KR20120048769A - Grinding method for the glass of mobile phone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 휴대폰용 유리의 연삭 시에, 전착 다이아몬드 숫돌의 수명이 길고, 가공 능률이 높으며, 연삭면의 균열 발생이 없고, 연삭면의 표면거칠기가 양호한 휴대폰용 유리의 연삭 가공 방법에 관한 것이다.According to the present invention, when grinding glass for mobile phones using electrodeposited diamond grindstones, the electrodeposited diamond grindstones have a long service life, high processing efficiency, no cracking of the grinding surface, and good grinding of the grinding surface of the mobile phone glass. It is about a method.
피삭재인 휴대폰용 유리는 휴대폰을 구성하는 중요 부품으로, 최근에 휴대폰의 사용량이 극히 많아 다량의 휴대폰용 유리가 제조되고 있다. 이 휴대폰용 유리는 경도 및 취성이 매우 높은 특성을 가지고 있으므로, 전착 숫돌의 입자로써 CBN 등의 고경도 입자를 사용하더라도 마멸에 의한 공구 수명이 매우 짧기 때문에 경도가 가장 높은 다이아몬드 입자가 전착숫돌의 구성 재료로 주로 사용되어 왔으며, 다이아몬드 입자를 지지하기 위한 도금층의 형성을 위하여, 니켈을 1층만 전기 도금하는 방식을 주로 채택하여 왔다.Workpiece glass, which is a workpiece, is an important component constituting a mobile phone. Recently, a large amount of mobile phone glass is used, and a large amount of mobile phone glass has been manufactured. Since the glass for mobile phones has very high hardness and brittleness, even if high hardness particles such as CBN are used as the particles of electrodeposited grindstone, the tool life due to abrasion is very short, so the diamond particles having the highest hardness constitute the electrodeposited grindstone. It has been mainly used as a material, and in order to form a plating layer for supporting diamond particles, a method of electroplating only one layer of nickel has been mainly adopted.
다이아몬드 전착 숫돌을 사용하여 휴대폰용 유리 재료를 연삭할 때, 휴대폰용 유리의 경도가 매우 높기 때문에 다이아몬드 입자의 마멸과 동시에 니켈 도금층도 피삭재에 접촉됨에 의해 단시간에 심하게 마멸되며, 절삭칩이 경질의 분말로 되 어 있기 때문에 도금층의 이러한 마멸 현상이 다른 재료의 연삭에 비해 현저히 나타나게 된다. 니켈 도금층이 마멸되면, 다이아몬드 입자를 지지하고 있는 도금층의 두께가 얇아져서 다이아몬드 입자를 지지하는 니켈 도금층의 지지력이 약해지게 된다. 따라서 다이아몬드 입자가 도금층으로부터 탈락하게 되며, 종래의 전착 다이아몬드 숫돌은 다이아몬드 입자가 1층으로 되어 있기 때문에 다이아몬드 입자의 탈락은 공구 수명을 현저하게 저하시키는 문제가 있었다.When grinding the glass material for mobile phones using diamond electrodeposited grindstone, the hardness of the glass for mobile phones is very high, and the nickel plating layer is also abraded in a short time by contacting the workpiece with the diamond particles. This wear phenomenon of the plating layer is remarkable compared to the grinding of other materials. When the nickel plating layer is abraded, the thickness of the plating layer supporting the diamond particles becomes thinner, and the supporting force of the nickel plating layer supporting the diamond particles is weakened. Therefore, the diamond particles fall off from the plating layer. In the conventional electrodeposited diamond grindstone, since the diamond particles are formed in one layer, the dropping of the diamond particles has a problem of significantly lowering the tool life.
종래의 휴대폰용 유리 연삭용 다이아몬드 전착 숫돌은 상기한 바와 같이, 본드층이 1개층으로 니켈 도금된 것이며, 경도가 낮기 때문에 본드층의 마멸이 상당히 빠르고, 다이아몬드 입자의 탈락이 큰 문제로 되어 왔다. 또한, 니켈 도금은 비점착성이 낮기 때문에 절삭칩이 본드층의 표면에 부착되기 쉽고, 연삭성이 나쁜 문제가 있었다.As described above, the diamond electrodeposited grindstone for glass grinding for mobile phones is nickel plated in one layer, and since the hardness is low, wear of the bond layer is considerably fast and diamond particles fall off. In addition, since nickel plating has low non-adhesiveness, cutting chips tend to adhere to the surface of the bond layer, and there is a problem of poor grinding performance.
종래에, 전착다이아몬드 숫돌을 사용하여 유리와 같이 경도와 취성이 높은 재료를 연삭하는 경우에 연삭저항이 상당히 크다는 것과, 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 경취 재료의 연삭에서 상기의 높은 연삭저항에 의해 다이아몬드 입자의 탈락이 현저히 발생하고 있는 것은 공지의 사실이다. 또한, 휴대폰용 유리와 같이 경도와 취성이 높은 재료의 연삭에서 다이아몬드 입자의 탈락이 전착 숫돌의 수명에 현저한 영향을 미친다는 것도 공지의 사실이다.Conventionally, when grinding materials having high hardness and brittleness such as glass using electrodeposited diamond grindstones, the grinding resistance is considerably large, and the above high grinding resistance in grinding of hard materials using electrodeposited diamond grindstones results in the reduction of diamond particles. It is a well-known fact that dropout is remarkably occurring. It is also known that dropping of diamond particles has a significant effect on the life of electrodeposited grindstones in grinding of materials with high hardness and brittleness, such as glass for mobile phones.
이러한 다이아몬드 입자의 탈락을 억제하기 위한 수단으로 일본특허공보 제 소63-72466호와 같이 숫돌 본체의 연삭부 표면에 전착 도금법에 의한 니켈 도금 및 화학 도금법에 의한 Ni-P 합금 도금을 교대로 행하여 4개 층 이상의 다층의 도금층 을 형성한 후에 열처리를 실시하는 방법, 일본특허공보 제 평8-22507호와 같이 숫돌 본체의 연삭부 표면에 전착 도금법에 의한 니켈 도금 및 화학 도금법에 의한 Ni-P 합금 도금을 교대로 행하여 4개 다층의 도금층을 형성시키고 열처리를 실시하는 방법, 일본특허공보 제 평8-309666호와 같이 숫돌 본체의 연삭부 표면에 전착 도금법에 의한 니켈 도금을 행하고, 화학 도금법에 의한 Ni-P 합금 도금층을 중간층으로 두고, 그 위에 전착 도금법에 의한 니켈 도금을 행함에 의해 3개 층으로 도금층을 형성시키고 열처리를 실시하는 방법이 제안되어 있다. 그러나 이러한 방법들은 다이아몬드 입자의 결합력 향상에는 효과가 있으나, 도금 공정이 매우 복잡하고 열처리를 추가적으로 행하여야 하기 때문에 제조 비용이 너무 높아서 실용화에는 많은 문제가 있었다.As a means for suppressing the dropping of such diamond particles, as shown in Japanese Patent Publication No. 63-72466, nickel plating by electrodeposition plating and Ni-P alloy plating by chemical plating are alternately performed. Ni-P alloy plating by electroplating and nickel-plating by the electroplating method on the surface of the grinding part of the grindstone as in Japanese Patent Publication No. Hei 8-22507, after forming a multi-layered plating layer of two or more layers. Are alternately performed to form four multi-layered plating layers and subjected to heat treatment, as described in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-309666, nickel plating by electrodeposition plating is performed on the surface of the grinding part of the grindstone body, and Ni by chemical plating is applied. -P alloy plating layer as an intermediate layer, the plating layer is formed into three layers by heat-treating nickel plating by electrodeposition plating method, and heat treatment is performed. The method has been proposed. However, these methods are effective in improving the bonding strength of the diamond particles, but because the plating process is very complicated and additional heat treatment has to be performed, there are many problems in practical use because the manufacturing cost is too high.
또한, 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 휴대폰용 유리의 연삭 시에, 연삭 조건이 적절하지 않음에 따라서 전착 다이아몬드 숫돌의 수명이 짧아지고, 피삭재인 유리에 균열이 발생하며, 표면 거칠기가 나쁜 문제가 있었으나, 유리의 연삭 가공에 대한 종래의 연구가 그다지 없어서 적절한 연삭 조건을 도출하는 것이 매우 어려웠다.In addition, when grinding glass for mobile phones using electrodeposited diamond grindstones, the grinding conditions are not appropriate, resulting in shortening the life of electrodeposited diamond grindstones, cracking of the workpiece glass, and poor surface roughness. There has been little conventional research on the grinding process, which makes it very difficult to derive the appropriate grinding conditions.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 휴대폰용 유리의 연삭 시에, 숫돌 수명이 길고, 가공 능률이 높으며, 연삭면에서의 균열 발생이 없고, 연삭면의 표면거칠기가 양호한 휴대폰용 유리의 연삭 가공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, when grinding the glass for mobile phones using electrodeposited diamond grindstone, long grindstone life, high processing efficiency, no cracking on the grinding surface, It is an object of the present invention to provide a method for grinding a glass for mobile phones having good surface roughness.
본 발명의 휴대폰용 유리의 연삭 가공 방법은, 숫돌 본체의 표면에 피착된 니켈 도금층에 다이아몬드 입자가 결합되어 있는 전착 숫돌에 있어서, 상기 니켈 도금층의 표면에 니켈 도금층 보다도 내마모성 및 비점착성이 우수한 도금층을 피착시킴에 의해 2층의 전착층으로 형성된 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 사용되는 전착 다이아몬드 숫돌은, 하층인 니켈 도금층의 표면에 피착되는 도금층으로는 Ni-P 합금을 전기 도금법에 의해 25?30㎛의 두께로 형성시키고, 니켈 도금층의 상층을 이루는 Ni-P 도금층은, 전기 도금 개시 초기의 9?10분간의 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2의 범위로 하고, 그 이후는 전기 도금의 종료시 까지 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위에서 도금한 것을 특징으로 한다.The grinding method of the glass for mobile phones of this invention is the electrodeposited grindstone in which the diamond particle is couple | bonded with the nickel plating layer deposited on the surface of a grindstone main body, The surface of the said nickel plating layer has a plating layer which is more excellent in abrasion resistance and non-tackiness than the nickel plating layer. It is characterized by using an electrodeposited diamond grindstone formed of two layers of electrodeposition layers by deposition. The electrodeposited diamond grindstone used in the present invention is a plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer, which is a lower layer, and Ni-P alloy is formed to have a thickness of 25 to 30 µm by electroplating, and Ni-P forming an upper layer of the nickel plating layer. The plating layer has an average current density in the range of 12 to 13 A / dm 2 for 9 to 10 minutes at the beginning of the electroplating start, and after that, the average current density is plated in the range of 4 to 5 A / dm 2 until the end of the electroplating. It is characterized by one.
니켈 도금층의 표면에 Ni-P 도금층을 전기 도금법으로 형성하는 때에, 전기 도금 개시로부터 9?10분 동안의 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2의 범위로 하여, 니켈 도금층과 접하는 Ni-P 합금 도금층의 P함량을 낮추어서 하층인 니켈 도금층과의 밀착성을 좋도록 하며, Ni-P 합금 도금의 후기는 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위에서 도금하여 Ni-P 도금층 중에서 전착 숫돌 표면부 및 표면부와 가까운 부분의 P함량을 높여서 경도를 높게 함에 의해 표층부의 내마멸성을 향상시킨다.When the Ni-P plating layer is formed on the surface of the nickel plating layer by an electroplating method, the Ni-P alloy which is in contact with the nickel plating layer with an average current density in the range of 12 to 13 A / dm 2 for 9 to 10 minutes from the start of electroplating. The P content of the plating layer is lowered to improve adhesion with the underlying nickel plating layer, and in the latter case of Ni-P alloy plating, the average current density is plated in the range of 4 to 5 A / dm 2 so that the surface of the electrodeposited grindstone is formed in the Ni-P plating layer. And abrasion resistance of the surface layer portion is improved by increasing the P content of the portion close to the surface portion and increasing the hardness.
니켈 도금층의 표면에, 니켈 도금에 비하여 경도가 높고, 내마멸성이 우수한 Ni-P 도금층이 피착되므로, 휴대폰용 유리의 연삭시에 도금층의 조기 마멸이 방지되고, 그 결과 다이아몬드 입자의 조기 탈락이 방지되어 공구수명이 증가된다. 또한, 니켈 도금층의 표면에 피착된 Ni-P 도금층은 니켈 도금층이 비하여 절삭칩에 대한 비점착성이 우수하기 때문에, 절삭칩이 다이아몬드 입자간의 표면에 부착하기 어렵게 되어 연삭성이 향상된다.Since the Ni-P plating layer having a higher hardness and higher wear resistance than the nickel plating is deposited on the surface of the nickel plating layer, premature wear of the plating layer is prevented during grinding of the mobile phone glass, and as a result, premature dropping of the diamond particles is prevented. Tool life is increased. In addition, since the Ni-P plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer has better non-tackiness to the cutting chips than the nickel plating layer, the cutting chips are less likely to adhere to the surface between the diamond particles, thereby improving the grinding property.
본 발명에서 사용되는 전착 다이아몬드 숫돌의 도금층은 2층으로 형성되고, 2층의 도금 모두 전기 도금에 의해 행해지며, 열처리가 필요 없기 때문에 공정이 간단하며 제조비가 저렴하고, 하층인 니켈 도금층과 상층인 Ni-P 도금층과의 밀착성이 높아서, 하층부와 상층부의 박리가 발생하지 않는다.The plating layer of the electrodeposited diamond grindstone used in the present invention is formed of two layers, both of which are performed by electroplating, and because the heat treatment is not necessary, the process is simple and the manufacturing cost is low, and the lower nickel plating layer and the upper layer are Adhesiveness with Ni-P plating layer is high, and peeling of a lower layer part and an upper layer part does not generate | occur | produce.
또한, 하층인 니켈 도금층의 표면에 피착되는 도금층으로는 Ni-P 합금을 전기 도금법에 의해 25?30㎛의 두께로 형성시키고, 니켈 도금층의 상층을 이루는 Ni-P 도금층은, 전기 도금 개시 초기의 9?10분간의 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2의 범위로 하고, 그 이후는 전기 도금의 종료시 까지 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위에서 도금한 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 본 발명의 연삭 조건은, 숫돌속도 1100?1200m/min, 재료제거율 70?130(mm3/min?mm), 테이블 이송속도 7?13m/min, 연삭 깊이 9?11μm의 범위이다. 숫돌속도가 1250m/min 이상이면 연삭열이 증가하여 숫돌 수명이 짧아지고, 숫돌 속도가 1050m/min 이하이면 연삭 저항이 커져서 숫돌 수명이 짧아지므로 숫돌 속도는 1100?1200m/min의 범위로 한다. 재료제거율이 131(mm3/min?mm) 보다 커지면 연삭 저항이 증가하여 숫돌 수명이 짧아지고, 69(mm3/min?mm) 이하이면 가공 능률이 낮기 때문에 재료제거율은 70?130(mm3/min?mm)의 범위로 한다.In addition, as a plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer which is a lower layer, Ni-P alloy is formed in the thickness of 25-30 micrometers by the electroplating method, and the Ni-P plating layer which forms the upper layer of a nickel plating layer is an initial stage of electroplating start. The present invention using the electrodeposited diamond grindstone plated with an average current density in the range of 12 to 13 A / dm 2 for 9 to 10 minutes, and after that the average current density in the range of 4 to 5 A / dm 2 until the end of electroplating. the grinding conditions, the wheel speed 1100? 1200m / min, the material removal rate 70? 130 (mm 3 / min ? mm), table feed rate 7? 13m / min, the grinding depth range of 9? 11μm. If the grindstone speed is more than 1250m / min, the grinding heat is increased and the grindstone life is shortened. If the grindstone speed is 1050m / min or less, the grinding resistance is increased and the grindstone life is shortened, so the grindstone speed is in the range of 1100 ~ 1200m / min. If the material removal rate is greater than 131 (mm 3 / min? Mm), the grinding resistance is increased and the grinding wheel life is shortened. If the material removal rate is less than 69 (mm 3 / min? Mm), the material removal rate is 70 ~ 130 (mm 3). / min? mm).
이상에서 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 휴대폰용 유리의 연삭시에, 숫돌 수명이 길고, 가공 능률이 높으며, 연삭면에서의 균열이 방지되고, 표면거칠기가 양호하게 된다.As described above, according to the present invention, when grinding glass for mobile phones using electrodeposited diamond grinding wheels, grinding wheel life is long, processing efficiency is high, cracks on the grinding surface are prevented, and surface roughness is improved.
본 발명에서 사용되는 전착 다이아몬드 숫돌의 구성은, 숫돌 본체의 표면에 피착된 니켈 도금층에 다이아몬드 입자가 결합되어 있는 전착 숫돌에 있어서, 상기 니켈 도금층의 표면에 니켈 도금층 보다도 내마모성 및 비점착성이 우수한 도금층을 피착시킴에 의해 2층의 전착층으로 형성되도록 하고, 하층인 니켈 도금층의 표면에 피착되는 도금층으로는 Ni-P 합금을 전기 도금법에 의해 25?30㎛의 두께로 형성시키고, 니켈 도금층의 상층을 이루는 Ni-P 도금층은, 전기 도금 개시 초기의 9?10분간의 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2의 범위로 하여 도금하고, 그 이후는 전기 도금의 종료시까지 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위에서 도금한 것을 특징으로 한다.In the electrodeposition diamond grindstone used in the present invention, in the electrodeposited grindstone in which diamond particles are bonded to a nickel plating layer deposited on the surface of the grindstone main body, a plating layer having better abrasion resistance and non-tackiness than the nickel plating layer is formed on the surface of the nickel plating layer. The electrodeposited layer is formed into two electrodeposition layers by deposition, and as a plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer, which is a lower layer, a Ni-P alloy is formed to have a thickness of 25 to 30 μm by electroplating, and the upper layer of the nickel plating layer is formed. The Ni-P plating layer to be formed is plated with an average current density of 9 to 10 minutes at the beginning of electroplating in the range of 12 to 13 A / dm 2 , and thereafter an average current density of 4 to 5 A / until the end of electroplating. It is characterized by plating in the range of dm 2 .
니켈 도금층의 표면에 Ni-P 도금층을 전기 도금법으로 형성하는 때에, 전기 도금 개시로부터 9?10분 동안의 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2의 범위로 하여, 니켈 도금층과 접하는 Ni-P 합금 도금층의 P함량을 낮추어서 하층인 니켈 도금층과의 밀착성을 좋도록 하며, Ni-P 합금 도금의 후기는 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위에서 도금하여 Ni-P 도금층 중에서 전착 숫돌 표면부 및 표면부와 가까운 부분의 P함량을 높여서 경도를 높게 함에 의해 표층부의 내마멸성을 향상시킨다.When the Ni-P plating layer is formed on the surface of the nickel plating layer by an electroplating method, the Ni-P alloy which is in contact with the nickel plating layer with an average current density in the range of 12 to 13 A / dm 2 for 9 to 10 minutes from the start of electroplating. The P content of the plating layer is lowered to improve adhesion with the underlying nickel plating layer, and in the latter case of Ni-P alloy plating, the average current density is plated in the range of 4 to 5 A / dm 2 so that the surface of the electrodeposited grindstone is formed in the Ni-P plating layer. And abrasion resistance of the surface layer portion is improved by increasing the P content of the portion close to the surface portion and increasing the hardness.
니켈 도금층의 표면에, 니켈 도금에 비하여 경도가 높고, 내마멸성이 우수한 Ni-P 도금층이 피착되므로, 휴대폰용 유리의 연삭시에 도금층의 조기 마멸이 방지되고, 그 결과 다이아몬드 입자의 조기 탈락이 방지되어 공구수명이 증가된다. 또한, 니켈 도금층의 표면에 피착된 Ni-P 도금층은 니켈 도금층이 비하여 절삭칩에 대한 비점착성이 우수하기 때문에, 절삭칩이 다이아몬드 입자간의 표면에 부착하기 어렵게 되어 연삭성이 향상된다.Since the Ni-P plating layer having a higher hardness and higher wear resistance than the nickel plating is deposited on the surface of the nickel plating layer, premature wear of the plating layer is prevented during grinding of the mobile phone glass, and as a result, premature dropping of the diamond particles is prevented. Tool life is increased. In addition, since the Ni-P plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer has better non-tackiness to the cutting chips than the nickel plating layer, the cutting chips are less likely to adhere to the surface between the diamond particles, thereby improving the grinding property.
본 발명에서 사용되는 전착 다이아몬드 숫돌의 도금층은 2층으로 형성되고, 2층의 도금 모두 전기 도금에 의해 행해지며, 열처리가 필요 없기 때문에 공정이 간단하며 제조비가 저렴하고, 하층인 니켈 도금층과 상층인 Ni-P 도금층과의 밀착성이 높아서, 하층부와 상층부의 박리가 발생하지 않는다.The plating layer of the electrodeposited diamond grindstone used in the present invention is formed of two layers, both of which are performed by electroplating, and because the heat treatment is not necessary, the process is simple and the manufacturing cost is low, and the lower nickel plating layer and the upper layer are Adhesiveness with Ni-P plating layer is high, and peeling of a lower layer part and an upper layer part does not generate | occur | produce.
또한, 하층인 니켈 도금층의 표면에 피착되는 도금층으로는 Ni-P 합금을 전기 도금법에 의해 25?30㎛의 두께로 형성시키고, 니켈 도금층의 상층을 이루는 Ni-P 도금층은, 전기 도금 개시 초기의 9?10분간의 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2 의 범위로 하고, 그 이후는 전기 도금의 종료시 까지 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위로 도금한다. 상기한 전착 다이아몬드 숫돌을 사용한 본 발명의 연삭 조건은, 숫돌 속도 1100?1200m/min, 재료제거율 70?130(mm3/min?mm), 테이블 이송속도 7?13m/min, 연삭 깊이 9?11μm의 범위이다.In addition, as a plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer which is a lower layer, Ni-P alloy is formed in the thickness of 25-30 micrometers by the electroplating method, and the Ni-P plating layer which forms the upper layer of a nickel plating layer is an initial stage of electroplating start. The average current density for 9-10 minutes is in the range of 12-13 A / dm 2 , and after that, the average current density is plated in the range of 4-5 A / dm 2 until the end of electroplating. Grinding conditions of the present invention using the above-mentioned electrodeposited diamond grindstone, the grinding wheel speed 1100 ~ 1200m / min, material removal rate 70 ~ 130 (mm 3 / min? Mm), table feed speed 7 ~ 13m / min, grinding depth 9 ~ 11μm Range.
표 1은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1?비교예 4의 전착조건을 보인다. 실시예 1 및 실시예 2는 금속으로 된 숫돌의 본체 표면에 전기도금법에 의하여 평균 전류밀도를 2.0A/dm2로 하여 3시간 통전하여 니켈 도금층을 100㎛의 두께로 형성시킨 후에, 상기 니켈 도금층의 표면에 Ni-P 합금을 전기도금 하였으며, 전기 도금액의 조성으로는, NiSO4?6H2O 260g/ℓ, NiCl2?6H2O 60g/ℓ, 아인산 10g/ℓ를 사용하여, 도금액의 온도를 65℃, 도금초기의 PH는 1.3으로 하며, 각반을 행하지 않고 전기 도금 개시 초기의 10분 동안에 평균 전류 밀도를 13A/dm2로 하여 전류를 가하였으며, 그 이후는 전기 도금의 종료시 까지 평균 전류 밀도를 4.5A/dm2로 낮추어 25분간 통전함에 의해 합계 26㎛ 두께의 Ni-P합금의 전기 도금 피막을 형성시켰다. 다이아몬드 입자는 파쇄율이 28.2 (wt%) 및 37.9 (wt%)인 2종류를 사용하였고, 다이아몬드 입자의 크기는 #80이다. 숫돌 입자의 파쇄율은 입자 크기를 균일하게 한 후에 진동밀 장치에 4분간 넣어둔 후의 중량 %를 측정한 것이다. 비교예 1 및 비교예 2는 하층의 니켈 도금은 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게 하였으나, 비교 예 1은 상층부인 Ni-P 합금을 도금할 때는 초기의 10분 동안의 평균 전류 밀도를 3A/dm2로 하고, 후기의 평균 전류 밀도를 8A/dm2로 한 것이다. 또한, 비교예 2는 상층부인 Ni-P 합금의 도금에서 초기와 후기의 구분 없이 35분 동안의 평균 전류 밀도를 7A/dm2로 일정하게 유지하였다. 비교예 3 및 비교예 4는 휴대폰용 유리 연삭용의 통상적인 전착 다이아몬드 숫돌로서 단층의 니켈 도금층으로 형성되어 있으며, 비교예 3과 비교예 4는 다이아몬드 입자의 파쇄율을 달리한 것 이외의 다른 모든 조건은 동일하며, 평균 전류 밀도를 2.5A/dm2로 하여 3.6시간 통전함에 의하여 단일층의 도금을 실시하였다.Table 1 shows the electrodeposition conditions of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1-Comparative Example 4. In Examples 1 and 2 , the nickel plating layer was formed to a thickness of 100 μm by energizing the main body surface of the metal grindstone for 3 hours with an average current density of 2.0 A / dm 2 by electroplating, followed by forming the nickel plating layer to a thickness of 100 μm. surface was electroplated with Ni-P alloy on the, in the proportion of the electric plating liquid, NiSO 4? 6H 2 O 260g / ℓ,
표 1에서 Ni 전기 도금층의 빅커스 경도는 120이나 Ni-P 합금의 전기 도금층 경도는 모든 조건에서 2배 이상이 됨을 알 수 있다. 상층부에 Ni-P 합금을 도금한 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에서의 도금층의 경도를 비교하면 실시예 1과 실시예 2의 빅커스 경도가 290으로 가장 높기 때문에, 내마멸성이 가장 높다.It can be seen from Table 1 that the Vickers hardness of the Ni electroplating layer is 120 or more than twice the electroplating layer hardness of the Ni-P alloy under all conditions. When the hardness of the plating layer in Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which the Ni-P alloy was plated on the upper layer was compared, the Vickers hardness of Example 1 and Example 2 was the highest at 290, Abrasion resistance is the highest.
또한, 실시예 1과 실시예 2의 다이아몬드 탈락율은 0%를 보이므로, 비교예 3 및 비교예 4에서 보이는 종래의 전착 다이아몬드숫돌에 비해 현저히 향상됨을 나타내었다.In addition, since the diamond dropout rate of Example 1 and Example 2 was 0%, the diamond drop rate was significantly improved as compared with the conventional electrodeposited diamond grindstones shown in Comparative Examples 3 and 4.
표 2는 표 1의 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1?비교예 4의 전착 다이몬드 숫돌을 사용하여서, 숫돌속도와 재료 제거율을 달리하여 휴대폰용 유리를 연삭한 경우의 숫돌수명, 연삭초기의 연삭면에서의 연삭 길이 30mm당 0.1mm 이상의 균열 개수, 연삭면의 표면거칠기를 나타낸다.Table 2 shows the grinding wheel life and grinding initial stage when grinding the glass for mobile phones by using the electrodeposited diamond grindstone of Example 1, Example 2 and Comparative Example 1-Comparative Example 4 of Table 1 at different grinding wheel speeds and material removal rates. The number of cracks of 0.1 mm or more per 30 mm of grinding length at the grinding surface, and the surface roughness of the grinding surface.
피삭재로는 가로 3.5cm, 세로 6cm, 두께 1mm의 크기를 가지는 휴대폰용 유리를 사용하였으며, 사용된 휴대폰용 유리는 누프 경도 180kgf/mm, 인장강도는 210kgf/cm2이다. 연삭방식은 상향 플런지 연삭이며, 숫돌원주속도는 800, 1150 및 1500m/min으로 변경하였으며, 숫돌연삭깊이는 10 및 20μm으로 변경하였고, 테이블 이송속도는 8, 12m/min로 변경하였으며, 절삭액은 KS W2 절삭유를 사용하였다. 또한, 다이아몬드 입자의 탈락율은 연삭 개시 30분 후와 연삭 개시 3시간 후의 다이아몬드 입자의 탈락 개수를 비교한 것으로, 광학 현미경으로 전착 다이아몬드 숫돌의 마멸면을 관찰하고 다이아몬드 입자의 탈락 상태를 관찰하였다.As the workpiece, glass for mobile phones having a size of 3.5cm in width, 6cm in length and 1mm in thickness was used. The glass for mobile phones used was Knoop hardness 180kgf / mm and tensile strength 210kgf / cm 2 . Grinding method is upward plunge grinding, grinding wheel speed is changed to 800, 1150 and 1500m / min, grinding wheel depth is changed to 10 and 20μm, table feed speed is changed to 8, 12m / min, cutting fluid KS W2 coolant was used. In addition, the dropping rate of the diamond particle compared the falling number of the diamond particle 30 minutes after the start of grinding and 3 hours after the start of grinding. The wear surface of the electrodeposited diamond grindstone was observed with an optical microscope, and the dropping state of the diamond particle was observed.
표 2에서 보이는 바와 같이, 니켈 도금층의 표면에 니켈 도금층 보다도 내마모성 및 비점착성이 우수한 도금층을 피착함에 의해 2층의 전착층으로 형성되며, 니켈 도금층의 표면에 피착되는 도금층으로는 Ni-P 합금을 전기 도금법에 의해 25?30㎛의 두께로 형성시키고, 니켈 도금층의 상층을 이루는 Ni-P 도금층은, 전기 도금 개시 초기의 9?10분간 평균 전류 밀도를 12?13A/dm2의 범위로 하고, 후기의 평균 전류 밀도를 4?5A/dm2의 범위에서 도금한 전착 다이아몬드 숫돌은 우수한 성능을 발휘한다.As shown in Table 2, by forming a plating layer having better wear resistance and non-tackiness than the nickel plating layer on the surface of the nickel plating layer, it is formed as two layers of electrodeposition layers, and Ni-P alloy is used as the plating layer deposited on the surface of the nickel plating layer. The Ni-P plating layer formed to a thickness of 25-30 micrometers by the electroplating method and forming an upper layer of a nickel plating layer has an average current density in the range of 12-13 A / dm <2> for 9-10 minutes at the beginning of electroplating start, Electrodeposited diamond whetstone plated in the average current density in the range of 4-5 A / dm 2 exhibits excellent performance.
도 1은 본 발명의 전착 숫돌의 단면도.1 is a cross-sectional view of the electrodeposition whetstone of the present invention.
도 2는 실시예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모상태를 보이는 현미경 사진FIG. 2 is a micrograph showing the wear state of electrodeposited diamond particles when the electrodeposited diamond grindstone of Example 1 was ground at a grinding wheel speed (1150 m / min) and a material removal rate of 120 (mm 3 / min · mm)
도 3은 실시예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모상태를 보이는 것으로 도 2를 더욱 확대한 현미경 사진FIG. 3 shows the wear state of the electrodeposited diamond grains when the electrodeposited diamond grindstone of Example 1 was ground at a grinding wheel speed (1150 m / min) and a material removal rate of 120 (mm 3 / min · mm). A magnified micrograph
도 4는 실시예 2의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모상태를 보이는 현미경 사진Figure 4 is a micrograph showing the wear state of the electrodeposited diamond grains when grinding at the grinding wheel speed (1150m / min), material removal rate 120 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grindstone of Example 2
도 5는 실시예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모상태를 보이는 것으로 도 4를 더욱 확대한 현미경 사진FIG. 5 shows the wear state of the electrodeposited diamond grains when the electrodeposited diamond grindstone of Example 1 was ground at a grinding wheel speed (1150 m / min) and a material removal rate of 120 (mm 3 / min · mm). A magnified micrograph
도 6은 비교예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1500m/min), 재료 제거율 80(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모 상태를 보이는 현미경 사진FIG. 6 is a micrograph showing the wear state of electrodeposited diamond grains when the electrodeposited diamond grindstone of Comparative Example 1 was ground at a grinding wheel speed (1500 m / min) and a material removal rate of 80 (mm 3 / min · mm)
도 7은 비교예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모상태를 보이는 것으로 도 6을 더욱 확대한 현미경 사진FIG. 7 shows the wear state of the electrodeposited diamond grains when the electrodeposited diamond grindstone of Comparative Example 1 was ground at a grinding wheel speed (1150 m / min) and a material removal rate of 120 (mm 3 / min · mm). A magnified micrograph
도 8은 비교예 2의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1500m/min), 재료 제거율 80(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모 상태를 보이는 현미경 사진FIG. 8 is a micrograph showing the wear state of electrodeposited diamond grains when the electrodeposited diamond grindstone of Comparative Example 2 was ground at a grinding wheel speed (1500 m / min) and a material removal rate of 80 (mm 3 / min · mm)
도 9는 비교예 2의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모상태를 보이는 것으로 도 8을 더욱 확대한 현미경 사진FIG. 9 shows the wear state of electrodeposited diamond grains when the electrodeposited diamond grindstone of Comparative Example 2 was ground at a grinding wheel speed (1150 m / min) and a material removal rate of 120 (mm 3 / min · mm). A magnified micrograph
도 10은 비교예 3의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 전착 다이아몬드 입자의 마모 상태를 보이는 현미경 사진FIG. 10 is a micrograph showing the wear state of electrodeposited diamond particles when the electrodeposited diamond grindstone of Comparative Example 3 was ground at a grinding wheel speed (1150 m / min) and a material removal rate of 120 (mm 3 / min · mm).
도 11은 실시예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 80(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진Fig. 11 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1150 m / min) and the material removal rate of 80 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grinding wheel of Example 1;
도 12는 실시예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진12 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1150 m / min) and the material removal rate 120 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grindstone of Example 1;
도 13은 실시예 2의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1500m/min), 재료 제거율 80(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진Fig. 13 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1500 m / min) and the material removal rate of 80 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grinding wheel of Example 2;
도 14는 실시예 2의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진Fig. 14 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1150 m / min) and the material removal rate 120 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grinding wheel of Example 2;
도 15는 비교예 1의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진Fig. 15 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1150 m / min) and the material removal rate 120 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grinding wheel of Comparative Example 1;
도 16은 비교예 2의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 120(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진16 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1150 m / min) and material removal rate 120 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grindstone of Comparative Example 2;
도 17은 비교예 3의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1150m/min), 재료 제거율 80(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보이는 현미경 사진Fig. 17 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1150 m / min) and the material removal rate of 80 (mm 3 / min? Mm) using the electrodeposited diamond grinding wheel of Comparative Example 3;
도 18은 비교예 3의 전착 다이아몬드 숫돌을 사용하여, 숫돌속도(1500m/min), 재료 제거율 80(mm3/min?mm)에서 연삭한 경우의 연삭면의 상태를 보 이는 현미경 사진.Fig. 18 is a micrograph showing the state of the grinding surface when grinding at the grinding wheel speed (1500 m / min) and the material removal rate of 80 (mm 3 / min · mm) using the electrodeposited diamond grinding wheel of Comparative Example 3.
[부호의 설명][Description of the code]
1 : 전착 다이아몬드 숫돌1: electrodeposited diamond whetstone
2 : 다이아몬드 입자2: diamond grain
3 : 니켈 도금층3: nickel plating layer
4 : Ni-P합금 도금층4: Ni-P alloy plating layer
5 : 숫돌 본체5: whetstone body
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