 있다.
또는, 기재의 표면에 대하여 처리함으로써, 연마 입자의 배치를 제어할 수 있다. 도8과 같이, 샌드 블라스팅에서, 기재(20)의 표면에 대해서 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리를 하는 것에 의해, 정연이 아닌 요철의 표면을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 연마 입자(22)는 요철의 표면에 선단이 걸려지고 나서 기초층(24)을 형성하는 것에 의해 고결된다. 또한, 패킹 입자를 까는 것에 의해 연마 입자의 배치를 제어할 수도 있다.
도9와 같이, 연마 입자(22)를 기재(20)상에 산재하는 공정 전, 기재(20)상에 패킹 입자(23)를 깔 수도 있다. 연마 입자(22)는 선단이 패킹 입자(23)의 사이에 있는 간극에 걸려져, 그 후, 패킹 입자(23)를 제거하면, 연마 입자(22)의 선단이 노출하는 연마 시트를 얻을 수 있기 때문에, 연마 시트의 예리성이나 연마성은 또한 향상된다. 패킹 입자의 재료도 다이아몬드나 질화 붕소, 세라믹 또는 산화 몰리 브덴 등이다.
도10은 복합형 절할 연마 시트의 구조 개념도이며, 그 공정으로서, 1층째의 고결층(30) 상에 2층째의 연마 입자(22a)를 산재하고, 2층째의 기초층(24a)을 형성하고, 2 층째의 연마 입자(22a)를 1층째의 고결층(30)상에 고결 한후, 이 기초층(24a) 상에 2층째의 고결층(30a)을 형성한다. 이것에 의해, 3층이나 4층 또는 다수층의 복합형 절할 연마 시트를 형성할 수 있고, 제작 후, 그것을 역전해서 도10과 같이 되도록 된다. 경우에 따르면, 2 층째의 기초층(24a)을 생략해서 직접 2층째의 연마 입자를 피복하는 것 같이 2층째의 고결층(30a)을 형성하여도 좋으며, 같은 방법으로 다수층의 복합형 절할 연마 시트를 형성할 수 있다.
본 발명의 제2의 실시예의 절할 연마 시트의 제조 방법은, 도11과 같이 , 우선, 연마 입자를 기재 상에 산재하며(402), 연마 입자를 기재 상에 고결하기 위한 기초층을 형성하고(404), 내연마 입자를 연마 입자의 사이에 있는 간극에 충전하며 (406), 또한, 내연마 입자를 간극에 고결하기 위한 고정층을 형성한다(408). 그 후, 고정층 상에 고결층을 형성한다(410). 최종적으로, 기재를 제거하며(412), 기초층을 제거하고(414), 고정층을 제거하는데(416), 이것에 의해, 연마 입자가 노출되어, 각 연마 입자의 노출 부분은 5-95%가 바람직하고, 각 내연마 입자의 노출 부분은 0-95％가 바람직하고, 또한, 연마면은 내연마 입자의 평면에서 조금 높아져, 예를 들면, 약 10 미크론이 된다. 내연마 입자를 충전시, 될 수 있는 한, 그 평면을 밖에 향하도록 함으로써, 내연마의 효과가 향상된다. 랜덤적으로 배치하지만, 각 연마 입자끼리의 거리는, 연마 입자의 사이즈의 0 .1-30배 범위로 제어하는 것이 바람직하다.
도12a와 도12b를 참조하면서, 연마 입자(42)는 연마 능력을 가지는 재료로 이루어지고, 예를 들면, 다이아몬드나 질화 붕소 및 산화 몰리브덴 등의 재료이다.기초층(44)의 재료는 고분자 재료나 금속, 금속 화합물 또는 탄화물이며, 예를 들면, 철이나 크롬, 니켈, 구리, 아연 및 주석 등 또는 그 합금이며, 예를 들면, 도금 또는 화학 도금 등의 표면 피복 기술에 의해 형성될 수 있다.
도금에 의해 기초층(44)이 형성할 때, 연마 입자(42)를 도금액에 집어 넣어서 직접 기재(40)위로 표면 피복하는 것에 의해, 제조 공정을 간소화할 수 있다. 또한, 예를 들면, 아연이나 철 또는 크롬을 기초층(44)의 재료로서 도금할 때, 기포가 생성하는 것이 용이해서, 연마 입자(42)가 어긋나버리기 때문에, 기초층(44)과 연마 입자(42)의 사이에서, 고결 강도가 저하하고, 최악일 경우, 고결할 수 없게 된다. 이 경우, 기포가 생성하는 것이 용이하지 않은 재료로, 예를 들면, 주석이나 구리, 니켈, 납 주석 합금 혹 니켈 주석 합금등으로, 하부기초층(44a)을 형성하고 나서, 다른 재료로 상부 기초층(44b)을 형성한다.
도13과 도14은, 연마 입자(42)의 사이에 있는 간극에 내연마 입자(46)를 충전하고, 이 내연마 입자(46)를 이 간극에 고정하기 위한 고정층(48)을 형성할 때의 설명도이다. 내연마 입자(46)는, 내산 알칼리와 연마재료로 이루어지는데, 예를 들면, 다이아몬드나 세라믹, 고분자재료, 탄소화 텅스텐 및 질화 붕소등이다. 고정층48은 재료로서, 예를 들면, 철이나 크롬, 니켈, 구리, 아연 및 주석 등, 또는 그 합금으로, 도금이나 화학도금 등의 기술에 의해 형성된다. 고정층(48)은 소결이나 땜납 부착에 의해 형성되어도 좋다.
도15a와 도15b을 참조하면서, 고결층(50)은 표면 피복이나 소결 또는 땜납 부착 기술에 의해 고정층(48) 상에 형성된다. 고결층(50)은 연마 입자(42)를 완전히 피복해도 좋고, 일부만 피복해도 좋다. 도15a는 고결층(50)이 완전히 연마 입자(42)를 피복하는 상태이다. 또한, 도15b와 같이, 연마 입자(42)를 일부만 피복하고, 일부의 연마 입자(42)를 노출시켜, 그 때문에, 나중에 기재(40)과 기초층(44)을 제거한 후, 양면 함께 노출하는 연마 입자(42)를 가지는 절할 연마 시트가 형성된다.
도16과 같이, 기재(40)과 기초층(44)과 고정층(48)은 침식이나 가열 또는 연마에 의해 제거된다. 이 때, 고결층(50)은 절할 연마 시트의 저부가 되어, 이것에 의해, 정연 또한 동일한 면이 되는 연마면을 가지는 연마 시트를 얻을 수 있다.
기초층(44)이나 고결층(50)은 소결이나 땜납 부착에 의해 형성되어도 좋고, 고결층(50)은 땜납 부착 합금과 소결 분말을 함유하고, 땜납 부착 합금과 소결 분말과 연마 입자(42)에 의해 본딩이 형성되어서, 연마 입자(42)를 고결층(50)에 고결 할 수도 있다. 또한, 기초층(44)은 연마 입자(42)를 완전히 피복해도 좋고, 일부만 피복해도 좋다. 기초층(44)이 완전히 연마 입자(42)를 피복하는 경우, 기초층(44) 상에 고결층(50)을 형성하기 전, 일부의 기초층(44)의 상층 부분을 제거하고, 연마 입자(42)를 노출시킨다.
또는, 기재(40)를 제거하는 공정 전, 또한, 가열 처리에 의해 고렬층(50)을 연마입자(42)와 내연마 입자(46)를 반응시켜서, 화학 본딩이 형성되어도 좋다. 이 것에 의해, 연마 입자(42)나 내연마 입자(46)와 고결층(50)과의 사이의 고결강도가 향상된다. 이 때, 고결층(50)은 연마 입자(42)나 내연마 입자(46)와 화학 본딩(접착)이 형성되는 재료에 의해 구성된다.
연마 입자(42)가 다이아몬드로 이루어질 때, 고결층(50)은 크롬이나 코발트, 텅스텐, 티탄늄, 아연, 철 및 망간 등의 금속 또는 합금으로 이루어진다. 연마 입자(42)가 질화 붕소나 산화 몰리브덴으로 이루어질 때, 고결층(50)은 알루미늄이나 붕소, 탄소 및 실리콘 등의 원소 또는 그 화합물로 이루어진다.
또한, 고결층(50)을 형성하는 공정 전, 기초층(24)과 연마 입자(22)상에 한층의 박 시트를 깔고, 박 시트가 가열에 의해 연화되든지, 용융되든지에 의해, 연마 입자(22)와 고결층(50)의 사이에 피복하게 되고, 연마 입자(22)와 고결층(50)과의 결합이 더욱 긴밀해진다.
또한, 고결층(50)을 가열 처리할 때, 고결층(50)과 기초층(44)과의 경계에, 한층의 적어도 수 미크론의 경계층이 형성되며, 이 경계층은 고결층(50)에 있는 금속 리자(籬子)와 기초층(44)의 금속리자가, 가열에 의해 합금화되는 것에 의해 형성된다. 또한, 고결층(50)을 형성하는 공정 전, 연마 입자(42)와 내연마 입자(46)를 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리하고, 연마 입자(42) 및 내연마 입자(46)가 나중에 형성되는 고결층(50)과의 고결강도가 향상된다. 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리는, 예를 들면, 표면고결이나 표면침식 및 표면연마 등이다. 예를 들면, 연마 입자(42)와 내연마 입자(46)상에, 분말층을 깔아서 가열하고, 이 분말층에, 연마 입자(42) 및 내연마 입자(46)와 반응하는 물질이 함유되며, 예를 들면 이 분말층에 함유되는 물질이 붕소나 실리콘, 크롬, 지르코늄, 텅스텐 및 망간 등일 때, 가열되면, 이 물질이 연마 입자(42)에 고결되어, 내연마 입자(46)의 표면에 돌출이 형성된다. 또는, 이 분말층에 함유되는 물질이, 철이나 코발트 및 니켈 등일 때, 가열되면, 철이나 코발트 및 니켈이 연마 입자(42)를 부식되어, 내연마 입자(46)의 표면에 오목부가 형성된다. 그리고, 나머지의 분말층을 제거하고, 돌출이나 오목부는, 연마 입자(42)와 내연마 입자(46)의 표면이 꺼칠꺼칠한 표면화 처리된 상태이다. 경우에 따르면, 이 분말층을 보류해서 고결층(50)을 형성할 수 있다.
또한, 고결층(50)을 형성하는 공정 전, 연마 입자(42)와 내연마 입자(46) 상에 한층의 박 시트를 깔아서 가열하면, 이 박 시트층에 의해, 연마 입자(42) 및 내연마 입자(46)와 고결층(50)과의 사이의 결합이 또한 긴밀해진다.
도17과 같이 , 기재(40)과 기초층(44)과 고정층(48)을 제거한 후, 노출하는 고결층(50)과 내연마 입자(46)와 연마 입자(42) 상에, 또한 보호층(52)이 형성된다. 보호층(52)은, 재료로서, 예를 들면, 금속이나 금속화합물, 고분자재료 및 다이아몬드형탄소막 등이며, 증착이나 스프레이 도장 또는 유사 기술에 의해 형성된다.
도18은 본 발명의 제2의 실시예의 절할 연마 시트이며, 고결층(50), 연마 입자(42), 내연마 입자(46) 및 보호층(52)이 포함된다. 연마 입자(42)은 연마 시트의 저부라고 하는 고결층(50) 상에 고결된다. 연마 입자(42)끼리의 사이에 있는 간극에 내연마 입자(46)가 충전된다. 연마 입자(42)로부터 이루어지는 연마 표면(62)은, 실질적으로, 정연 또한 동일한 면이 되는 표면이며, 이것에 의해, 연마 정밀도 나 효율이 향상된다. 또한, 연마 입자의 주변에 있는 고결층(50)은 돌기 표면을 형성하기 위해서, 고결강도를 향상할 수 있다. 보호층(52)이 연마 입자(42)와 내연마 입자(46)와 고결층(50)을 피복하기 때문에, 고결층이 pH성 재료에 의해 부식되어지는 것을 방지할 수 있다.
도19와 같이, 샌드 블라스팅에서, 기재(20)의 표면에 대해서 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리를 하는 것에 의해, 정연이 아닌 요철의 표면을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 연마 입자(42)는 요철의 표면에 선단이 걸려지고 나서 기초층(44)을 형성함으로써 고결 된다. 또한, 패킹 입자를 까는 것에 의해 연마 입자의 배치를 제어할 수도 있다. 도20과 같이, 연마 입자(42)를 기재(40)상에 산재하는 공정 전, 기재(40)상에 패킹 입자(43)를 깔수 도 있다. 연마 입자(42)는 선단이 패킹 입자(43)의 사이에 있는 간극에 걸려지고 나서, 패킹 입자(43)을 제거하면, 연마 입자(42)의 선단이 노출하는 연마 시트를 얻을 수 있기 위해서, 연마 시트의 예리성이나 연마성은 또한 향상된다. 패킹 입자의 재료는, 다이아몬드나 질화 붕소, 세라믹 또는산화 몰리브덴 등이다.
내연마 입자의 평면을 밖으로 향하도록 하면, 내연마의 효율이 향상된다.
이상은, 본 발명의 보다 양호한 실시예이며, 본 발명의 특허청구의 범위는,이에 의해서 제한되지 않는다.
본 발명은 절할 연마 시트의 연마 입자의 고결 강도가 높으며, 고결층의 두께가 작고, 내용 수명이 긴 절할 연마 시트와 그 제조 방법을 제공하며, 또한, 본 발명은 연마 입자의 분포가 균일하며 또는 정연 또한 동일한 면으로 되는 연마면을 가져 연마의 정밀도나 효율이 향상되는 절할 연마 시트와 그 제조 방법을 제공하고, 이외에도 본 발명은 연마 입자의 모서리변 이나 능각이 밖으로 향하도록 절할 연마의 효율이 향상되는 절할 연마 시트와 그 제조 방법을 제공한다.

Claims (14)

  1. 절할 연마 시트로서,
    고결층과 연마 입자에 있어서,상기 연마 입자가 고결층에 고결되어, 각 연마 입자가 형성한 연마면이 수평으로 있는 동일한 면인 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절할 연마 시트는 적어도 2층의 고결층과 상기 고결층에 고결되는 연마 입자로 이루어지고, 인접하는 고결층끼리의 사이에 연마 입자를 고결하기 위한 기초층이 있어, 각 연마 입자가 형성한 연마면이 수평으로 있는 동일한 면인 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마 입자와 고결층 사이에는 긴밀하게 결합하기 위한 박 시트가 설치되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마 입자끼리의 사이에는 상기 고결층에 고결되는 내연마 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고결층이나 내연마 입자 또는 연마 입자는 고결하기 위한 꺼칠꺼칠한 표면화 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트.
  6. 절할 연마 시트의 제조 방법에 있어서,
    (1)한층의 연마 입자를 기재 상에 산재하는 단계,
    (2)연마 입자를 기재 상에 고결하기 위한 기초층을 형성하는 단계,
    (3)기초층 상에, 연마 입자를 고결하기 위한 고결층을 형성하는 단계,
    (4)기재를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    공정(3)에서 형성된 고결층 상에 적어도 한층의 상기 고결층에 고결되는 연마 입자층이 복합되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 기초층을 형성하는 공정은, 우선, 음극 효율이 높으며, 기포 생성하기 어려운 재료로 하부 기초층을 형성하고 나서, 상부 기초층을 형성하고, 상기 음극효율이 높은 재료가, 주석이나 구리, 니켈, 납 주석 합금 또는 니켈 주석 합금의 어느것 중 하나인 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 고결층을 형성하는 공정 전, 기초층과 연마 입자 상에 가열되면 긴밀하게 결합될 수 있는 한층의 박 시트가 깔아지는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 기재나 고결층의 표면은 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리에 의해 요철 표면으로 되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 연마 입자를 기재 상에 산재하는 공정 전, 상기 기재 상에 한층의 패킹 입자를 까는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 기재는 망상구조로 설계되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 연마 입자끼리의 사이에 있는 간극에 내연마 입자가 충전되어, 상기 내연마 입자를 고정하기 위한 고정층이 형성되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 연마 입자나 내연마 입자의 표면은 표면 꺼칠꺼칠한 표면화 처리에 의해 요철 표면으로 되는 것을 특징으로 하는 절할 연마 시트의 제조 방법.
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