TW201723134A - 具有研磨黏聚物之旋轉磨具 - Google Patents

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大衛 高登 貝爾德
丹尼斯 詹姆士 史戴普頓
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約翰 詹姆士 蓋葛莉亞迪
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Abstract

一種旋轉磨具包括：一工具柄部，其界定該旋轉工具之一旋轉軸；及一研磨外工作表面。該研磨外工作表面包括一樹脂、及於該樹脂中分散的複數種多孔陶瓷研磨複合材料，該等多孔陶瓷研磨複合材料包括於一多孔陶瓷基質中分散的個別磨粒。該多孔陶瓷基質之至少一部分包含玻璃陶瓷材料。平均多孔陶瓷研磨複合材料大小對平均個別磨粒大小之比率不大於15至1。

Description

具有研磨黏聚物之旋轉磨具
本發明係關於研磨料及磨具。
手持電子器件，諸如觸控螢幕智慧型手機及平板電腦，時常包括提供裝置之耐久性及光學清晰度之一蓋玻璃。為了蓋玻璃中之特徵之一致性及大量生產，蓋玻璃之生產可使用電腦數值控制(CNC)機械加工。緣邊精整蓋玻璃之周邊以及蓋玻璃中之經機械加工之特徵(諸如孔)對於強度及裝飾性外觀來說係重要的。
本揭露係關於研磨料及磨具。所揭示之技術可以尤其可用於表面精整，諸如作為蓋玻璃製造製程之部分的在緣邊磨光步驟之後之緣邊精整或拋光。
在一個實例中，本揭露係關於一種旋轉磨具，其包括：一工具柄部，其界定該旋轉工具之一旋轉軸；及一研磨外工作表面。該研磨外工作表面包括一樹脂、及於該樹脂中分散的複數種多孔陶瓷研磨複合材料，該等多孔陶瓷研磨複合材料包含於一多孔陶瓷基質中分散的個別磨粒。該多孔陶瓷基質之至少一部分包含玻璃陶瓷材料。 平均多孔陶瓷研磨複合材料大小對平均個別磨粒大小之比率不大於15至1。
在另一實例中，本揭露係關於一種使用前文段落之旋轉磨具精整一電子裝置之一經部分精整之蓋玻璃之一緣邊的方法，該方法包含使該旋轉磨具連續旋轉並使該緣邊接觸該連續旋轉的旋轉磨具之該研磨外工作表面，以研磨該緣邊。
在另一實例中，本揭露係關於旋轉磨具，其包含：一工具柄部，其界定該旋轉工具之一旋轉軸；及一可撓性平面區段，其經定位成與該工具柄部相對。
該可撓性平面區段形成一第一研磨外工作表面於該可撓性平面區段之一第一側上，該可撓性平面區段之該第一側大致上背對該工具柄部。該可撓性平面區段形成一第二研磨外工作表面於該可撓性平面區段之一第二側上，該可撓性平面區段之該第二側面對該工具柄部之大致方向。當將該第一研磨外工作表面施加至相鄰於一工件之一第一側的該工件之一第一隅角時，該可撓性平面區段透過該可撓性平面區段之彎曲而促進使用該第一研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸跨多個角度研磨該第一隅角。當將該第二研磨外工作表面施加至相鄰於該工件之一第二側的該工件之一第二隅角時，該可撓性平面區段透過該可撓性平面區段之彎曲而促進使用該第二研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸跨多個角度研磨該第二隅角，該工件之該第二側與該工件之該第一側相對。
附圖及以下說明中將提出本揭露之一或多項實例之細節。可從說明與圖式以及從申請專利範圍中明白瞭解本揭露之其他特徵、目的、以及優點。
10‧‧‧系統
18‧‧‧工件保持夾具
23‧‧‧旋轉機器
24‧‧‧組件
26‧‧‧主軸
28‧‧‧旋轉工具
29‧‧‧研磨物品
30‧‧‧旋轉機器控制器
38‧‧‧平台
41‧‧‧子基底層
43‧‧‧基底層
45‧‧‧研磨工作表面/工作表面
47‧‧‧研磨元件
49‧‧‧黏著劑/樹脂
100‧‧‧旋轉工具/旋轉磨具/工具
102‧‧‧工具柄部
103‧‧‧旋轉軸
104‧‧‧可撓性翼片
105‧‧‧固定機構
106‧‧‧研磨外表面
108‧‧‧研磨外表面
110‧‧‧基材
114‧‧‧圓柱區段
116‧‧‧第三研磨外表面/研磨外表面
150‧‧‧蓋玻璃
152‧‧‧孔
153‧‧‧緣邊表面/緣邊
162‧‧‧第一主表面/主表面
164‧‧‧第二主表面/主表面
166‧‧‧緣邊表面/緣邊
167‧‧‧圓化隅角
200‧‧‧旋轉工具/工具/旋轉磨具
202‧‧‧工具柄部
204‧‧‧可撓性翼片
205‧‧‧固定機構
206‧‧‧研磨外表面/第一研磨外表面/外表面
208‧‧‧研磨外表面/第二研磨外表面/外表面
214‧‧‧圓柱區段
216‧‧‧第三研磨外表面/研磨外表面
227‧‧‧部分
228‧‧‧部分
234‧‧‧可撓性翼片
236‧‧‧研磨外表面/第一研磨外表面/外表面
238‧‧‧研磨外表面/第二研磨外表面/外表面
300‧‧‧旋轉工具/旋轉磨具/工具
302‧‧‧工具柄部
314‧‧‧圓柱區段
316‧‧‧研磨外表面
400‧‧‧旋轉工具/工具/旋轉磨具/磨具
402‧‧‧工具柄部
414‧‧‧圓柱區段
416‧‧‧研磨外表面
440‧‧‧研磨外表面/第二研磨外表面
500‧‧‧旋轉工具/工具/旋轉磨具/磨具
502‧‧‧工具柄部
514‧‧‧圓柱區段
516‧‧‧研磨外表面
542‧‧‧研磨外表面
544‧‧‧研磨外表面
552‧‧‧釋放缺口
600‧‧‧旋轉工具/工具/旋轉磨具
602‧‧‧工具柄部
606‧‧‧平整工具模芯
650‧‧‧平面研磨外表面/研磨外表面
654‧‧‧斜角研磨表面/研磨表面/研磨外表面
圖1繪示用於使用一旋轉磨具研磨一工件(諸如一電子裝置之一蓋玻璃)之一系統。
圖1A繪示根據本揭露之一些實施例之一研磨物品之一示意剖面。
圖2繪示一示例性旋轉磨具，其包括具有一研磨外表面之一組可撓性翼片，該研磨外表面透過該等可撓性翼片之彎曲而促進跨多個角度研磨工件之緣邊。
圖3繪示一電子裝置之一經部分精整之蓋玻璃。
圖4A至圖4C繪示圖2之正用於研磨一經部分精整之蓋玻璃之旋轉磨具。
圖5繪示一示例性旋轉磨具，其包括具有研磨外表面之兩組可撓性翼片，且不同的可撓性翼片可包括不同的研磨位準。
圖6繪示一示例性旋轉磨具，其包括形成一圓柱形狀之一研磨外表面，該圓柱形狀與旋轉工具之旋轉軸同軸對準。
圖7繪示一示例性旋轉磨具，其包括：形成一圓柱形狀之一研磨外表面，該圓柱形狀與旋轉工具之旋轉軸同軸對準；及包括一研磨外表面之一斜角表面，其用於研磨工件之斜面緣邊。
圖8繪示一示例性旋轉磨具，其包括：形成一圓柱形狀之一第一研磨外表面，該圓柱形狀與旋轉工具之旋轉軸同軸對準；及包括研磨外表面之第一斜角表面及第二斜角表面，其等用於研磨工件之斜面緣邊。
圖9繪示一示例性旋轉磨具，其包括形成垂直於旋轉工具之旋轉軸的一平面表面之一研磨外表面。
圖10係繪示用於使用環氧樹脂研磨片材製造旋轉工具之示例性技術之流程圖。
鑽石磨具可用於改良蓋玻璃機械加工製程之周邊緣邊及特徵周邊緣邊之表面光度。此類鑽石磨具包括金屬結合鑽石工具，諸如經鍍覆、經燒結、及經銅焊之金屬結合鑽石工具。金屬結合鑽石工具可提供相對高的耐久性及有效的切割速率，但會在玻璃中留下微裂紋，該等微裂紋係可為斷裂之起始點的應力點，從而顯著減小經精整之蓋玻璃之強度至低於其可能的抗製造性。
為了改良蓋玻璃之強度及/或外觀，可在經機械加工之緣邊之磨光之後，使用例如一氧化鈰(CeO)漿體拋光緣邊，以移除蓋玻璃中之磨光及機械加工痕跡。然而，為了向蓋玻璃之所有緣邊提供所欲的表面光度，蓋玻璃之此緣邊拋光可係漫長的，多達數小時。例如，單一蓋玻璃之拋光需要許多步驟以有效地拋光所有緣邊，包括周邊、孔、及隅角。拋光機可相對大且昂貴，並且對於被拋光的具體特徵而言係獨特的。出於此原因，為了向設備提供所欲的蓋玻璃之生產 能力，蓋玻璃在製造環境中之生產可包括許多平行的拋光線，拋光線各自包括許多拋光機。縮減加工時間將使各拋光線之生產量增加。
此外，拋光漿體可能不一致，使得蓋玻璃之拋光不可精準預測。在磨光操作所提供之相對精準成形之後，拋光亦可能造成隅角之非所欲的圓化。蓋玻璃之精準成形要求可包括簡單形狀，諸如圓化、或精準的斜面或斜邊，或其可包括更複雜的形狀，諸如規定的樣條形狀。通常，較長時間的拋光提供經改良之表面精整，但是對於蓋玻璃之最終尺寸而言提供較大的圓化效應及較小的精準度。縮減提供蓋玻璃之所欲的表面光度品質之加工時間可能不僅縮減生產時間，而且亦可能為蓋玻璃之生產提供更精準的尺寸控制。本文所揭示之研磨化合物及磨具可促進生產蓋玻璃之加工時間的此種縮減。
圖1繪示系統10，其包括旋轉機器23及旋轉機器控制器30。控制器30經組態以發送控制信號至旋轉機器23，從而使旋轉機器23使用旋轉工具28機械加工、磨光或研磨組件24，旋轉工具28安裝在旋轉機器23之主軸(spindle)26內。例如，組件24可係蓋玻璃，諸如蓋玻璃150(圖3)。在不同實例中，旋轉工具28可係旋轉工具100、200、300、400、500、或600中之一者，如本文稍後所述。在一個實例中，旋轉機器23可表示一CNC機器，諸如三軸、四軸、或五軸CNC機器，其能夠執行雕刻(routing)、車削(turning)、鑽孔、銑削、磨光、研磨、及/或其他機械加工操作，且控制器30可包括一CNC控制器，其向主軸26發佈使用一或多個旋轉工具28執行組件24之機械加工、磨光、及/或研磨之指令。控制器30可包括一運行軟體 之通用電腦，且此電腦可結合一CNC控制器以提供控制器30之功能。
組件24以促進組件24被旋轉機器23精準機械加工之方式安裝至平台38。工件保持夾具(Work holding fixture)18固定組件24至平台38，且相對於旋轉機器23精準定位組件24。工件保持夾具18亦可為旋轉機器23之控制程式提供一參考位置。儘管本文所揭示之技術可應用於任何材料之工件，但是組件24可係電子裝置之蓋玻璃，諸如智慧型手機觸控螢幕之蓋玻璃。
在圖1之實例中，旋轉工具28繪示為包括研磨物品29。在此實例中，研磨物品29可用於改良組件24中之經機械加工之特徵(諸如，蓋玻璃中之孔及緣邊特徵)之表面光度。在某一實例中，可連續地使用不同的旋轉工具28以反覆改良經機械加工之特徵之表面光度。例如，系統10可用於提供較粗糙的磨光步驟，其使用第一旋轉工具28、或第一組旋轉工具28，接著提供較精細的研磨步驟，其使用第二旋轉工具28、或第二組旋轉工具28。在相同或不同的實例中，單一旋轉工具28可包括不同的研磨位準，以促進使用較少的旋轉工具28反覆磨光及/或研磨製程。相較於僅使用單一磨光步驟改良蓋玻璃之特徵之機械加工之後的表面光度，此等實例中之各者可縮減蓋玻璃之特徵之機械加工之後的精整及拋光蓋玻璃之循環時間。
在一些實例中，在使用系統10磨光及/或研磨之後，蓋玻璃可例如使用一分開的拋光系統來拋光，以進一步改良表面精整。 通常，拋光之前的表面光度越好，在拋光之後提供所欲的表面光度所需的時間越少。
為了使用系統10研磨組件24之緣邊，控制器30可向主軸26發佈指令，以當主軸26使旋轉工具28旋轉時對組件24之一或多個特徵精準地施加研磨物品29。指令可包括例如使用一旋轉工具28之一單一研磨物品29精準地沿著組件24之特徵之輪廓以及反覆施加一或多個旋轉工具28之多個研磨物品29至組件24之不同特徵之指令。
在描述性實例中，如圖1A中所示，研磨物品29可包括一子基底層41、一基底層43、及一研磨工作表面45，其中基底層43插入於子基底層41與研磨工作表面45之間。研磨工作表面45可包括複數個研磨元件47。
在一些實施例中，子基底層41可包括一熱塑性層或由一熱塑性層形成，例如一聚碳酸酯層，其可賦予襯墊較大的勁度，且可出於整體平整度而使用。子基底層41亦可包括可彈性壓縮的材料層，例如發泡材料層。子基底層41可進一步包括熱塑性層及可壓縮材料層之組合。更進一步，子基底層41可包括用於靜電消除(static elimination)或感測器信號監測之金屬膜、用於光透射之光學透明層、用於欲拋光之工件的較精細精整(finer finish)之發泡層、或對拋光表面賦予「硬帶(hard band)」或剛性區域之肋形材料。子基底層41之層，以及子基底層41及基底層43，可經由任一合適的緊固機構(例如，壓敏性黏著劑、熱熔黏著劑、或環氧樹脂)彼此耦接。
在一些實施例中，基底層43可由聚合材料形成。例如，研磨物品之基底層可係可適形且可撓的聚合材料，其能夠在橫向方向上伸長及收縮。據信，背襯材料之適形性導致本揭露之工具能夠精整蓋玻璃工件成更複雜或繁複的最終形狀。簡單的蓋玻璃緣邊形狀可包括斜面或四分之一圓形。對於一個四分之一圓形的實例，1.0mm厚度之蓋玻璃可能需要1.0mm之單面曲率半徑。對於另一實例，0.7mm厚度之蓋玻璃可能需要0.7mm之單面曲率半徑。對於又另一實例，0.5mm厚度之蓋玻璃可能需要0.5mm之單面曲率半徑。攜帶型電子裝置之商業蓋玻璃一般厚度在0.3mm至3.0mm之範圍內、在0.5mm至2.0mm之範圍內、或厚度在0.6mm至1.3mm之範圍內。
例如，基底層可由熱塑性塑膠構成，例如；聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚胺甲酸酯、聚四氟乙烯、聚乙烯對苯二酸酯、聚乙烯氧化物、聚碸、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚苯硫、聚苯乙烯、聚甲醛塑膠、及其類似者；熱固物，例如，聚胺甲酸酯、環氧樹脂、苯氧基樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、聚醯亞胺及脲甲醛樹脂、放射線固化性樹脂、或其組合。在一些實施例中，基底層可由苯乙烯及丁二烯嵌段共聚物形成或包括苯乙烯及丁二烯嵌段共聚物。一種合適的可商購的苯乙烯及丁二烯嵌段共聚物稱為KRATON D。
在一些實施例中，基底層43可由任何數量的各種材料製成，包括習知在製造塗佈研磨料中用作基底層之材料。例示性基底層43材料包括聚合膜(包括塗底漆之膜)諸如聚烯烴膜(例如，聚丙烯包括雙軸定向聚丙烯、聚酯膜、聚醯胺膜、纖維素酯膜)、金屬箔、 網狀織物、發泡體(例如，天然海棉材料或聚胺甲酸酯發泡體)、織品(例如，由纖維或細紗(其等包含聚酯、耐綸、絲、棉、及/或嫘縈)製成之織品)、條子稀洋紗、紙、塗佈紙、硬化紙、硬化纖維、非織物材料、其等組合、及其等經處理之形式。基底層43亦可係兩種材料之層壓體(例如，紙/膜、織品/紙、膜/織品)。織品基底層可係梭織結合的或針織結合的。在一些實施例中，基底層43係一薄的並且可適形的聚合膜，其能夠在橫向(即，面內)方向上伸長及收縮。例如，5.1公分(2吋)寬、30.5公分(12吋)、及0.102毫米(4密耳)厚且縱向經歷22.2牛頓(5磅力)靜負載(dead load)之此基底層材料之條帶可相對於該條帶之原始長度拉伸至少0.1%、至少0.5%、至少1.0%、至少1.5%、至少2.0%、至少2.5%、至少3.0%、或至少5.0%。在一些實施例中，基底層43材料之條帶可相對於該條帶之原始長度縱向拉伸至多20%、至多18%、至多16%、至多14%、至多13%、至多12%、至多11%、或至多10%。基底層材料之拉伸可係彈性的(具有完全彈回)、非彈性的(具有零彈回)、或兩者之某一混合。
可用於基底層43中之高度可適形的聚合物包括某些聚烯烴共聚物、聚胺甲酸酯、及聚氯乙烯。一種具體聚烯烴共聚物係乙烯-丙烯酸樹脂(可以商標名稱「PRIMACOR 3440」購自Dow Chemical Company,Midland,Mich.)。可選地，乙烯-丙烯酸樹脂係一雙層膜之一個層，其中另一層係聚對苯二甲酸乙二酯(PET)載體膜。
在一些實施例中，基底層43可包括一或多種聚胺甲酸酯。合適的聚胺甲酸酯可包括至少一種熱塑性聚胺甲酸酯(TPU)、或 基本上由其組成。如上下文中所用之用語「基本上由......組成」意謂，添加劑化合物(例如，芳香劑、著色劑、抗氧化劑、紫外光穩定劑、及/或填料)可存在於背襯中，只要抗拉強度及極限伸度保持實質上不受其等存在的影響。例如，添加劑可對抗拉強度及極限伸度具有小於5百分比、小於1百分比的影響。在一些實施例中，基底層43可包括一單一熱塑性聚胺甲酸酯或熱塑性聚胺甲酸酯之一組合。一類合適的聚胺甲酸酯係以芳族聚醚為基礎之聚胺甲酸酯，諸如熱塑性之以聚醚為基礎之聚胺甲酸酯。在一些實施例中，熱塑性以聚醚為基礎之聚胺甲酸酯係衍生自4,4'-二環已基甲烷二異氰酸酯(4,4' methylenedicyclohexyl diisocyanate；MDI)、聚醚多元醇、及丁二醇。熱塑性聚胺甲酸酯係熟知的，且可根據許多已知技術製備，或其等可從商業供應商獲得。例如，Lubrizol Corp.,Cleveland,Ohio係各種熱塑性聚胺甲酸酯之一個商業供應商，例如，以聚酯為基礎之芳族TPU可以商標名稱「ESTANE GP TPU(B系列)」(例如，等級52 DB、55 DB、60 DB、72 DB、80 AB、85 AB、及95 AB)購得；及以聚酯及聚醚為基礎之TPU可以商標名稱「ESTANE 58000 TPU系列」(例如，等級58070、58091、58123、58130、58133、58134、58137、58142、58144、58201、58202、58206、58211、58212、58213、58215、58219、58226、58237、58238、58244、58245、58246、58248、58252、58271、58277、58280、58284、58300、58309、58311、58315、58325、58370、58437、58610、58630、58810、58863、58881、及58887)購得。
在一些實施例中，基底層43可基本上僅由一層材料組成，或其可具有一多層構造。例如，基底層可包括複數個層、或層堆疊，此堆疊之個別層係以合適的緊固機構(例如，黏著劑及/或底漆層)彼此耦接。基底層(或層堆疊之一個別層)可具有任何形狀及厚度。基底層43可係液態水無法穿透的，且實質上不含空隙空間，儘管少量的孔隙率可係可接受的。例如，基於基底層43之總體積，基底層43可具有小於10百分比、小於2百分比、小於I百分比、或甚至是小於0.01百分比的固有空隙(即，並非有意添加空隙，而是空隙係組成背襯之材料之固有性質)。基底層43可係澆鑄的(例如，來自溶劑或水)或擠壓的。基底層43可含有一或多種添加劑，諸如，填料、熔體加工助劑、抗氧化劑、阻燃劑、著色劑、或紫外光穩定劑，或亦可塗佈有黏附力促進劑，諸如連結塗層。基底層之平均厚度(亦即，基底層順著正交於第一主表面及第二表主面之方向的尺寸)可小於10mm、小於5mm、小於1mm、小於0.5mm、小於0.25mm、小於0.125mm、或小於0.05mm。
在一些實施例中，基底層43之平均厚度可在約0.02至約5毫米、約0.05至約2.5毫米、或約0.1至約0.4毫米之範圍內，儘管此等範圍之外的厚度亦可係可實用的。
在一些實施例中，基底層43可具有1至10密耳、1至6密耳、4至6密耳(102至152微米)、4.5至6.5密耳(114至165微米)、或4.8至6.2密耳(122至157微米)之平均厚度。此外，基 底層可具有一些物理性質，其等共同賦予可撓性研磨物品可撓性及耐久性。
在一些實施例中，基底層可具有在500至3200psi(3.4至22.1MPa)、1000至2500psi(6.9至17.2MPa)、1600至2100psi(11.0至14.5MPa)之範圍內的抗拉強度、及230至530百分比、300至460百分比、或350至410百分比之極限伸度。
在一些實施例中，研磨物品可具有至少400psi(2.8MPa)之抗拉強度、及至少180百分比之極限伸度。
在一些實施例中，工作表面45可包括二維研磨材料，諸如一磨粒層藉由一或多個樹脂層或其他黏合劑層固持至一背襯之一習知研磨片材。或者，工作表面45可形成為三維固定研磨料，諸如含有於其中分散的磨粒之樹脂層或另一黏合劑層。在任一實例中，工作表面45可包括複數個研磨元件47，其等經組態以在使用及/或修整期間磨損，以暴露新的研磨材料層。
在一些實施例中，如圖1A中所示，工作表面45可包括複數個研磨元件47，其等經由一合適的緊固機構(諸如黏著劑或樹脂49)耦接至基底層43。在一些實施例中，研磨元件47可包括多孔陶瓷研磨複合材料。多孔陶瓷研磨複合材料可包括於多孔陶瓷基質中分散的個別磨粒。如本文中所使用，用語「陶瓷基質」包括玻璃以及結晶陶瓷材料二者。就原子結構而言，這些材料一般屬於同一類別。相鄰原子之鍵結來自於電子移轉或電子共用之程序。或者，可存在因正負電荷吸引所致的較弱鍵(稱為次級鍵)。結晶陶瓷、玻璃以及玻璃 陶瓷具有離子及共價鍵結。離子鍵結的完成是導因於電子由一原子移轉至另一原子。共價鍵結是導因於共用價電子，並且具有高度方向性。經由比較，金屬中的主鍵係稱為金屬鍵，並且含有無向性的電子共用之意義。可將結晶陶瓷細分成基於矽石之矽酸鹽(如：耐火黏土、富鋁紅柱石、瓷、以及卜特蘭水泥)、非矽酸鹽氧化物(例如：礬土(alumna)、鎂氧、MgAl2 O4、以及氧化鋯)以及非氧化物陶瓷(例如：碳化物、氮化物及石墨)。玻璃陶瓷在組成上與結晶陶瓷相當。由於特定的加工技術，此等材料不具有結晶陶瓷所具有的長程有序。玻璃陶瓷係為了產生至少約30%結晶相及至多約90%結晶相(一或多個)的受到控制的加熱處理之結果。
在描述性實施例中，陶瓷基質之至少一部分包括玻璃陶瓷材料。在一些實施例中，陶瓷基質包括至少50重量%、70重量%、75重量%、80重量%、或90重量%的玻璃陶瓷材料。在一實施例中，陶瓷基質主要由玻璃陶瓷材料組成。就尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃而言，陶瓷基質可包括至少30重量%的玻璃陶瓷材料。
在各個實施例中，陶瓷基質可包括例如下列金屬氧化物之玻璃：氧化鋁、氧化硼、氧化矽、氧化鎂、氧化鈉、氧化錳、鋅白、以及其混合物。陶瓷基質可包括氧化鋁-硼矽玻璃，其包括Si2O、B2O3、及Al2O3。氧化鋁-硼矽玻璃可包括約18% B2O3、8.5% Al2O3、2.8% BaO、1.1% CaO、2.1% Na2O、1.0% Li2O，其餘係Si2O。此一氧化鋁-硼矽玻璃可購自Specialty Glass Incorporated,Oldsmar Florida。
如本文中所使用，用語「多孔」係用於說明陶瓷基質之結構，其特徵在於遍佈其塊體分布有孔隙或空隙。可藉由所屬領域眾所周知的技術，形成多孔陶瓷基質，例如：藉由受到控制的陶瓷基質前驅物燒製、或藉由在陶瓷基質前驅物中包藏孔隙成形劑(例如：玻璃泡)。孔隙可敞開至複合材料之外表面或密封。陶瓷基質中的孔隙據信有助於讓陶瓷研磨複合材料之崩潰受到控制，導致已用過(亦即無光澤的)之磨粒從複合材料釋離。孔隙也可藉由從介於研磨物品與工件之間的介面對切屑之移除及已用過的磨粒提供路徑，進而提升研磨物品之效能(例如：切削率及表面光度)。空隙(或孔隙體積)可佔約複合材料之至少4體積%、複合材料之至少7體積%、複合材料之至少10體積%、或複合材料之至少20體積%；小於複合材料之95體積%、小於複合材料之90體積%、小於複合材料之80體積%、或小於複合材料之70體積%。就尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃而言，空隙可包含介於35重量百分比至65重量百分比之間的陶瓷研磨複合材料。
在一些實施例中，於多孔陶瓷基質中分散的磨粒可包括鑽石、立方氮化硼、熔氧化鋁、陶瓷氧化鋁、加熱處理氧化鋁、碳化矽、碳化硼、氧化鋁氧化鋯、氧化鐵、氧化鈰、石榴石、以及其組合。在一實例中，磨粒可包括鑽石或基本上由鑽石組成。鑽石磨粒可為天然或合成製作的鑽石。鑽石粒子的形狀可具有塊狀(含與其等相關的相異磨光面)或替代地具有不規則形狀。鑽石粒子可屬於單晶形或多晶形，如：鑽石，可從Mypodiamond Inc.,Smithfield Pennsylvania購得商標為「Mypolex」之商品。各種粒徑之單晶形鑽 石可從Diamond Innovations,Worthington,Ohio取得。多晶形鑽石可從Tomei Corporation of America,Cedar Park,Texas取得。鑽石粒子可含有表面被覆，如：金屬塗膜(鎳、鋁、銅或類似者)、無機塗膜(例如：矽石)、或有機塗膜。在一些實施例中，磨粒可包括磨粒摻合物。例如，鑽石磨粒可與第二、較軟型磨粒混合。在此例子中，第二磨粒可具有比鑽石磨粒還小的平均粒徑。
在描述性實施例中，於多孔陶瓷基質中分散的磨粒可遍佈於陶瓷基質均勻(或實質上均勻)分佈。如本文中所使用，「均勻分佈(uniformly distributed)」意謂，磨粒在複合材料粒子中第一部分之單位平均密度，其變化程度若與複合材料粒子之任何第二、不同部分相比較，不大於20%、不大於15%、不大於10%、或不大於5%。這與例如具有磨粒集中於粒子表面之研磨複合材料粒子形成對比。
在各種實施例中，多孔陶瓷研磨複合材料亦可包括選擇性添加劑，諸如填料、耦合劑、界面活性劑、發泡抑制劑及其類似者。這些材料之量可經選擇以提供期望的性質。另外，陶瓷研磨複合材料可包括(或已黏附於其外表面)一或多種離型劑。如下文將進一步詳細說明者，可將一或多種離型劑用於製造多孔陶瓷研磨複合材料，以防止粒子聚集。可用的離型劑可例如包括：金屬氧化物(例如：氧化鋁)、金屬氮化物(例如：氮化矽)、石墨、以及其組合。
在一些實例中，可用於物品及方法中的多孔陶瓷研磨複合材料，其平均大小(平均主要軸向直徑或複合材料上兩點之間最長直線)係約至少5μm、至少10μm、至少15μm、或至少20μm；小 於1,000μm、小於500μm、小於200μm、或小於100μm。尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃之多孔陶瓷研磨複合材料具有小於約65μm之平均粒徑及小於約500μm之最大粒徑。
在描述性實例中，多孔陶瓷研磨複合材料之平均大小為複合材料中所用磨粒平均大小的至少約3倍、複合材料中所用磨粒平均大小的至少約5倍、或複合材料中所用磨粒平均大小的至少約10倍；小於複合材料中所用磨粒平均大小的30倍、小於複合材料中所用磨粒平均大小的20倍、或小於複合材料中所用磨粒平均大小的10倍。多孔陶瓷研磨複合材料中可用磨粒之平均粒徑(平均主要軸向直徑(或粒子上兩點之間的最長直線))為至少約0.5μm、至少約1μm、或至少約3μm；小於約300μm、小於約100μm、或小於約50μm。磨粒大小可經選擇以例如在工件上提供期望的切削率及/或期望的表面粗糙度。磨粒的莫氏硬度(Mohs hardness)可為至少8、至少9、或至少10。
在各種實例中，多孔陶瓷研磨複合材料之陶瓷基質中，磨粒重量對玻璃陶瓷材料重量之比率為至少約1/20、至少約1/10、至少約1/6、至少約1/3、小於約30/1、小於約20/1、小於約15/1或小於約10/1。
在各種實例中，磨粒大小對多孔陶瓷研磨複合材料大小之比率為不大於15比1、不大於12.5比1、不大於10比1。在一些實例中，研磨料大小對黏聚物大小之比率亦可為不小於約3比1、不 小於約5比1、或甚至是不小於約7比1。提供此類研磨料大小對黏聚物大小之比率的陶瓷研磨複合材料可尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃。
在各種實例中，在陶瓷研磨複合材料中多孔陶瓷基質之量為多孔陶瓷基質及個別磨粒總重量之至少5、至少10、至少15、至少33、小於95、小於90、小於80、或小於70重量百分比，其中陶瓷基質包括任何填料、黏附之離型劑及/或其他有別於磨粒之添加劑。
在各種實例中，多孔陶瓷研磨複合材料粒子可經精準成形或經不規則成形(即，非精準成形的)。精準成形的複合材料可為任何形狀(例如，立方、塊段狀、圓柱、稜柱狀、方錐狀、截角椎、圓錐狀、截頭圓椎、球面、半球狀、十字形、或柱狀)。多孔陶瓷研磨複合材料可為不同研磨複合材料形狀及/或大小之混合物。或者，多孔陶瓷研磨複合材料可具有相同(或實質上相同)的形狀及/或大小。非精準成形的複合材料可包括球形體，其等可經由例如噴乾(spray drying)程序成形。
一般而言，用以製作多孔陶瓷研磨複合材料的方法包括：混合有機黏合劑、溶劑、磨粒(例如鑽石)、及陶瓷基質前驅物粒子(例如玻璃料)；以產生「生胚(green)」研磨材/陶瓷基質/黏合劑粒子之高溫噴乾此混合物；將此等「生胚」研磨材/陶瓷基質/黏合劑粒子集合，並且與離型劑(例如：鍍覆之白鋁)混合；接著在透過燃燒將黏合劑移除的同時，用足以玻璃化陶瓷基質材料(其含有磨粒)之溫度，進行粉末混合物之退火處理；形成陶瓷研磨複合材料。多孔陶瓷研磨複合材料可選擇性地篩選出所欲的粒徑。離型劑使「生胚 (green)」研磨料/陶瓷基質/黏合劑粒子免於在玻璃化程序期間聚集在一起。這能令玻璃化陶瓷研磨複合材料之大小，維持類似於直接由噴乾機所形成「生胚」研磨材/陶瓷基質/黏合劑粒子之大小。小重量分率(小於10%、小於5%或甚至小於1%)之離型劑在玻璃化程序期間，可黏附至陶瓷基質之外表面。離型劑一般具有一軟化點(針對玻璃材料及類似者)或熔點(針對結晶材料及類似者)或分解溫度，其大於陶瓷基質之軟化點，其中得以理解的是，並非所有材料都具有熔點、軟化點、或分解溫度之各者。對於的確有熔點、軟化點、或分解溫度中二或更多者之材料，得以理解的是，熔點、軟化點、或分解溫度中的較低者係大於陶瓷基質之軟化點。可用離型劑之實例包括但不限於金屬氧化物(例如，氧化鋁)、金屬氮化物(例如：氮化矽)以及石墨。
多孔陶瓷研磨複合材料可藉由任何粒子成形程序予以形成，包括例如：澆鑄、複製、微複製、模製、噴塗、噴乾、霧化、塗佈、鍍覆、沉積、加熱、固化、冷卻、凝固、壓縮、壓實、擠壓、燒結、煨熱(braising)、霧化、浸潤、浸漬、真空化、砂蝕、分裂(取決於基質材料選擇)或任何其他可用的方法。可例如沿著較大物品之劃痕線，藉由壓碎或藉由分裂，令複合材料成形為較大物品，然後將其分成較小的片件。若複合材料初始係成形為較大主體，則可能期望藉由熟悉所屬領域者已知方法之一，選擇在較窄小的大小範圍內使用碎體。在一些實例中，多孔陶瓷研磨複合材料可包括玻化結合鑽石黏聚物，其等大致上使用美國專利第6,551,366號及第6,319,108號中所揭 示之技術生產。就尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃而言，研磨料內鑽石黏聚物對樹脂黏合劑之體積比率大於3比2。
在一些實例中，多孔陶瓷研磨複合材料的表面可利用將對研磨料漿體賦予有利性質之試劑予以改質(例如，以共價方式、以離子方式、或以機械方式)。例如，可用酸或鹼蝕刻玻璃表面，以產生合適的表面pH。可藉由令粒子與包含一或多種表面處理劑之表面處理起反應，產生以共價方式改質之表面。適當的表面處理劑實例包括矽烷、鈦酸酯、鋯酸酯、有機磷酸酯、以及有機磺酸酯。適用於本發明之矽烷表面處理劑實例包括辛基三乙氧基矽烷、乙烯基矽烷(例如：乙烯基三甲氧基矽烷及乙烯基三乙氧基矽烷)、四甲基氯基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、參-[3-(三甲氧基矽烷基)丙基]異三聚氰酸酯、乙烯基-參-(2-甲氧基乙氧基)矽烷、gamm-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、雙-(γ-三甲氧基矽烷基丙基)胺、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三烷氧基矽烷、γ-脲基丙基三甲氧基矽烷、丙烯醯基氧基烷基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基烷基三甲氧基矽烷、苯基三氯基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、SILQUEST A1230專屬非離子矽烷分散劑(可得自Momentive,Columbus,Ohio)、以及其混合物。可購得之表面處理劑之實例包括SILQUEST A174以及SILQUEST A1230 (可得自Momentive)。可將表面處理劑用於調整其進行改質表面之疏水性或親水性本質。可藉由使乙烯基與另一試劑發生反應，將乙烯基矽烷用於提供更加精緻的表面改質。可將反應性或惰性金屬與玻璃鑽石粒子組合，而以化學或物理方式變更表面。可使用濺鍍、真空蒸發、化學氣相沉積(CVD)或熔融金屬技術。
在一些實施例中，樹脂49可包括環氧樹脂。或者或另外，樹脂49可包括適用於固定磨粒至基材之任何樹脂。除了樹脂及多孔陶瓷研磨複合材料，工作表面45可包括額外添加劑，諸如填料材料或其他材料。在一些實例中，填料材料可包括氧化鋁、非織物纖維、碳化矽、及氧化鈰粒子中之一或多者。在此類實例中，基於多孔陶瓷研磨複合材料及任何填料材料之總重量，填料材料可佔工作表面45之介於5重量百分比至50重量百分比之間。此類實例可尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃所用之研磨材料。
作為另一實例，工作表面45可包括金屬粒子，其等與多孔陶瓷研磨複合材料組合分散於樹脂內。金屬粒子可提供軸承效應以在磨光操作期間保護樹脂。此類金屬粒子可包括銅粒子、錫粒子、黃銅粒子、鋁粒子、不銹鋼粒子、及金屬合金中之一或多者。例如，基於多孔陶瓷研磨複合材料及任何金屬粒子之總重量，金屬粒子可佔工作表面45之介於5重量百分比至25重量百分比之間。在相同或不同實例中，金屬粒子可具有的平均粒徑係介於10微米至250微米之間，諸如介於44微米至149微米之間，諸如約100微米。此類實例可尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃所用之研磨材料。
在一些實施例中，聚甲基丙烯酸甲酯珠粒可分散於工作表面45之樹脂內。在此類實例中，基於多孔陶瓷研磨複合材料及珠粒之總重量，聚甲基丙烯酸甲酯珠粒可佔工作表面45之介於1重量百分比至10重量百分比之間。此類實例可尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃所用之研磨材料。
在一些實施例中，可將研磨元件47配置成陣列，以形成三維、紋理化、可撓性、固定式研磨構造。此類研磨元件47可包括於基質中分散之磨粒，諸如美國專利第5,958,794號(Bruxvoort等人)(該案以引用方式併入本文中)中所述之彼等研磨元件，其等定向成單體列並且經精準對齊並經由衝模、模製、壓花、或其他技術製造(在下文，稱為精準形狀研磨複合材料)。提供於商標名稱為TRIZACT圖案化研磨料及TRIZACT鑽石瓷磚研磨料(可購自3M Company,St.Paul,Minnesota)之研磨物品中之研磨元件係例示性精準成形的研磨複合材料。
在一些實施例中，精準成形的研磨複合材料之基質材料可包括經固化或可固化有機材料。固化方法並非關鍵，並且可例如包括經由如紫外光或熱之類的能量固化。合適的基質材料之實例包括例如胺基樹脂、烷基化脲甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、及烷基化苯胍胺-甲醛樹脂。其他基質材料例如包括丙烯酸酯樹脂(包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯)、酚樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、以及環氧樹脂。特定的丙烯酸酯樹脂例如包括乙烯基丙烯酸酯、丙烯酸酯化環氧樹脂、丙烯酸酯化胺甲酸乙酯、丙烯酸酯化油、以及丙烯酸酯化聚矽氧。特定的酚 樹脂例如包括可溶酚醛及酚醛樹脂、以及酚/乳膠樹脂。在相同或不同實例中，樹脂可包括環氧樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯丁醛(PVB)樹脂、丙烯酸樹脂、熱塑性樹脂、熱可固化樹脂、紫外光可固化樹脂、及電磁輻射可固化樹脂中之一或多者。例如，環氧樹脂可佔研磨複合材料之介於約20重量百分比至約35重量百分比之間。在相同或不同實例中，聚酯樹脂佔研磨複合材料之介於1重量百分比至10重量百分比之間。基質可進一步含有習知填料及固化劑，諸如美國專利第5,958,794號(Bruxvoort等人)中所述者，其係以引用方式併入本文中。
適用於精準成形的研磨複合材料之磨粒之實例包括立方氮化硼、熔融氧化鋁、陶瓷氧化鋁、熱處理氧化鋁、白色熔融氧化鋁、黑色碳化矽、綠色碳化矽、二硼化鈦、碳化硼、氮化矽、碳化鎢、碳化鈦、鑽石、立方氮化硼、六方氮化硼、氧化鋁氧化鋯、氧化鐵、氧化鈰、石榴石、熔融氧化鋁氧化鋯、以氧化鋁為基礎之溶膠凝膠衍生之磨粒及其類似者。氧化鋁磨粒可含有金屬氧化物改質劑。基於氧化鋁之溶膠凝膠衍生之磨粒的實例可參閱：美國專利第4,314,827號；第4,623,364號；第4,744,802號；第4,770,671號；及第4,881,951號，該等案全部均以引用方式併入本文中。鑽石及立方氮化硼磨粒可為單晶形或多晶形。適當的無機磨粒之其他實例包括矽石、氧化鐵、鉻氧、氧化鈰、氧化鋯、鈦氧化物、氧化鍚、伽馬氧化鋁、以及類似者。
各精準成形的研磨複合材料的形狀皆可針對特定應用予以選擇(例如：工件材料、工作表面形狀、接觸表面形狀、溫度、樹 脂相材料)。各精準成形的研磨複合材料之形狀可為任何有用的形狀，例如：立方、圓柱、稜柱狀、正平行六面體、方錐狀、截角椎、圓錐狀、半球狀、截頭圓椎、十字形、或附有遠端之柱狀區段。複合材料錐(pyramid)可具有例如三、四、五面、或六面。位於基底的研磨複合材料之截面形狀可有別於位於遠端之截面形狀。這些形狀之間的轉移可為平順且連續，或可以離散步階(discrete step)形式出現。精準成形的研磨複合材料也可具有不同形狀的混合物。精準成形的研磨複合材料可排列成列、蝸旋、螺旋、或格子狀、或可隨機置放。可將精準成形的研磨複合材料排列成用於引導流體流動及/或促進切屑移除之設計。
形成精準成形的研磨複合材料之側邊可朝遠端遞減寬度地漸縮。漸縮的角度可為約1至小於90度，例如約1至約75度、約3至約35度、或約5至約15度。各精準成形的研磨複合材料之高度可係相同，但此等精準成形的研磨複合材料在單一物品中也可能有不同的高度。
精準成形的研磨複合材料之基底可互相毗連，或替代地，可令相鄰精準成形的研磨複合材料之基底互相分離某指定距離。在一些實例中，介於相鄰的研磨複合材料之間的實體接觸，其所含各接觸之精準成形的研磨複合材料的垂直高度尺寸不大於33%。對接的定義亦包括一種排列，其中相鄰的精準成形的研磨複合材料共用共同的台面(land)或橋狀結構，其接觸並且在精準成形的研磨複合材料的相 向側表面之間延伸。研磨材係相鄰的，在某種意義上來說，是指精準成形的研磨複合材料之中心之間劃出的直虛線上無干涉性複合材料。
精準成形的研磨複合材料可以預定式樣設置，或於工作表面45內的預定位置設置。例如，當研磨物品係藉由在背襯與模具之間提供研磨材/樹脂漿體而製作時，精準成形的研磨複合材料之預定式樣將對應於模具之式樣。式樣從而可逐研磨物品重現。
預定式樣可呈陣列或排列，意思是，複合材料是在設計之陣列中，例如：對齊列及行、或交替偏位之列及行。在另一實例中，研磨複合材料可依「隨機(random)」陣列或式樣設置。意思是，複合材料非呈如上所述的規則行列陣列。然而，得以理解的是，此「隨機」陣列為預定式樣，其中，精準成形的研磨複合材料之位置係預定並且對應於模具。
在各種實例中，如本文所述之研磨物品29可用於形成尤其適合用於緣邊磨光蓋玻璃之旋轉磨具之研磨表面。在一些實例中，研磨材料(包括樹脂、研磨元件、及於樹脂中分散的任何額外添加劑)可經模製以形成研磨表面、或甚至是整個旋轉工具28。例如，研磨材料可包覆模製於旋轉工具28之模芯上，以形成研磨表面。通常，此模芯將包括工具柄部、以及為了機械固定研磨材料至工具柄部而嵌入於研磨材料中之部分。
在其他實例中，研磨物品29可耦接至基材。基材可表示旋轉工具28之模芯，提供旋轉工具之形狀，其中研磨物品29直接施加至旋轉工具之模芯。在其他實例中，基材可表示稍後施加至旋轉 工具之模芯之片材材料。在此類實例中，基材可係平坦的基材或彎曲的基材。在各種實例中，基材可包括聚合物膜、非織物基材、織物基材、橡膠基材、彈性基材、發泡體基材、可適形材料、擠壓膜、塗底漆之基材、及未塗底漆之基材中之一或多者。
圖2及圖4A至圖9繪示適用於磨光玻璃(諸如蓋玻璃)、藍寶石、陶瓷、及其類似者之示例性旋轉磨具，而圖3繪示電子裝置之蓋玻璃。圖2及圖4A至圖9之工具中之各者可包括如本文所述之研磨物品29及/或工作表面45，且可用作系統10內之旋轉工具28(圖1)。
具體而言，圖2繪示一示例性旋轉磨具100。旋轉磨具100包括一組可撓性翼片(flap)104，其具有研磨外表面106、108，其等透過可撓性翼片之彎曲促進跨多個角度研磨工件之緣邊。例如，研磨外表面106、108可包括如本文所述之研磨物品29及/或工作表面45，或由研磨物品29及/或工作表面45形成。旋轉磨具100進一步包括工具柄部102，其界定工具100之旋轉軸。可撓性翼片104可使用可選的固定機構105固定至工具柄部102，固定機構105可表示梢釘、螺釘、鉚釘、或其他固定機構。工具柄部102可經組態以安裝在旋轉機器之夾頭內，諸如鑽頭或CNC機器。
可撓性翼片104形成一可撓性平面區段，其經定位成與工具柄部102相對。可撓性翼片104之各者形成一第一研磨外表面106於可撓性翼片104之一第一側上，可撓性翼片104之第一側大致上背對工具柄部102。可撓性翼片104之各者亦形成一可選的第二研 磨外表面108於可撓性翼片104之一第二側上，可撓性翼片104之第二側面對工具柄部102之大致方向。可選的基材110定位於第一研磨外表面106與第二研磨外表面108之間。在一些實例中，基材110可包括可彈性壓縮層，其支承研磨外表面106、108。
旋轉磨具100進一步包括圓柱區段114，其附接至工具柄部102。圓柱區段114形成第三研磨外表面116，其環繞旋轉軸103。圓柱區段114可進一步包括可選的可彈性壓縮層，其支承研磨外表面116。可撓性翼片104相對於旋轉軸103延伸穿過圓柱區段114之外直徑。
研磨外表面106、108、及116中之一或多者可由如本文先前所述之研磨物品29及/或工作表面45形成，或包括研磨物品29及/或工作表面45。在相同或不同實例中，研磨外表面106、108、及116中之一或多者。可使用環氧樹脂將此類物品或表面固定至工具100之基材，諸如基材110。
在不同實例中，如本文所述，研磨外表面106、108、及116之一或多者之研磨件可提供小於20微米之研磨粒度，諸如介於約10微米與約1微米之間的研磨粒度，諸如約3微米之研磨粒度。此類實例可尤其可用於蓋玻璃之緣邊磨光。
在一些實例中，圓柱區段114之第三研磨外表面116可包括研磨粒度彼此不同的部分。在此類實例中，可連續地利用不同部分以在磨光操作(諸如蓋玻璃之緣邊磨光)期間提供表面精整的改良表面光度或速率。
如參考圖4A至圖4C進一步詳細描述，圓柱區段114在經由工具柄部102操作工具100時促進研磨介於工件之第一側與工件之第二側之間的工件之緣邊。此外，當將第一研磨外表面106施加至相鄰於工件之一第一側的工件之第一隅角時，可撓性翼片104透過可撓性翼片104之彎曲而促進使用第一研磨外表面106相對於旋轉工具之旋轉軸跨多個角度研磨第一隅角。類似地，當將第二研磨外表面108施加至相鄰於工件之第二側的工件之第二隅角時，可撓性翼片104透過可撓性翼片104之彎曲而促進使用第二研磨外表面108相對於旋轉工具之旋轉軸跨多個角度研磨第二隅角，工件之第二側與工件之第一側相對。
圖3繪示蓋玻璃150，其係電子裝置、蜂窩式手機、個人音樂播放器、或其他電子裝置之蓋玻璃。在一些實例中，蓋玻璃150可係電子裝置之觸控螢幕之組件。蓋玻璃150可係厚度小於1毫米之以氧化鋁-矽酸鹽為基礎之玻璃，儘管其他組成物亦係可能的。
蓋玻璃150包括一第一主表面162，第一主表面162與一第二主表面164相對。通常(但非絕對)，主表面162、164係平面表面。緣邊表面166沿著主表面162、164之周邊，該周邊包括圓化隅角167。蓋玻璃150進一步形成孔152。孔152包括其自己的緣邊表面，諸如緣邊表面153(參見圖4A)。
為了提供增加的破裂抗性及改良的外觀，在蓋玻璃150之製造期間應將蓋玻璃150之表面(包括主表面162、164、緣邊表面166、及孔152之緣邊表面)光滑化至實用程度。在機械加工以形成蓋 玻璃150之大致形狀之後，可例如使用CeO漿體拋光表面，以移除蓋玻璃150中之磨光及機械加工痕跡。
此外，如本文所揭示，旋轉磨具，諸如參考圖2及圖4A至圖9所述者，可用於在拋光之前使用CNC機器減小緣邊表面(諸如緣邊表面166及孔152之緣邊表面)粗糙度。可縮減提供蓋玻璃150之所欲的表面光度品質之加工時間的中間磨光步驟不僅可縮減生產時間，而且亦可提供蓋玻璃150之生產的更精準尺寸控制。
圖4A至圖4C繪示正用於研磨蓋玻璃150之旋轉磨具100，蓋玻璃150可表示在機械加工以形成其大致形狀之前還未拋光或硬化的經部分精整之蓋玻璃。旋轉磨具100可首先固定至CNC機器(諸如旋轉機器23)之旋轉工具固持器。
如圖4A中所繪示，工具100之可撓性區段(可撓性翼片104)之表面106正用於研磨介於孔152之緣邊153與主表面162之間的隅角。在旋轉磨具100例如被CNC機器根據一組經預程式化的指令推動穿過孔152時，可撓性翼片104之可撓性允許表面106適形於介於孔152之緣邊153與主表面162之間的隅角之輪廓。在不同實例中，此等隅角在工具100研磨之前可係圓化的、呈斜面的、或方形的。同樣，可撓性翼片104之可撓性允許表面106適形於其他隅角之輪廓，包括介於緣邊166與主表面162之間的緣邊，以促進使用表面106研磨這些隅角。在不同實例中，介於緣邊166與主表面162之間的隅角在工具100研磨之前可係圓化的、呈斜面的、或方形的。類似 地，下文參考圖5及圖7至圖9所述之工具200、400、500、及600中之任一者亦可用於研磨介於緣邊166與主表面162之間的隅角。
可撓性翼片104亦具有足以完全推動穿過孔152之可撓性，以允許圓柱區段114之研磨外表面116研磨孔152之緣邊153，如圖4B中所示。此外，在旋轉磨具100例如被CNC機器反向拉出穿過孔152時，可撓性翼片104之可撓性允許表面108適形於介於孔152之緣邊153與主表面164之間的隅角之輪廓。在不同實例中，此等隅角在工具100研磨之前可係圓化的、呈斜面的、或方形的。同樣，可撓性翼片104之可撓性允許表面106適形於其他隅角之輪廓，包括介於緣邊166與主表面164之間的緣邊，以促進使用表面108研磨這些隅角。類似地，下文參考圖5、圖7、及圖8所述之工具200、400、及500中之任一者亦可用於在孔152處研磨介於緣邊166與主表面162之間的隅角。
以此方式，工具100允許研磨與孔152相關聯之所有表面，包括緣邊153及介於緣邊153與主表面162、164之間的隅角。此研磨可在將與孔152相關聯之表面接觸研磨表面106、116、及108時藉由使工具100連續旋轉來發生。工具100亦允許研磨與緣邊166相關聯之所有表面，包括介於緣邊166與主表面162、164之間的隅角。此研磨可在將與緣邊166相關聯之表面接觸研磨表面106、116、及108時藉由使工具100連續旋轉來發生。在使用工具100研磨與緣邊153、166相關聯之表面之後，可使用研磨漿體(諸如CeO漿體)拋光這些表面，以進一步改良表面光度。在使用研磨漿體之相同或不 同實例中，工具100可係提供不同的研磨位準之一組二或更多個工具100之一部分。例如，可從較粗糙的研磨位準至較低的研磨位準連續地使用工具，以細化表面光度。
圖5繪示旋轉磨具200。旋轉磨具200實質上類似於旋轉磨具100，惟旋轉磨具200包括具有研磨外表面之兩組可撓性翼片204、234而非單組可撓性翼片104。可撓性翼片204、234可包括不同的研磨位準。
旋轉磨具200包括兩組可撓性翼片204、234，其等具有研磨外表面206、208、236、238，其等透過可撓性翼片之彎曲促進跨多個角度研磨工件之緣邊。旋轉磨具200進一步包括工具柄部202，其界定工具200之旋轉軸。可撓性翼片204可使用可選的固定機構205固定至工具柄部202，固定機構105可表示梢釘、螺釘、鉚釘、或其他固定機構。工具柄部202可經組態以安裝在旋轉機器之夾頭內，諸如鑽頭或CNC機器。
可撓性翼片204形成一可撓性平面區段，其經定位成相對於圓柱區段214而與工具柄部202相對。可撓性翼片204相對於旋轉軸延伸穿過圓柱區段214之外直徑。可撓性翼片204中之各者形成一第一研磨外表面206於可撓性翼片204之一第一側上，可撓性翼片204之第一側大致上背對工具柄部202。可撓性翼片204中之各者亦形成一可選的第二研磨外表面208於可撓性翼片204之一第二側上，可撓性翼片204之第二側面對工具柄部202之大致方向。
旋轉磨具200進一步包括圓柱區段214，其附接至工具柄部202。圓柱區段214形成第三研磨外表面216，其環繞旋轉磨具200之旋轉軸。研磨外表面216包括具有不同研磨粒度之兩個部分227、228。可連續地利用不同部分以在磨光操作(諸如蓋玻璃之緣邊磨光)期間提供表面精整的改良表面光度或速率。在其他實例中，可包括多於兩種研磨粒度。可撓性翼片234形成一可撓性平面區段，其定位成相鄰於工具柄部202。可撓性翼片234相對於旋轉軸延伸穿過圓柱區段214之外直徑。可撓性翼片234中之各者形成一第一研磨外表面236於可撓性翼片234之一第一側上，可撓性翼片234之第一側大致上背對工具柄部202。可撓性翼片234中之各者亦形成一可選的第二研磨外表面238於可撓性翼片234之一第二側上，可撓性翼片234之第二側面對工具柄部202之大致方向。
研磨外表面206、208、216、236、及238中之一或多者可包括如本文先前所述之研磨物品29及/或工作表面45，或由研磨物品29及/或工作表面45形成。可使用環氧樹脂、黏著劑、或其他材料將此類物品或表面固定至工具200之基材。
如先前參考旋轉工具100所述，圓柱區段214在經由工具柄部202操作工具200時促進研磨工件之介於工件之第一側與工件之第二側之間的緣邊。此外，當將第一研磨外表面206、236中之一者施加至相鄰於工件之第一側的工件之第一隅角時，可撓性翼片204、234透過可撓性翼片204、234之彎曲而促進使用第一研磨外表面206、236中之一者相對於旋轉工具之旋轉軸跨多個角度研磨第一隅 角。類似地，當將第二研磨外表面208、238中之一者施加至相鄰於工件之第二側的工件之第二隅角時，可撓性翼片204、234透過可撓性翼片204、234之彎曲而促進使用第二研磨外表面208、238中之一者相對於旋轉工具之旋轉軸跨多個角度研磨第二隅角，工件之第二側與工件之第一側相對。
在一些實例中，研磨外表面206可比研磨外表面236提供更大的研磨粒度。且研磨外表面238可比研磨外表面208提供更大的研磨粒度。以此方式，隨著工具200完全推動穿過孔，第一緣邊經外表面206研磨，隨後經外表面236研磨，而隨著工具200從孔拉出，相對的緣邊首先經外表面238研磨，隨後經外表面208研磨。
在使用工具200研磨表面之後，可使用研磨漿體(諸如CeO漿體)拋光這些表面，以進一步改良表面光度。在使用研磨漿體之相同或不同實例中，工具200可係提供不同的研磨位準之一組二或更多個工具200之一部分。例如，可從較粗糙的研磨位準至較低的研磨位準連續地使用工具，以細化工件(諸如蓋玻璃150)之表面光度。
圖6繪示旋轉磨具300。旋轉磨具300實質上類似於旋轉磨具100，惟旋轉磨具300不包括可撓性翼片104。
旋轉磨具300包括工具柄部302，其界定工具300之旋轉軸。工具柄部302可經組態以安裝在旋轉機器之夾頭內，諸如鑽頭或CNC機器。旋轉磨具300進一步包括圓柱區段314，其與工具柄部302同軸對準且附接至工具柄部302。圓柱區段314形成研磨外表面 316，其圓形剖面垂直於工具300之旋轉軸。在一些實例中，二或更多種研磨粒度可包括在研磨外表面316之不同部分中。研磨外表面316可包括如本文先前所述之研磨塗層。在相同或不同實例中，研磨外表面316可包括亦如本文先前所述之研磨膜。
在使用工具300研磨表面之後，可使用研磨漿體(諸如CeO漿體)拋光這些表面，以進一步改良表面光度。在使用研磨漿體之相同或不同實例中，工具300可係提供不同的研磨位準之一組二或更多個工具300之一部分。例如，可從較粗糙的研磨位準至較低的研磨位準連續地使用工具，以細化表面光度。
圖7繪示旋轉磨具400。旋轉磨具400實質上類似於旋轉磨具300，其中增加一斜角表面，該斜角表面包括用於研磨工件(諸如蓋玻璃150)之斜面緣邊之研磨外表面440。
旋轉磨具400包括工具柄部402，其界定工具400之旋轉軸。工具柄部402可經組態以安裝在旋轉機器之夾頭內，諸如鑽頭或CNC機器。旋轉磨具400進一步包括圓柱區段414，其與工具柄部402同軸對準且附接至工具柄部302。圓柱區段414形成研磨外表面416，其圓形剖面垂直於工具400之旋轉軸。在一些實例中，二或更多種研磨粒度可包括在研磨外表面416之不同部分中。
旋轉磨具400進一步包括第二研磨外表面440，其相對於磨具400之旋轉軸形成斜角表面。研磨外表面440可促進研磨工件(諸如工件150)之內或外斜面緣邊。研磨外表面440之形狀因此對 應於工件之緣邊之所欲的經精整之形狀。在其他實例中，旋轉工具可包括不同的幾何形狀，以對應於工件之緣邊之所欲的經精整之形狀。
研磨外表面416、440可包括如先前討論之研磨物品29及/或工作表面45，或由研磨物品29及/或工作表面45形成。
在使用工具400研磨表面之後，可使用研磨漿體(諸如CeO漿體)拋光這些表面，以進一步改良表面光度。在使用研磨漿體之相同或不同實例中，工具400可係提供不同的研磨位準之一組二或更多個工具400之一部分。例如，可從較粗糙的研磨位準至較低的研磨位準連續地使用工具，以細化表面光度。
圖8繪示旋轉磨具500。旋轉磨具500實質上類似於旋轉磨具300，其中增加斜角表面，其包括用於研磨工件(諸如蓋玻璃150)之斜面緣邊之研磨外表面542、544。
旋轉磨具500包括工具柄部502，其界定工具500之旋轉軸。工具柄部502可經組態以安裝在旋轉機器之夾頭內，諸如鑽頭或CNC機器。旋轉磨具500進一步包括圓柱區段514，其與工具柄部502同軸對準且附接至工具柄部302。圓柱區段514形成研磨外表面516，其圓形剖面垂直於工具500之旋轉軸。在一些實例中，二或更多種研磨粒度可包括在研磨外表面516之不同部分中。
旋轉磨具500進一步包括於圓柱區段514之各側之研磨外表面542、544。研磨外表面542、544相對於磨具500之旋轉軸形成斜角表面。研磨外表面542可使用可選的固定機構205固定至工具柄部202，固定機構205可表示梢釘、螺釘、鉚釘、或其他固定機 構。研磨外表面542、544可促進研磨工件(諸如工件150)之內或外斜面緣邊。例如，外表面542可經組態以促進研磨工件之第一側之內或外斜面緣邊，而外表面542可經組態以促進研磨工件之第二側之內或外斜面緣邊，工件之第二側與工件之第一側相對。研磨外表面542、544之形狀因此對應於工件之所欲的經精整之形狀。在其他實例中，旋轉工具可包括不同的幾何形狀，以對應於工件之緣邊之所欲的經精整之形狀。
研磨外表面516、542、544可包括如本文先前所述之研磨物品29及/或工作表面45，或由研磨物品29及/或工作表面45形成。
在使用工具500研磨表面之後，可使用研磨漿體(諸如CeO漿體)拋光這些表面，以進一步改良表面光度。在使用研磨漿體之相同或不同實例中，工具500可係提供不同的研磨位準之一組二或更多個工具500之一部分。例如，可從較粗糙的研磨位準至較低的研磨位準連續地使用工具，以細化表面光度。
圖9繪示一示例性旋轉磨具，其包括形成垂直於旋轉工具之旋轉軸的一平面表面之一研磨外表面。
圖6繪示旋轉磨具600。旋轉磨具600包括工具柄部602，其界定工具600之旋轉軸。工具柄部602可經組態以安裝在旋轉機器之夾頭內，諸如鑽頭或CNC機器。平整工具模芯606安裝至工具柄部602且垂直於工具600之旋轉軸。在一些實例中，平整工具模芯606及工具柄部602可表示一體式組件。
旋轉磨具600包括平面研磨外表面650，其垂直於工具600之旋轉軸。釋放缺口552定位於平面研磨外表面650之表面內，以促進使用工具600的磨光操作期間的碎屑移除。旋轉磨具600亦包括斜角研磨表面654，其促進研磨工件(諸如蓋玻璃150)之內或外斜面緣邊。平面研磨外表面650及研磨表面654提供垂直於工具600之旋轉軸的圓形剖面。
研磨外表面650、654可包括如本文先前所述之研磨塗層。在相同或不同實例中，研磨外表面650、654可包括亦如本文先前所述之研磨膜。
在使用工具600研磨表面之後，可使用研磨漿體(諸如CeO漿體)拋光這些表面，以進一步改良表面光度。在使用研磨漿體之相同或不同實例中，工具600可係提供不同的研磨位準之一組二或更多個工具600之一部分。例如，可從較粗糙的研磨位準至較低的研磨位準連續地使用工具，以細化表面光度。
圖10係繪示用於使用環氧樹脂研磨片材製造旋轉工具之示例性技術之流程圖。首先，切割包括經部分固化之環氧樹脂之研磨片材以配合旋轉工具之研磨表面(702)。隨後，將經切割之片材纏繞並黏附至旋轉工具之模芯(704)。一旦研磨料在旋轉工具之模芯上之適當位置，使研磨材料之環氧樹脂進一步固化以增加研磨材料之硬度及耐久性(706)。
在一些具體實例中，研磨材料可包括於先前所述之環氧樹脂中分散的複數種陶瓷研磨黏聚物。在相同或不同實例中，研磨材 料之片材可包括沉積於聚合膜上的研磨材料，其中底漆層係介於研磨複合材料層與聚合膜之間。聚合膜自身可定位於順應性層(諸如發泡體)上方，其中黏著劑將聚合膜固定至順應性層。經組合之研磨材料塗層、聚合材料、及順應性材料可隨後施加至旋轉工具之模芯，以根據圖10之技術形成研磨表面之形狀於旋轉工具上。
實施例清單
1.一種旋轉磨具，其包含：一工具柄部，其界定該旋轉工具之一旋轉軸；及一研磨外工作表面，其耦接至該工具柄部，其中該研磨外工作表面包含：一樹脂；及於該樹脂中分散的複數種多孔陶瓷研磨複合材料，該等多孔陶瓷研磨複合材料包含於一多孔陶瓷基質材料中分散的個別磨粒，其中該多孔陶瓷基質之至少一部分包含玻璃陶瓷，其中平均多孔陶瓷研磨複合材料大小對平均個別磨粒大小之一比率不大於15比1。
2.實施例1之旋轉磨具，其中該樹脂包括一環氧樹脂。
3.實施例1之旋轉磨具，其中該樹脂包括由以下所組成之群組中之一或多者：一聚酯樹脂；一聚乙烯丁醛(PVB)樹脂； 一丙烯酸樹脂；熱塑性樹脂；一熱可固化樹脂；一紫外光可固化樹脂；及電磁輻射可固化樹脂。
4.實施例1之旋轉磨具，其中基於該樹脂及該等多孔陶瓷研磨複合材料之總重量，該環氧樹脂佔該工作表面之介於約20重量百分比至約35重量百分比之間。
5.實施例3或實施例4之旋轉磨具，其中該樹脂包含一聚酯樹脂，且基於該樹脂及該等多孔陶瓷研磨複合材料之總重量，該聚酯樹脂佔該工作表面之介於1重量百分比至10重量百分比之間。
6.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該等個別磨粒包含鑽石。
7.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該等個別磨粒包括來自由以下所組成之群組中之一或多者：立方氮化硼；熔融氧化鋁；陶瓷氧化鋁；加熱處理氧化鋁；碳化矽；碳化硼；氧化鋁-氧化鋯；氧化鐵；氧化鈰；及石榴石。
8.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該等多孔陶瓷研磨複合材料具有小於65微米之一平均粒徑及小於500微米之一最大粒徑。
9.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該等多孔陶瓷研磨複合材料之平均大小係該等磨粒之平均大小之至少約5倍。
10.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中基於該樹脂及該等多孔陶瓷研磨複合材料之總重量，該等多孔陶瓷研磨複合材料佔該工作表面之介於35重量百分比至65重量百分比之間。
11.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中多孔陶瓷研磨複合材料對該樹脂之一體積比率大於3比2。
12.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該等多孔陶瓷研磨複合材料具有在4百分比至70百分比之範圍內的一孔隙體積。
13.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該多孔陶瓷基質包含一玻璃，該玻璃包括來自由以下所組成之群組中之一或多者：氧化鋁；氧化硼；氧化矽；氧化鎂；氧化鈉；氧化錳；及氧化鋅。
14.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中基於該基質之總重量，該多孔陶瓷基質包含至少30重量百分比的玻璃陶瓷材料。
15.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該多孔陶瓷基質基本上由玻璃陶瓷材料組成。
16.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含於該樹脂中分散的金屬粒子。
17.實施例16之旋轉磨具，其中該等金屬粒子包括來自由以下所組成之群組中之一或多者：銅粒子；錫粒子；黃銅粒子；鋁粒子；不銹鋼粒子；金屬合金；及多於一種金屬粒子組成物之一摻合物。
18.實施例16或實施例17之旋轉磨具，其中基於該研磨外工作表面之總重量，該等金屬粒子佔該工作表面之介於5重量百分比至20重量百分比之間。
19.實施例16至18中任一項之旋轉磨具，其中該等金屬粒子具有介於10微米至250微米之間的平均粒徑。
20.實施例16至19中任一項之旋轉磨具，其中該等金屬粒子具有介於44微米至149微米之間的平均粒徑。
21.實施例16至20中任一項之旋轉磨具，其中該等金屬粒子具有約100微米的平均粒徑。
22.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含聚甲基丙烯酸甲酯珠粒。
23.實施例22之旋轉磨具，其中基於該研磨外工作表面之總重量，該等聚甲基丙烯酸甲酯珠粒佔該工作表面之介於1重量百分比至10重量百分比之間。
24.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含一填料材料。
25.實施例24之旋轉磨具，其中該填料材料包括由以下所組成之群組中之一或多者：氧化鋁非織物纖維；碳化矽；及氧化鈰粒子。
26.實施例24或實施例25之旋轉磨具，其中基於該研磨外工作表面之總重量，該填料材料佔該工作表面之介於5重量百分比至50重量百分比之間。
27.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面係一經模製之表面。
28.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面形成精準成形的研磨黏聚物之一配置，各精準成形的研磨黏聚物朝其遠端遞減寬度地漸縮。
29.實施例1至26中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面係安置於一基材上之一塗層。
30.實施例29之旋轉磨具，其中該基材係一平坦基材。
31.實施例29之旋轉磨具，其中該基材係一彎曲基材。
32.實施例29至31中任一項之旋轉磨具，其中該基材包括由以下所組成之群組中之一或多者：一聚合物膜；一非織物基材；一織物基材；一橡膠基材；一彈性基材；一發泡體基材；一可適形材料；一擠壓膜；一塗底漆之基材；及一未塗底漆之基材。
33.實施例29至32中任一項之旋轉磨具，其中該基材係一片材材料。
34.實施例29至32中任一項之旋轉磨具，其中該基材係一旋轉磨具之一模芯，且該工作表面直接施加至該旋轉磨具之該模芯。
35.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其中平均多孔陶瓷研磨複合材料大小對平均個別磨粒大小之一比率不大於10比1。
36.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含一可撓性平面區段，該可撓性平面區段經定位成相對於該圓柱區段而與該工具柄部相對，其中該可撓性平面區段形成該研磨外工作表面於該可撓性平面區段之一第一側上，該可撓性平面區段之該第一側大致上背對該工具柄部，其中，當將該研磨外工作表面施加至該工件之一隅角時，該可撓性平面區段透過該可撓性平面區段之彎曲而促進使用該研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸跨多個角度研磨該工件之該隅角。
37.實施例36之旋轉磨具，其中，該研磨外工作表面係一第一研磨外工作表面，該旋轉磨具進一步包含一第二研磨外工作表面於該可撓性平面區段之一第二側上，該可撓性平面區段之該第二側面對該工具柄部之大致方向，其中該隅角係相鄰於該工件之一第一側的該工件之一第一隅角，且其中當將該第二研磨工作外表面施加至相鄰於該工件之一第二側的該工件之一第二隅角時，該可撓性平面區段透過該可撓性平面區段之彎曲而促進使用該第二研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸跨多個角度研磨該第二隅角，該工件之該第二側與該工件之該第一側相對。
38.實施例37之旋轉磨具，其中該工件之該第一隅角及該工件之該第二隅角係藉由該工件中之一孔來形成，該孔從該第一側延伸至該第二側。
39.實施例1至35中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面包括一研磨圓柱表面。
40.實施例1至35中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面環繞該旋轉工具之該旋轉軸，該研磨外工作表面提供垂直於該旋轉軸之一或多個圓形剖面，使得工具形狀對應於該工件之一緣邊之一所欲的經精整之形狀。
41.實施例1至35中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面形成一圓柱形狀，該圓柱形狀與該旋轉工具之該旋轉軸同軸對準。
42.實施例41之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面係一第一研磨外工作表面，該旋轉磨具進一步包含一第二研磨外工作表面，其相對於該旋轉工具之該旋轉軸形成一斜角表面，以促進研磨該工件之內或外斜面緣邊。
43.實施例42之旋轉磨具，其中該斜角表面係一第一斜角表面，該旋轉磨具進一步包含一第三研磨外工作表面，其相對於該旋轉工具之該旋轉軸形成一第二斜角表面，以促進研磨該工件之內或外斜面緣邊， 其中，第一斜角表面經組態以促進研磨該工件之一第一側上之內或外斜面緣邊，且其中第二斜角表面經組態以促進研磨該工件之一第二側上之內或外斜面緣邊，該工件之該第二側與該工件之該第一側相對。
44.實施例43之旋轉磨具，其中該圓柱形狀係沿著該旋轉工具之該旋轉軸介於該第一斜角表面與該第二斜角表面之間。
45.實施例1至35中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外表面形成一平面表面，其垂直於該旋轉工具之該旋轉軸。
46.實施例1至35中任一項之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸形成一斜角表面，以促進研磨該工件之內或外斜面緣邊。
47.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含一可彈性壓縮層，其支承該研磨外工作表面。
48.一種精整一電子裝置之一經部分精整之蓋玻璃之一緣邊的方法，該方法包含：使前述實施例中任一項之旋轉磨具連續旋轉；使該緣邊接觸該連續旋轉的旋轉磨具之該研磨外表面以研磨該緣邊。
49.實施例48之方法，其進一步包含，在使用該旋轉磨具研磨該緣邊之後，使用一研磨漿體拋光該緣邊。
50.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含一研磨物品，該研磨物品包含該研磨外工作表面及一基底層，該基底層 耦接至該研磨外工作表面，其中該基底層包含聚胺甲酸酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、或苯乙烯及丁二烯嵌段共聚物。
51.前述實施例中任一項之旋轉磨具，其進一步包含一研磨物品，該研磨物品包含該研磨外工作表面及一基底層，該基底層耦接至該研磨外工作表面，其中該基底層具有介於1與10密耳之間的平均厚度。
將使用以下詳細實例進一步描述操作。所提供的這些實例係用於進一步說明各種特定及較佳實例及技術。然而，應理解的是，可進行許多變化及改變而仍在範疇內。
實例
材料
試驗方法以及製備程序
蓋玻璃生產試驗-1
提供一經部分精整之蓋玻璃，其經過劃線操作以形成周邊緣邊內特徵緣邊，包括孔。使用CNC機器對該經部分精整之蓋玻璃進行緣邊磨光以形成所欲的大小及形狀。在磨光步驟之後，將緣邊拋光以提供合適的表面光度。
蓋玻璃生產試驗-2
提供一經部分精整之蓋玻璃，其經過劃線操作以形成周邊緣邊內特徵緣邊，包括孔。使用CNC機器對該經部分精整之蓋玻璃進行緣邊磨光以形成所欲的大小及形狀。隨後使用CNC機器對經緣邊磨光之蓋玻璃進行研磨，以改良經磨光之緣邊之表面光度。在研磨步驟之後，將緣邊拋光以提供合適的表面光度。
研磨有效性試驗
提供一經部分精整之蓋玻璃，其經過一劃線及粗糙磨光操作。該蓋玻璃材料係CorningTM之GorillaTM第3代玻璃。使用CNC機器對該經部分精整之蓋玻璃進行緣邊磨光以形成所欲的大小及形狀。隨後使用CNC機器及圓柱磨具對經緣邊磨光之蓋玻璃進行研磨，以改良經磨光之緣邊之表面光度。比較不同鑽石研磨組成物之表面光度，以評估不同研磨組成物之有效性。
表2中所示，樣本C提供比樣本A(其具有較小的研磨料大小)高得多的材料移除位準，及與樣本B大約相同的材料移除位準。然而，樣本B相較於樣本A及樣本C具有高表面光度粗糙度。根據這些結果，樣本C提供幾乎樣本A之表面光度品質，同時維持幾乎樣本B之表面移除速率。
樣本C相對於黏聚物大小具有相對高的研磨料大小。具體而言，樣本C之研磨料大小對黏聚物大小之比率係10比1。在其他實例中，不大於15比1、不大於12.5比1、不大於10比1，但是不小於約3比1、不小於之研磨料大小對黏聚物大小之一比率可同樣尤其可用於緣邊磨光蓋玻璃。
已描述本揭露之各種實例。這些及其他實例係在以下申請專利範圍的範疇內。
緣邊形狀整合性試驗
對於此試驗，將複雜的樣條形狀用作目標形狀，且將不同基底層之研磨物品用於測量介於經精整之部分與所欲的樣條形狀之 間的偏差。對於各樣本使用Bruker干涉計沿著樣條表面在4個等距離的點處測量經精整之蓋玻璃之表面粗糙度(Ra[nm])。此測試之新蓋玻璃片開始係具有500至600nm之粗糙度，所以粗糙度之測量值小於500nm表示精整操作有一定效果，但是4個等距離的點之更低且更一致的值表示對於相同的程序條件而言更好的最終結果。對於此試驗，除基底層之外的所有者之條件係維持在4000rpm、500um壓縮深度、及30in/min橫向速率。在各情況下，塗佈研磨料之基底層被層壓至發泡體子層，然後層壓至鋁工具模芯。
29‧‧‧研磨物品
41‧‧‧子基底層
43‧‧‧基底層
45‧‧‧研磨工作表面/工作表面
47‧‧‧研磨元件
49‧‧‧黏合劑/樹脂

Claims (51)

  1. 一種旋轉磨具，其包含：一工具柄部，其界定該旋轉工具之一旋轉軸；及一研磨外工作表面，其耦接至該工具柄部，其中該研磨外工作表面包含：一樹脂；及於該樹脂中分散的複數種多孔陶瓷研磨複合材料，該等多孔陶瓷研磨複合材料包含於一多孔陶瓷基質材料中分散的個別磨粒，其中該多孔陶瓷基質之至少一部分包含玻璃陶瓷，其中平均多孔陶瓷研磨複合材料大小對平均個別磨粒大小之一比率不大於15比1。
  2. 如請求項1之旋轉磨具，其中該樹脂包括一環氧樹脂。
  3. 如請求項1之旋轉磨具，其中該樹脂包括由以下所組成之群組中之一或多者：一聚酯樹脂；一聚乙烯丁醛(PVB)樹脂；一丙烯酸樹脂；熱塑性樹脂；一熱可固化樹脂；一紫外光可固化樹脂；及電磁輻射可固化樹脂。
  4. 如請求項1之旋轉磨具，其中基於該樹脂及該等多孔陶瓷研磨複合材料之總重量，該環氧樹脂佔該工作表面之介於約20重量百分比至約35重量百分比之間。
  5. 如請求項4之旋轉磨具，其中該樹脂包含一聚酯樹脂，且基於該樹脂及該等多孔陶瓷研磨複合材料之總重量，該聚酯樹脂佔該工作表面之介於1重量百分比至10重量百分比之間。
  6. 如請求項1之旋轉磨具，其中該等個別磨粒包含鑽石。
  7. 如請求項1之旋轉磨具，其中該等個別磨粒包括來自由以下所組成之群組中之一或多者：立方氮化硼；熔融氧化鋁；陶瓷氧化鋁；加熱處理氧化鋁；碳化矽；碳化硼；氧化鋁-氧化鋯；氧化鐵；氧化鈰；及石榴石。
  8. 如請求項1之旋轉磨具，其中該等多孔陶瓷研磨複合材料具有小於65微米之一平均粒徑及小於500微米之一最大粒徑。
  9. 如請求項1之旋轉磨具，其中該等多孔陶瓷研磨複合材料之平均大小係該等磨粒之平均大小之至少約5倍。
  10. 如請求項1之旋轉磨具，其中基於該樹脂及該等多孔陶瓷研磨複合材料之總重量，該等多孔陶瓷研磨複合材料佔該工作表面之介於35重量百分比至65重量百分比之間。
  11. 如請求項1之旋轉磨具，其中多孔陶瓷研磨複合材料對該樹脂之一體積比率大於3比2。
  12. 如請求項1之旋轉磨具，其中該等多孔陶瓷研磨複合材料具有在4百分比至70百分比之範圍內的一孔隙體積。
  13. 如請求項1之旋轉磨具，其中該多孔陶瓷基質包含一玻璃，該玻璃包括來自由以下所組成之群組中之一或多者：氧化鋁；氧化硼；氧化矽；氧化鎂；氧化鈉；氧化錳；及氧化鋅。
  14. 如請求項1之旋轉磨具，其中基於該基質之總重量，該多孔陶瓷基質包含至少30重量百分比的玻璃陶瓷材料。
  15. 如請求項1之旋轉磨具，其中該多孔陶瓷基質基本上由玻璃陶瓷材料組成。
  16. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含於該樹脂中分散的金屬粒子。
  17. 如請求項16之旋轉磨具，其中該等金屬粒子包括來自由以下所組成之 群組中之一或多者：銅粒子；錫粒子；黃銅粒子；鋁粒子；不銹鋼粒子；金屬合金；及多於一種金屬粒子組成物之一摻合物。
  18. 如請求項17之旋轉磨具，其中基於該研磨外工作表面之總重量，該等金屬粒子佔該工作表面之介於5重量百分比至20重量百分比之間。
  19. 如請求項18之旋轉磨具，其中該等金屬粒子具有介於10微米至250微米之間的一平均粒徑。
  20. 如請求項19之旋轉磨具，其中該等金屬粒子具有介於44微米至149微米之間的一平均粒徑。
  21. 如請求項20之旋轉磨具，其中該等金屬粒子具有約100微米的一平均粒徑。
  22. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含聚甲基丙烯酸甲酯珠粒。
  23. 如請求項22之旋轉磨具，其中基於該研磨外工作表面之總重量，該等聚甲基丙烯酸甲酯珠粒佔該工作表面之介於1重量百分比至10重量百分比之間。
  24. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含一填料材料。
  25. 如請求項24之旋轉磨具，其中該填料材料包括由以下所組成之群組中之一或多者：氧化鋁非織物纖維；碳化矽；及氧化鈰粒子。
  26. 如請求項25之旋轉磨具，其中基於該研磨外工作表面之總重量，該填料材料佔該工作表面之介於5重量百分比至50重量百分比之間。
  27. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面係一經模製之表面。
  28. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面形成精準成形的研磨黏聚物之一配置，各精準成形的研磨黏聚物朝其遠端遞減寬度地漸縮。
  29. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面係安置於一基材上之一塗層。
  30. 如請求項29之旋轉磨具，其中該基材係一平坦基材。
  31. 如請求項29之旋轉磨具，其中該基材係一彎曲基材。
  32. 如請求項31之旋轉磨具，其中該基材包括由以下所組成之群組中之一或多者：一聚合物膜；一非織物基材；一織物基材；一橡膠基材；一彈性基材；一發泡體基材；一可適形材料；一擠壓膜；一塗底漆之基材；及一未塗底漆之基材。
  33. 如請求項32之旋轉磨具，其中該基材係一片材材料。
  34. 如請求項32之旋轉磨具，其中該基材係一旋轉磨具之一模芯，且該工作表面直接施加至該旋轉磨具之該模芯。
  35. 如請求項1之旋轉磨具，其中平均多孔陶瓷研磨複合材料大小對平均個別磨粒大小之一比率不大於10比1。
  36. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含一可撓性平面區段，該可撓性平面區段經定位成相對於該圓柱區段而與該工具柄部相對，其中該可撓性平面區段形成該研磨外工作表面於該可撓性平面區段之一第一側上，該可撓性平面區段之該第一側大致上背對該工具柄部，其中，當將該研磨外工作表面施加至該工件之一隅角時，該可撓性平面區段透過該可撓性平面區段之彎曲而促進使用該研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸跨多個角度研磨該工件之該隅角。
  37. 如請求項36之旋轉磨具，其中，該研磨外工作表面係一第一研磨外工作表面，該旋轉磨具進一步包含一第二研磨外工作表面於該可撓性平面區段之一第二側上，該可撓性平面區段之該第二側面對該工具柄部之大致方向，其中該隅角係相鄰於該工件之一第一側的該工件之一第一隅角，且 其中當將該第二研磨工作外表面施加至相鄰於該工件之一第二側的該工件之一第二隅角時，該可撓性平面區段透過該可撓性平面區段之彎曲而促進使用該第二研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸跨多個角度研磨該第二隅角，該工件之該第二側與該工件之該第一側相對。
  38. 如請求項37之旋轉磨具，其中該工件之該第一隅角及該工件之該第二隅角係藉由該工件中之一孔來形成，該孔從該第一側延伸至該第二側。
  39. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面包括一研磨圓柱表面。
  40. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面環繞該旋轉工具之該旋轉軸，該研磨外工作表面提供垂直於該旋轉軸之一或多個圓形剖面，使得工具形狀對應於該工件之一緣邊之一所欲的經精整之形狀。
  41. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面形成一圓柱形狀，該圓柱形狀與該旋轉工具之該旋轉軸同軸對準。
  42. 如請求項41之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面係一第一研磨外工作表面，該旋轉磨具進一步包含一第二研磨外工作表面，其相對於該旋轉工具之該旋轉軸形成一斜角表面，以促進研磨該工件之內或外斜面緣邊。
  43. 如請求項42之旋轉磨具，其中該斜角表面係一第一斜角表面，該旋轉磨具進一步包含一第三研磨外工作表面，其相對於該旋轉工具之該旋轉軸形成一第二斜角表面，以促進研磨該工件之內或外斜面緣邊，其中，第一斜角表面經組態以促進研磨該工件之一第一側上之內或外斜面緣邊，且其中第二斜角表面經組態以促進研磨該工件之一第二側上之內或外斜面緣邊，該工件之該第二側與該工件之該第一側相對。
  44. 如請求項43之旋轉磨具，其中該圓柱形狀係沿著該旋轉工具之該旋轉 軸介於該第一斜角表面與該第二斜角表面之間。
  45. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外表面形成一平面表面，其垂直於該旋轉工具之該旋轉軸。
  46. 如請求項1之旋轉磨具，其中該研磨外工作表面相對於該旋轉工具之該旋轉軸形成一斜角表面，以促進研磨該工件之內或外斜面緣邊。
  47. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含一可彈性壓縮層，其支承該研磨外工作表面。
  48. 一種精整一電子裝置之一經部分精整之蓋玻璃之一緣邊的方法，該方法包含：使前述請求項中任一項之旋轉磨具連續旋轉；使該緣邊接觸該連續旋轉的旋轉磨具之該研磨外表面以研磨該緣邊。
  49. 如請求項48之方法，其進一步包含，在使用該旋轉磨具研磨該緣邊之後，使用一研磨漿體拋光該緣邊。
  50. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含一研磨物品，該研磨物品包含該研磨外工作表面及一基底層，該基底層耦接至該研磨外工作表面，其中該基底層包含聚胺甲酸酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、或苯乙烯及丁二烯嵌段共聚物。
  51. 如請求項1之旋轉磨具，其進一步包含一研磨物品，該研磨物品包含該研磨外工作表面及一基底層，該基底層耦接至該研磨外工作表面，其中該基底層具有介於1與10密耳之間的一平均厚度。
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