TW394723B - Abrasive tools with patterned grit distribution and method of manufacture - Google Patents

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ΚΊ Β7 五、發明説明（ (發明之背景） 1.發明之領域 發月/函蓋一種用於切削、研磨及類似加工的改進型 2磨工具。其中所含躲具規職排列以減少成本及/或 增加工具的使用壽命。 2·技藝之狀況 研磨工具已廣泛使用於材料的切、鐵、鑛、磨、抛光 和磨光等多種應用中。因為錢石是最堅硬的磨料而立方氮 ㈣為次=硬者’所以這兩種材料常作為超級磨料用在錯 鑽和其匕加工工具中。目前全球使用超級磨料的總價值 年超過五十億美元。其中有一半以上使用於鋸切應用， 諸如切割岩石、混凝土、瀝青等。 對於其它缺乏強度和耐磨性工具的運用而言，超級磨 料工具是不可或缺的。如在對岩石進行切割、鐵或鑛的石 材加工業中’錢石工具能使切割等加工更經濟。如果不使 用超級磨料，這種行業的成本將無法降低。同樣，在精密 磨肖J工業中’由於其優異的对磨性，超級磨料卫具可改善 所需的緊公差的獨特能力’同時足夠的对磨性又是报實用 的0 β雖然在切削、鑽削和磨削工具中鑽石和立方氣化刪的 提供有巨大的改善’但是仍有幾項如果克财大大提高工 具性此及/或降低其成本的缺陷。如鐵石磨料或立方氮化 蝴磨粒的分佈並不均勻’磨料顆粒有些間太近，而有此又 太遠。 一 !! r : 「裝 — Γί ^--- (請洗閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----— 經濟部中央榡隼局—工消費合作杜印聚

經濟部中央標準為負工消費合作社印裝 Λ7 ------__________ B7五、發明説明（2 ) '~'^ ---— 磨粒的間隔決定了其工作負載。如果磨料顆粒靠得太 近，-些磨粒就是多餘的。這些磨粒就對切削、磨削等應 用僅提供極少的幫助或沒有提供幫助。當然，由於鑽石和 氮㈣成本很高，使用過多磨粒會增加磨料的費用。甚且 ，這些無功能的磨粒會堵塞岩石碎片的通道，從而降低切 削效率。因此，磨料顆粒之間設置地太近會增加其成本， 同時降低了工具的使用壽命。 另一方面，如果磨料顆粒被分得太遠，各磨粒的工作 負載（如，由工件產生的衝擊力）會過大。稀疏分佈的磨 粒會被壓碎'或可能從其設置的基體上剝離。這損壞的或損失的磨料顆粒不能對工作負載有充分的協助。因此，工 作負載被傳遞到殘存的磨料顆粒中。各磨料顆粒的失效導 致了-連鎖反應使工具進行切削、鑽削、磨削等時效率低 下。 一般的超級磨料工具，諸如一鑽石鋸刃，是由將鑽石 顆粒（如4 0/5 0美國篩目鋸粒）混合以適當的基體（ 黏合劑）粉末（如1 . 5微米大小的銘粉末）β該混合物然 後被壓入一模具中製成所正確的形狀（如一鋸割部）。該， 綠色"結構然後經過在攝氏7 〇〇〜12〇〇度的溫度之 間燒結而合並在一起以形成一在其中設置有多數磨料顆粒 的單個本體。最終，該合成體被結合（如、用硬焊）到一工 具本體上，諸如一鋸刀的圓形刀刀，以製成成品。 然而，不同的應用需要不同的鑽石（或立方氮化硼） 和金屬粉末的結合。比如，對於應用在鑽和鋸方面，需要 5 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X2.97公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •Γ 裝 訂 r A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 &、發明説明（3) ，)的鑽石顆粒與金屬粉末 材料可黯、錄、鐵、鋼、青鋼、這些 亲要小°及’或混合物中選擇。對於應用於磨方面，則 二寸（6〇//4〇〇美國篩目）的鑽石顆粒（立方 :與金屬（-般為青銅）、料/玻璃（―般為氧化 、礼化_、氧切和氧化㈣混合物） 酚類）相混合》 馬 因為鑽石或立方氮化蝴比基體粉末大得多（在上 造鑛割部的實例中為3〇〇倍），並且比後者輕得多（在製 相割料大約為1/3的密度），所以將兩者混合以獲致 ，很因難的。況且，甚至經過混合後，在諸如將混合 倒入模具中之類的後續處理中，或者是在混合物受到振 動時鑽石仍會從金屬中隔離出來。此鐵石分佈問題對於 金屬基體I具制麻煩。金屬錢王具占所有鑽石工具的 總價值的6 0 %以上。在金屬基體工具中，鑽石鑛（圓形 雜、直線刀、線鋸等）包含大約8 0 %的價值。因此，迫 切需要尋求-種方法，使磨料材料的使用壽命增加，及/ ，使必需的磨料數量減少。這已經由在此表述的本發明所 完成了。本發明適用於所有的超級磨料工具，並對鑽石鋸 —所有鑽石工具中價值最大部分尤其有效。 數十年來，對解決鑽石分佈問題有許，多的嘗試。不幸 '疋沒有種嘗試的方法已被註明是有效的。而且直至 7天鑽石工具中錢石顆粒的分佈仍是隨機的和不規則的 ，除了一些特殊情況之外，比如用手工將大個的鑽石顆粒 I ；~ ---^---Τ--「裝--·! {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁}

，1T 1:. / 6 經濟部中央標隼局負工消費合作社印裝 A7 ^---—______ B7 五、發明説明（V) —~ ' -- 個個地&置在表面上以提供—單層的錢孔機或打磨機。 一種試圖使镄石分佈均㈣方法是用基❹末塗層將 鑽石顆粒包住。各鑽石工具中錢石顆粒漠度是適合於特定 應用的/農度決疋了錢石顆粒之間的平均距離。比如，一 般鑛割部的漢度為2 5 ( 1 〇〇為體積的2 5%)或體積 的6 . 2 5%。這一濃度使鑽石至鑽石的平均距離為顆粒 尺寸的2·5倍。因此，如果將該鑽石塗成其直徑的〇· 7 5倍並將已塗完的顆粒混合在一起，該鑽石分佈會受到 塗層厚度的控制而變得均勻。另外，金屬粉末可以被作為 這些已塗顆粒的間隙填料來增加包裹的效率以使在隨後的 燒結中基髏粉末的結合更容易。 雖然上述塗層方法具有一定的好處，但實際上塗層的 均勻疋難以達到的。有許多塗鐵石顆粒和其聚合艘（複晶 鑽石）的化學方法。比如，Chen和Sung (美國專 利號第5，024，680或5，062，865)描述 了一種使用液化床對鑽石顆粒進行塗層的C vd方法。S ung&其他者（美國專利第4，943，488或5， 1 1 6，5 6 8號）描述了另一種使用液化床對複晶鑽石 進行塗層的方法。然而，大多數方法只能產生較薄的塗層 (如幾微米），而不會對鑽石的分佈產生影響。而且，化學 塗層的方法一般需要在高溫下（如超過9\〇〇。(：）進行處 理而會導致鑽石的損傷。在該溫度之上合成鑽石顆粒會產 生微裂是眾所周知的。這些微裂是在高溫下錢石向石墨逆 轉而產生的。該逆轉是由合成時結合有鑽石的金屬含有物 7 (請先"讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部中央標準局員工消f合作社印掣 A7 * *1 · ·~' " Β7 五、發明説明（f) ' ~~-- 的催化反應引起的。CVD處理不可能輕易獲得較厚的塗 層，並且成系統的這些處理方法通常價格較高。因此，C VD處理並非是使鑽石平均分佈在卫具中實用的方法。 •二而還有更便且的機械方法（如，將鑽石顆粒在金 屬粉末中擾拌）來形成較厚的鑽石塗層，一般在低溫下盆 不會導致鑽石的遞降分解。但是，用這些方法是很難獲得 均勻厚度的較厚塗層。 例如，在試圖實行美國專利第4，77〇，go?號 專利敘述發明和實施々用液化床進行鑛鐵顆粒的金屬塗層 中（見夕南級材料的製造及特性夕Ρ2 βγ — 2 7 3頁 ，韓國材料研究協會S · W . K i m*s .】.p a ^ k ，1 9 9 5 ) ’已塗層的鑽石顆粒厚度變化很大。而且，只 有極微細的（即小於5微米）金屬粉末才能被有效地塗在 鑽石上。另外，這些方法的可重複性很差。因此，雖然這 些塗層可以改善工具中鑽石的分佈，但其作用是有限的。 另外，在機械塗層中，用有機黏合劑無法將金屬粉末 固定牢。該塗層很容易在以後的混合過程中被擦掉，並因 此喪失了其預期的效果。雖然熱處理可以增加塗層的機械 強度，但是，它是一個增加額外成本的步驟。 對於將帶有鑽石顆粒的工具進行塗層的目前方法還有 另一個限制。許多時候，鑽石工具需要將'不同尺寸的鑽石 顆粒及/或不同的鑽石濃度設置在同一鑽石工具的不同部 位。比如，鋸割部邊緣或前端容易磨損得比中段快。因此 ，最好將較高濃度和較小顆粒設置在這些部位以防止不均 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨OX297公^ ^—-------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ ..裝. 訂 '^ A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（fc) 句磨損和因此帶來的鋸割部的過早失效。這些高濃度/小 尺寸的部分（已知如〃三明治〃部）是難以用已塗層鑽石 混合以金屬粉末獲得切割部中磨料顆粒的受控分佈來製造 的。因此，盡管已知具有不同的鑽石顆粒尺寸和濃度水平 的優越性’但由於可實行方法的缺乏這種形態很少被使用 〇 簡而a之’現有技藝是無法有效控制工具中鐵石的均 勻分佈的。同樣，現有的方法也不足以提供在同一工具不 同部位上的尺寸變化及/或濃度變化的有效控制。而且， 甚至在使分佈相對均勻時’現有技藝也不能改變分佈的圖 案以克服或補償在用以特定目的時磨料材料的一般磨損圖 案。藉由解決這些問題，鑽石和其它的超級磨料工具的性 能可以有效地被提高。 據估計在工作中少於1 0 %的磨料被損耗。餘下大部 分由於這些工具的低效使用而被浪費掉了。在導致該低效 率的各種原因中，無法將每個磨料定位在所需的位置是一 個主要因素。本發明決定經由去除磨料顆粒的隨機分佈獲 致革命性的改進以克服該缺陷。結果將會使研磨工具所具 有的每個磨料顆粒恰當地嵌在所需的位置以獲得最大利用 。因此，研磨工具的性能可被提高。 藉由使磨料顆粒均勻分佈或根據工具、的特定應用進行 改動，則工作負載可以均勻地分佈在各磨粒上。因此，該 研磨工具將切削得更快並且其工作壽命會延長一相當長的 時間。而且，去除多餘的，只需有較少的磨料，從而降低 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -Γ, .裝- 訂 本紙張尺度適用中國囤豕標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） A7 A7 經濟部中央標準局—工消費合作社印裝 五、發明説明（ 了工具生產的成本。另外，如果該分佈可以被控制，使用 鑽石或立方氮化硼的研磨工具可以形成提供盡可能高效的 工具輪廓。 、、、至乂供一製成此類工具的方法，本發明解決了這歧問 題並提供了上述的優點，其中磨料顆粒分佈可受到控制以 提供均勻的顆粒設置，或提供根據工具的特定磨損特性進 行改動的顆粒設置。因為鑽石顆粒的分佈是受到控制的， 所以該顆粒可以提供了比具有表面過早磨損部分相對更均 勻磨料表面的磨損的圖案來設置。當各磨粒被更充分地利 用時’不需要作為後備的多餘磨粒。故而，製造研磨工具 的成本可以由降低超級磨料使用的總數量而降低。例如， 超級磨料（鑽石或立方氮化硼）的價格是如此之高以至於 其通常達到工具整個生產成本的一半。藉由受控分佈的使 用以大大降低的濃度保持超級研磨工具的性能，由於減少 了昂貴的磨料的需要’可以明顯地節省成本。 (本發明之簡述） 本發明的一個目的在於提供一種製成超級研磨工具的 方法’其中超級磨料刀刃的分佈是受到控制以提供改進的 切削、磨削等’其特性不需要增加形成該工具所使用的超 級磨料數量。 本發明的另一個目的在於提供這種方<法，其中超級磨 料顆粒的分佈是受到控制以提供磨料表面更均勻的磨損， 並從而延長工具的使用壽命。 本發明的再一目的在於提供帶有少量的用以完成所設 私纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填商本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（9 ) — 计工作需要之超級磨料的工具，從而降低該工具的製造成 本。 本發明的上述和其它目的將透過形成超級磨料表面的 全新方法的使用來完成。雖然鑽石或立方氮化硼磨粒的分 佈一直被着成是一複雜的三維問題，但本發明將超級磨料 的分佈降低為易於調整和控制的實質上二維生產過程，並 且能在高精度下重複◊尤其在於，磨料顆粒在基體中所需 的分佈是將包含了磨料顆粒的一受控、預設圖案的基體材 料層組裝而元成的。各層是將超級磨料顆粒以預定的圖案 分佈在黏合基體層中而形成的。組裝成超級磨料充滿部的 各層可以有相同的分佈圖案和濃度，或者層與層之間分佈 圖案及/或濃度也可以不同。 根據本發明的一個觀點，各層由設置一基體材料層而 組成’以便其可以當作一基層來使用。然後超級磨料顆粒 以所需的圖案設置在基體材料層中。在鑽石顆粒以預定圖 案植入基體材料層後’重複該生產過程直至形成所需數量 的層。這些層然後被组裝在—起以形成所需的三維體。隨 後，結合該鑽石工具（如用上述的燒結或滲透等方法）以 製成成品。 藉由經層的使用將三維問題降低為二維的解決方法， 本發明不僅能在工具本體中達到所需崎石分佈圖案而 且還能在同-卫具本體的不同部位提供了可能調整鑽石濃 度的適應性。從而’如鑽石顆粒可以在某些層中設置地比 其它層更高，並且這些帶有更高鑽石濃度的層可以被 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 11 A7 -----_____ Β7 五、發明説明（（^ ) 在以這種方法生成的三維結構中以防止一般在許多前技的 磨料工具中會產生的不均勻磨損圖案。 根據本發明的另一觀點，各超級磨料層是先形成一黏 結基體薄層而產生的。一模板然後被設置在該黏結基鳢上 。該模板上具有複數個製成容置特定尺寸的超級磨料顆粒 大小的孔’每孔設置有一個磨粒。當超級磨料填入該孔時 ’其可以被壓入或者移入黏結基體中。由於模板，該進入 黏結基體的超級磨料是以預定圖案設置的。該複數個超級 磨料層然後可以被黏結在一起，並用硬焊或一些其它方法 結合在工具上以提供工具的三維超級磨料切削或磨削件。 根據本發明的另一觀點，超級磨料顆粒所設置的圖案 可以是均勻的’或者可以根據所要提供的超級研磨件的特 定切削能力進行計算。例如，超級磨料顆粒可以不同的濃 度设置以補償不均勻的磨損圖案。因此，鋸子切削邊的鑽 石分佈在前緣和側邊上可比一般受較少磨損的中段鑽石顆 粒分佈更多。同樣’超級磨料顆粒的尺寸也可受到控制以 提供根據工具的特定用途和磨損圖案而改動的切削、磨削 等表面。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 (附圖之簡述） 本發明之上述的及其它的目的、特性和優點將從以下 結合附圖而進行的詳細說明中變得明顯，這些圖中： 第A圖顯示了由複數個一個個相鄰設置以組成三維 超級研磨件的直線縱向層形成的超級研磨工具的一部分； 第一 B圖顯不了第一 a圖所示工具部分的一相似形態 __________ 12 本紙張尺Z適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格 -—-- A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印11 五、發明説明（/1?) 的橫剖面視圖，装φ Λ 料形成的層被夹在且有:料和一相對較大的超級磨 體材料層之間；〃顆粒和更高黏結劑濃度的兩基 2㈣示了由複數個—個個結合料以組成三維 超級研磨件的狐形縱向層形成的超級研磨工㈣一部分； 圖肩不了用於第二Α圖所示的部分中的複數層 基體材料的橫剖面； 第三圖顯示了切削工具的另一個可能佈置的一部份， 其具有設置在三維超級研磨件的前切割端的高濃度研磨材 料形成的橫向層； 第四圖顯示了一切削工具部分的又一佈置，其中三維 超級研磨件是以磨料分佈朝工具的頂面逐漸密集的水平層 形成的。 / 第五A圖至第五D圖顯示了以受控的超級磨料分佈形 成層的一種可能方法； 第六A至第六c圖顯示了以受控的超級磨料分佈形成 一層或多層的另一替代方法。 (詳細說明） 現將隨本發明的各元件給出數字指稱及討論本發明的 附圖進行參考，以便使熟習此項技藝之人士可以製造和使 用本發明。可被了解的是下述說明僅為本'發明原則的示例 ’而不應被看作對申請專利範圍的縮窄。 參看第1 A圖’其顯示了一超級磨料工具上一部分的 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ox 297公釐 n»n If 1LTI utr In— Hr *l^K I , Y T^ (請先閱讀背面"注意事項再填寫本頁)

'1T " A7 A7 經濟部中央標準局貝工消f合作社印聚 五、發明説明（/1 ) 立=其概略地標記為丄Q。該部分丄◦由複數層1 4 超級磨iL8所組成’這些層充滿了由黑圈2 q所標記的 -詈志古立。複數層14、16和18與相鄰的另-個 ::置，—直線縱向列以便這些層形成三維的超級磨料顆粒 部1 〇 〇 *正如以下所另外詳細討論的，該部分1 0形成複數個 薄層對控制超級磨料顆粒的分佈有顯著提高。由對各層中 超級磨料顆粒分佈的控制並且結合各層，可形成—超級磨 料顆粒的分佈在各維中得以控制的三維部分。這恰好可使 該部分的結構特別適應的相應用途，如切削、鋸、磨等。 藉由對該部分1 0中的超級磨料的分佈和濃度的修改，在 手工工作條件下給予工具實施以更精確的控制。 比如，當用一鑽石鋸割刃切割岩石（如花崗岩）時， 鑽石鋸割部的兩邊比中心部所切割的材料更多。由於此不 均勻的磨損’該鋸割部的橫剖面變成中間高於兩邊的凸起 形狀。該形態一般會減緩該鋸割刃的切割效率。而且，該 凸起的輪廓還會使鋸割刃在切割槽中側向彎曲。為了保証 直線切割路徑，有時需將更多的超級磨料顆粒加入切割層 中製成一"夹心鑽石部"以增強該部的兩邊。這種"夾心 部"用傳統方法將鑽石顆粒混入材料粉末中是難以生產的 ’但是最初將鑽石顆粒以所需圖案固定在'分層的材料基體 中是很容易完成的，然後將這些層組裝在一起以形成夾心 部。 根據本發明，一種切割部可以被製成以防止該切割部 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 I. ：---Γ--- —「裝-- (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^. A7 A7 經濟部中央標率局員工消費合作社印掣 五、發明説明（/彡） $的過早磨損’從而延長該切割部的使用壽命。具體請參 看第1 B圖’其顯示了第1 A圖切割部的橫剖面。不像前 射的切割部，該切割部1 0是由三層1 4、1 6和1 8 各自組成。中間層1 6具有複數個第一尺寸（一般為4 〇 /50美國篩目）和第一濃度（如2〇)的超級磨料顆粒 20a °相比之下’外層14和18具有複數個超級磨料 顆粒，其為比第-尺寸小的第二尺寸（一般為5 0/6 0 美國筛目）’並且比中間層1 6中的濃度大（如2 3)。該 更小更稍密分钸的超級磨料2 0 b在切割混凝土、岩石、 瀝青等時’給外層提供了更大的抗磨損阻力。因為外層1 4和1 8是更能抗磨損’所以該切割部1 ◦不會發生如傳 統工具中所因襲產生的凸起外表面形狀。藉由保持一更平 的切割表面或均勻的凹陷輪廓，該切割部就能保持一直線 切割路控並具有較長的使用壽命。而且，在鑛子的側部上 使用更小的顆粒’切削表面會更光滑。另外工件的碎裂也 可得以避免。 使用多層設置有鑽石或立方氮化硼之基體的另一個優 點在於這些是易於製成用於切削、鑽、磨等的其它所需形 狀。例如，第二A圖顯示了 一大致標記為3 〇鋸割部的立 體圖’其為一由複數個弧形的縱向層所組成的一超級磨料 工具，這些層相互連結以形成三維工具件、。在本例中，該 部分3 0是由各為孤形的第一、第二和第三層3 4、3 6 和3 8所組成。當這三層結合在一起時就形成了一弧形切 割部3 0。該切割部當然可以用在非直線的切削工具上， 15 ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 (請先閱讀背面-之注意事項再填寫本頁) 裝' 訂 Α7 Β7 經濟部中*標準扃員工消費合作社印裝 五、發明説明（/)) 2及其它類型的需要非直線超級磨料部分的工具上。因為 這些層最初是各自獨立成形的，所以其更容易與所需的形 狀相配合，並能在這樣做的同時將設置於其中的超級磨料 顆粒2 0保持在其預定位置。 各層中被加入了複數個超級磨料2 〇，—般為鐵石或 立方氮化硼。因為各層是作為一大致為兩維的單元所形成 的（即該基體厚度通常將是不超過磨粒直徑的兩倍），所以 在超級磨料顆粒的配置中提供了高級控制。如上所述，前 技中的隨機配置經常導致超級磨料顆粒的無效使用。但是 ，本發明的受控分佈可以使得所設計的分佈均勻以防止間 隔過大或過小，或者受控分佈使切割部的各部分具有不同 的尺寸和濃度以配合防止傳統的磨損樣式。 現參看第二B圖，其顯示了切割部3 0的複數層3 4 、3 6和3 8的橫剖面圖。當然該超級磨料顆粒可以為第 1A圖或第2A圖中所示的切割部中所使用的—樣。與第 1 B圖的實施例不同的是，這些層各具有相同的超級磨料 顆粒2 Q尺寸和漢度。但是，因為磨粒間隔是大致均勾的 ，所以超級磨料顆粒之間的間隔不會過大或過小，並且該 切割部3 0的磨損比前技中隨機間隔磨粒的切割部的磨損 更均勻。更均勻的磨損防止了切割部3 〇的過早失效並 且因此延長了工具的壽命，同時保持所使,用的超級磨料的 數量為最小。 第二圖顯示了根據本發明之技術所製成的切割部5 〇 的另一可能實施例。鑽石切割部中的分層結構還可以為 —--”---r--Γ—「'裝-- (請先閲讀背面-之注意事項再填寫本頁} 、--° ΙΓ----Γ11Π-------K___i

經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A7 一^_________B7 1、發明綱（/f) ' 向或水平地組裝。因此，第三圖中的切割部5 〇由大 δ己為5 4的複數個橫向層所組t標記為5 6的第: 層具有超級磨料顆粒的第-濃度（以每層包括以補 分佈的超級磨料顆粒2 〇的四層表示）。標記為58的第二 複數層具有小於第一濃度的第二濃度（以帶有超級磨^ 粒2 0的偏置圖案的九層表示）。 許多切削工具被形成該切割部5 〇具有能執行半數以 上的切削並ab承受在與被切削的工件相接觸時所受衝擊力 的前緣。例如，一圓形鋸割刃通常會有複數個齒（鋸割部 )，各齒具有一承受切削力的前緣。因為該前緣實施了大部 分的切削，因此，它比齒的旋轉拖曳部更易受磨損。然而 在根據剛技成形時，該齒通常設置在齒中的磨料顆粒的 濃度是相同的。在超過前緣顯著磨損的時間後，該拖曳層 5 8還維持在最小磨損。最終，鋸齒的磨料在前緣上被磨 光’同時在尾端保留了大量的磨料。因此，在刀刃被丢棄 時大量的磨料被浪費了。 第三圖的實施例是特別形成以克服這些因擾的。較之 旋轉末端部分’將大部分的超級磨料顆粒2 〇配置在前緣 附近’使層5 6和5 8形成提供經過切割部5 0大致平均 的磨損。因此，隨著前緣達到其使用壽命的終點，切割部 5 0的保持部也已磨損殆盡了。該超級磨、料顆粒2 〇的受 控分佈降低了貴重材料的使用並因在不損害其實施的狀況 下降低了製造切割部5 0的成本。另外，由於提供了更平 均的磨損，該切割部5 0將能經常保持最高的切削速度， 17 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） ! 1ΓΙ I- I Hr - - - , HI I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -a A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 B7 五、發明説明（f Γ) —~~— 直到其使用壽命結束前不久。 第四圖顯示了另一個切割部的設計，其中三維超級研 磨件以磨料的分佈向工具的頂面逐漸密集的水平層所形成 。經常會發現切割速度傾向於隨著工具的磨損而降低。因 此，隨著超級磨料顆粒濃度的降低，該工具可以在機械恆 定功率下保持其當前的切削速度。因此，如第三圖的實施 例，超級磨料顆粒2 0的受控分佈形成了 —改進磨料切割 部7 0，同時由於節省了其不需要的超級磨料顆粒而降低 了磨料工具的成本。 根據本發明方法的例行實驗和教示，熟習此項技藝之 人士將能定做出切削、錢、磨、拋光以及其它類型的磨料 部，而這些磨料部為特定成形以使其實施達最高之效率（ 即，切削'鑽、磨等）超過一延長的使用壽命，同時同步 減少了形成工具所使用的貴重超級磨料的數量。 現參看第五Α至第五D圖，其顯示有—根據本發明之 原則制作層的方法。該方法的第一步是製成一將與該超級 磨料顆粒20相黏合的基體體料1〇4的薄片1〇〇。該 基體材料1 0 4的薄片1 〇 〇可以由如上所述的傳統材^ 粉末’或其它的被發現的黏合介質所製成。 有許多方法可以將基體粉末製成薄片i 〇 〇。比如， 該粉末可先與一種適當的黏合劑（一般為，有機的）和可溶 解該黏合劑的溶劑相混合。為了防止在製造過程中結塊' 還必須加入適當的潤溼介質（如鯡魚油、磷酸酯）。該泥漿 然後被倒在一塑膠帶上並在一刀刀或水平裝置之下被拉長 itljir 裝！- I-, !訂！ —---1 (請先-1¾讀背面之注意事項再填寫本頁) .

A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 五、發明説明（/ 〇 。藉由對刀刀和帶子之間的間隙，該泥漿可以鑄成適當厚 度的薄片。該帶子鑄造方法是一種廣為人知的製造粉末材 料薄片的方法並且用本發明之方法製造會很好。 另外’該粉末可以混合以適當的黏合劑及其溶劑以形 成一可以變形塊。該塊可從一帶有一狹長開口的模子中擠 出。開口的間隙決定了該擠出板的厚度。另外，該材料也 可以在兩個具有可調整間隙的滾子之間被拉出而形成適當 厚度的薄片。 為了使該薄片易受到隨之發生的處理的影響（如，將 有彎曲的工具基層彎折）。因此，也可加入適當的有機塑 膠以提供所需的特性。 粉末（金屬、塑膠或陶瓷）製造中有機介質的使用在 許多教課書中有記錄並且對熟習此項技藝之人士而言是熟 知的。典型的黏合劑保括多元醇（PVA)、聚乙烯醇縮丁 搭（PVB)、聚乙二醇（PEG)、石蠛、苯紛樹脂、蠟 乳液和丙烯酸樹脂。典型的黏合劑溶劑保括甲醇、乙醇、 丙酮、三氣乙稀、甲苯等。典型的可塑性增強劑有聚乙二 醇、草酸乙二醇、三甘醇二氫松香醋'甘油、駄酸辛醋。 所介紹的這些有機介質是便於材料層製造的。其必 料粉末結合前被去除。該黏合劑去除的生產過程（比如， 以氣屢控制在爐中加熱）對熟習此項技藝之人士 知的。 s疋熟 一旦基體材料1 0 4的薄片1 0 〇形成後，—楔 1〇被放置在薄片的頂端》該模板no包含了比 5張尺度適财國 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

H7T 訂--- __ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（/7) 料顆粒大，但比二個磨料顆粒小的孔i i 4，以便讓磨料 的單個磨粒被設置在各特定的位置。 在本例中，該模板的厚度最好在磨料顆粒2 〇平均高 度的1/3至2/3之間。然而，如果存在用於將該磨料 顆粒固定在所需位置中的適當調節，也可以使用其它厚度 0 在模板1 1 0被準確定位後，一磨料顆粒2 〇層就被 散佈在該模板上，以便各孔1 1 4容置一磨料顆粒。藉由 將基層傾斜，用掃帚掃除或一些其它的類似方法，將那些 沒有落入模板11〇中的孔114中的磨粒去除。 如第五B圖中所示，一大致平坦的表面丄2〇，諸如 一鋼板，然後被設置在留在模板i i 〇的孔i i 4中的磨 粒20上。該平坦表面120將磨料顆粒2〇至少部分壓 入基體材料1 〇 4的軟薄片1 〇 〇中使磨粒固定。 將模板1 1 0拿去後，平板1 2 0被再次使用將磨料 顆粒120穩固地壓入基體材料1〇4的薄片1〇〇中， 如第五C圖所示。在該平板i 2〇較好時，熟習此項技藝 之人士將會察覺到需要具有從材料薄片i 〇 ◦之以相等高 度突起的磨料顆粒時是有必要的。另外，一些磨料顆粒2 0可能要比其它的磨料顆粒從基體材料的薄片1〇〇中更 向外延伸《在此情況下，一種按輪廓的或、不同形狀的表面 可用以固定比其它磨粒更深入基體材料i 〇 4薄片中的一 些磨料顆粒2 〇。 如果需要，在第五A圖至第五C圖所示的生產過程可 20 本紙張尺度適用中國國家標準〈CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） • * - - -m I L--tr 1--1 -.1 1 ! ^ --1 (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) -----、1τ·-- -------,—---^------ A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印¾. 五、發明説明（作） 以在基體材料1 0 4薄片1 0 0的另一側上重複，以形成 一具有以一些預定的所需的圖形分佈的磨料顆粒2〇的注 入層。該生產過程一般重複幾次以獲得充滿磨料顆粒2 ◦ 的薄層和薄片100。當然，各薄片1Q〇不需要具有相 同的磨料顆粒2 0分佈圖案，磨料顆粒的濃度也不必相同 〇 充滿磨料的薄片1〇 〇接下來被切割成任何所需的尺 寸和形狀。然後將這些薄片組裝起來以製成合適的工具部 或整個工具本體。一般，薄片的組裝是由諸如帶壓力的冷 收縮的方法來完成的。以這樣形成的該〃綠〃本體然後可 透過以下實例所述的燒結或滲透的方法結合在一起以製成 一最終的工具產品》 在第五A至第五D圖中所述方法對於許多應用而言是 最佳的同時，還有一種需要磨料顆粒2 〇從基體材料的薄 片1 0 0向外延伸的情況。比如，一些工具可以僅有一層 磨料。這只要實施第五A和五B圖中所示的步驟將模板1 1 0放於正確位置即可簡單地完成，而不必再於模板被移 除時將磨粒2 0壓入基體材料中。 另外’第六A至六C圖顯示了一第五a至第五D所討 論方法之替代的側視圖。在第六A圖中，基體材料薄片1 3 0比超級磨料顆粒2 〇的高度薄。因此‘，在該生產過程 中，當磨粒被壓入薄片1 3 〇時，該磨粒2 〇會在基體材 料1 3 4之上凸起。 雖然本發明是打算用於製造三維研磨工具的，但包含 _ 21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - * * -------> 裝--1---.-訂----- 本紙紙尺心5用中國國家樣準（CNS〉A4規格（2ωχ297公趁 經濟部中央標準局貝工消費合作社印^ A7 B7 :本:::=:::==維，。* 述了-些含有一單層錢石磨粒石二這】 磨粒被硬焊在工具的尖端部。該 丹铯些 美國磨料技術公司）用以切‘ 〃被廣為銷售（如 石或玻璃）。 构割和研磨非鐵質的材料（如岩 在這些卫具中鑽石顆粒的分佈—般是隨機 不均勻的。在第五A至第六「阁由私时丄 地康用於m, 圖中所閣述的方法可以容易 地應用於②些工具上以改善鑽石的分佈。在此例中，該方 法提供了幾個超過這些專利所述的傳統技術的優點。比如 ，透過將鑽石顆㈣-所需的圖案分佈，切”載可 分佈在所有賴石顆粒上1此，紅具可㈣丨得更快， 同時奇命更長。 具有-均勻厚度的硬焊層，該運行可以進一步提高。 該致的厚度可使鑽石保持力更佳並使碎片去除更容易。 而且，由於充分利用了用於切削的各鑽石顆粒，鑽石的濃 度可以降低。如所述，錢石成本通常占鑽石卫具的整個製 造成本的一半左右。因此，通過實施本發明，製造成本可 大大被降低。 在第六A至第六C圖還顯示了模板丄丄〇上孔的間距 不必為均勻的原理。相反，間距的變化可，便於在基體材料 134的薄片130的不同部位提供不同的濃度。同樣’ 透過控制孔1 3 8尺寸和鑽石顆粒處於孔中的次序，可以 提供一帶有不同尺寸顆粒的單層。 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇X297公釐） ~^ ^ ^ ^ 乂衣— (請先_閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 五、發明説明（？ =外為了能改善工具的性能和降低製造的成本，本 發明還提供了製造薄刀工具的更容易的方法。比如，電子 工業需要使用更大㈣晶片（現直徑已達12英寸）。因此 ，需要用於以較低的損失时晶切成薄片的更薄鑛刀以 及用於將石夕晶片挖成更密集部分的更薄㈣丁輪。 在本發明之前，要制得一包含有均勾分佈鐵石顆粒的 非常薄的工具是極困難的。本發明提供了製造該工具的另 一可行的方法。比如，已發現將鑽石的微米粉末、材料粉 末的混合物（如，青銅和幻以及適當的黏合劑混合在一 起該材料可以被碟壓至小於Q.的厚度_比最薄 的切丁輪的厚度更薄。將該薄片烘干並安裝在一工具柄上 ’可製成一薄切丁輪》 在上述的替代方法中，根據本發明可以發現受控分佈 的一些優點，上述的多層超級磨料形態可不使用模板而獲 得。尤其是，磨料顆粒可以同基體材料粉末混合在一起並 作為分層薄片的原料。在該例中，磨料顆粒的分佈多少仍 是隨機的。雖然如此，其分佈一般比傳統磨料本體更均勻 。在背景部分所討論的磨料顆粒和基體粉末的隔離大體在 二維薄片中要比在三維本體中擴展更少。 這對經變形生產（如碾壓）而制得的薄片特別合適。 在本例中，磨料顆粒隨著滾子的碾壓而被，進一步散佈在基 體中。 本發明也可應用在其它不涉及製造研磨工具的應用中 。比如，嵌有鑽石顆粒的石墨或金屬片可以作為在高溫高 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公为 !一 ' A — „----1^------Λ___ (靖先聞讀背面之注意事項再填寫本頁j A7 B7 經濟部中央椋準局負工消費合作社印製 五、發明説明（2 / ) 壓下生長的鑽石晶種。工業用鑽石一般是將石墨和金屬摧 化劑（如，鐵、鈷或鎳合金）的另一層壓縮至高壓並加熱 至催化劑的熔點而製成的。則鑽石將會在這些層的界面上 隨機的成核。形成的鑽石晶體品質經常由於生長晶體分佈 不均勻的影響而受到損害。因此，鑽石合成的產量和成本 可透過使晶核分佈均勻而大大提高。本發明可提供帶有預 定鑽石晶種圖案的石墨或金屬催化劑層。如果在這些層製 造中注入有機溶劑，則它們可於加壓前在火爐中被加熱去 除。 例1 40/50美國篩目的鑽石顆粒（De Beers.公司制 SDA —85)混合以金屬粉末形成含鑽石濃度（集 中度）的混合物（佔總體積的5 % )。基體材料中的金屬粉 末含五種不同的鈷（大約1 . 5mm)和青銅（大約2 〇 m m)比例。一種丙烯酸黏合劑被加入到該混合物中（重 量的8 %)並且該裝填物被混合以形成一塊狀物。該塊狀 物然後在兩個不錄鋼滾子之間被媒壓以形成1mm厚度的 薄片°這些薄片會被切成40mm長和15mm寬的鋸齒 層。每三個鋸齒層被組裝在一起並放置在一般的石墨模中 以製成傳統的鑽石鑛齒。該石墨模經由通'.過之電流加熱使 三層鋸齒層被壓合。經過三分鐘的燒結後，該鋸齒被燒結 成9mm南並帶有小於1 %的氣孔。二十四個鑛*被焊在 一直徑為14英寸的圓鋸片上。這五個鑽石鋸片是用以切 24 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 、?τ 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（21) 割花崗岩並且發現其性能比以傳統方法製成的高濃度更好 。對已磨損的鑛齒進行的顯微鏡檢查顯示，雖然錢石磨粒 沒有被嵌在分層的基體中，但其分佈比用傳統方法製成的 鋸齒。 例2 按照例1相同的生產過程，但各部分具有8個薄層（ 0 . 4mm)。鑽石濃度被降低至15並且鑽石磨粒根據第 五A至第五D圖所示的說明植入。鑽石的分佈有明顯改善 。因此’這些鋸齒的性能比由傳統方法製成的濃度為2 〇 的鋸齒更平均或更好。 例3 大約為1 0 0美國篩目的鐵粉末被混合以W a 1 1 Co lmonoy公司製造的一種s黏合劑以形成一塊狀 物。該塊狀物然後被碾壓以形成〇 . 4mm厚的薄片^ 4 0/50美國師目的SDA—1〇〇鐵石顆粒被植入這些 薄片中以獲得濃度1 5。這些包含鑽石的薄片被切成4 〇 mm長和1 5mm寬的鋸齒層。每八個鋸齒層被組裝成一 組並放置於石墨模中。二十四組被放成水平，而另二十四 組在石墨模中被放成垂直。鎳鉻焊料合金、L Μ粉末（一1 40美國篩目）（由Wa 1 1 Co lmonoy公司製造 )被添加在這些鋸齒的頂端。這些樣品在真空爐_被加熱 至1 0 5 0°C，將水平放置的鋸齒保持2 〇分鐘，並將垂 25 本“尺度適用中國國ϋ( CNS ) 44祕（2丨0X297公楚) ' "' (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂. 經濟部中央標準局員Jt消费合作社印袈 Α7 Β7 五、發明説明（2)) 直放置的鑛齒保持3 0分鐘。該熔化的LM合金（溶點為 1 〇 0 0 °C之鎳一鉻一硼一矽合金）滲入這些鋸齒並充滿 了孔隙。這些鋸齒上多餘的LΜ合金焊料用電極放電（E DG)將其磨除。每2 4組樣製成的鑛齒被悍在1 4英 寸（直徑）的圓形鑛片上。這些鑛片被用於切割花崗岩， 其性能超過傳統鋸片。 例4 鎳鉻焊料合金LM粉末被混以一種丙烯酸黏結劑並經 碾壓以形成大約〇·25mm的層。根據第五圖中所示的 方法將通用電氣公司所生產的4 0/5 0美國篩目MB S —9 6 0鑽石顆粒植入這些金屬層中。這些被植入金屬層 的鑽石被切成適當的形狀並包在2〇〇〇個線鋸的串珠粒 表面》這些珠粒（1 〇mm直徑i 〇111111長）被分成兩組 ’一組包含2 8 0個鑽石磨粒（每珠含大約〇 . 2克拉鑽 石）’另一組包含400個鑽石磨粒（每珠含大約〇 . 3克 拉鑽石）。這些珠粒在真空爐中被加熱至丄〇 〇 維持8 分鐘。這些珠粒在硬焊後被安裝在幾個線鋸上並用來切割 大理石、蛇紋石及花崗岩。這些珠粒的性能被發現比傳統 珠粒好得多。後一種珠粒一般由熱壓或電鍍製成。這些傳 統珠粒可以在每個珠粒中包含更多數量阶鑽石（每粒含約 1克拉鑽石）。 例5 26 本紙張尺度適用中國國家椟隼（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐) ftm J— fvm. m --" / tin ^^1 • ( $ (請先閱讀背-ir之注意事項再填寫本頁) •1T- 4 B7 五、發明説明（2午) 如例4所述的相同方法，但應用於其它的產品，如圓 鋸、薄壁鑽頭，以及異形磨具。各產品的性能超過了具有 相同鑽石濃度的傳統電鍍鑽石工具。 以上說明及實例僅試圖闡示本發明一定的運用潛力。 對於熟習此項技藝之人士會立刻明白本發明能有廣泛的利 用和應用。除了在此所述的，在不脫離本發明範圍的實質 條件下，透過本發明及先前的說明會有或會合理地聯想到 本發明的許多實施例和改造以及許多變化、修正和等效結 構。因此，在本發明在此已詳細描述了其涉及的較佳實施 例的同時’可以瞭解到本說明僅為本發明的闡示和示例。 前述說明並不打算被認為是對本發明的限制或者排斥任何 其它的實施例、改造、變化、修正以及等效結構’本發明 僅由隨附的申請專利範圍及其等效物所限制。 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 -適 尺 張 紙 I本 27 一準 I標 ^ 4 A Ns 公 7 9 2

Claims (1)

1. 8 88 8 ABCD 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 申請專利範圍 丄.一種具有一磨料滲入部的研磨工具，其包括： 一形成黏結磨料顆粒的基體材料；以及 '特疋排列方式分佈在該基趙材料上的複數個磨料 顆粒。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中該 磨料顆粒可以；^鑽石、立體氮化鄉 '氧化銘或碳化石夕。 3·如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中該 基體材料是由複數個基體材料層所重疊組成，各層包含植 入的磨料顆粒。 4 ,如申請專利範圍第3項所述之研磨工具，其中在 某層中的該磨料顆粒至少比另外一層中的磨料顆粒大。 5 .如申請專利範圍第3項所述之研磨工具.，其中複 數個基體材料層包括至少一個外層和至少一個内層，並且 其中至少一個内層的磨料顆粒大於至少一個外層的磨料顆 粒。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之研磨工具，其中該 基體材料形成兩個外層和至少一個設置在該兩外層之間的 内層，其中各外層和至少一個内層中含有磨料顆粒，並且 其中設置在該至少一個内層中的磨料顆粒比外層中所設置 的那些大。 7 ·如申請專利範圍第3項所述之研磨工具，其中該 至少一層具有比至少另一層更高的磨料顆粒濃度（集中度 )° 8·如申請專利範圍第7項所述之研磨工具，其中複 28 尽紙張適用中國國家榡準（CNS〉Α4規格（21()χ297公着） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 申請專利範圍 數個基艘材料層包括至少一個外層和至少一個内層，並且 其中該至少一個的外層具有比該至少一個内層更高的磨料 顆粒濃度。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之研磨工具，其中該 基體材料形成兩個外層和至少一個設置在該兩外層之間的 内層’其中各外層和至少一個内層中設置有磨料顆粒，並 且其中設置在該外層中的磨料顆粒比至少一個的内層中的 ，磨料顆粒濃度大。 1 〇 ·如申請專利範圍第7項所述之研磨工具，其中 複數層包括至少一個具有第一磨料顆粒濃度的第一層，至 少一個具有小於第一濃度的第二濃度的第二層，以及至少 一個具有小於第二濃度的第三濃度的第三層。 1 1 ’如申請專利範圍第7項所述之研磨工具，其中 該基體材料具有較耐磨前緣，其中該基體材料由複數層形 成並且其中與該前緣相鄰的層具有比離前緣較遠的層更高 的磨料顆粒濃度》 1 2 ·如申請專利範圍第i項所述之研磨工具，其中 所含磨料顆粒是均句的分佈在基體材料内。 13·如申請專利範圍第12項所述之研磨工具，其 _所含磨料顆粒是均勻分佈在該工具内。 14 ·如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中 該工具具有遍佈在其上的磨料顆粒，並且其中該工具具有 一擁有較高濃度磨料顆粒的外部。 1 5 .如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中 29 仁紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 、11 A8 B8 C8

   該基體材料之表面耐磨前緣内含有較高濃度的磨料顆粒。 維的 1 6 ’如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中 該基體材料由複數個二維基㈣料組裝在 一起形成 基體材料。 其中 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 17·如申請專利範圍第1項所述之研磨工具 包括至少一層含磨料顆粒的基體材料層。 18如申請專利範圍第1 7項所述之研磨工具，其 中至少一層基體材料含至少一層的磨料顆粒。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之研磨工具，其 中該研磨工具為—線鋸。 20·如申請專利範圍第19項所述之研磨工具，其 中該.線鑛含披覆鑽石的串珠。 2 1 *如申請專利範圍第2〇項所述之研磨工具，其 中該鑽石串珠的外徑具有2至5度的斜邊。 2 2 ·如申請專利範圍第1 7項所述之研磨工具，其 中該基體材料可以硬焊、燒結或熔滲方法製成工具。 2 3 ·如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 該研磨工具之應用可為鑽石圓鋸、鑽石拉鋸、或鑽石線鋸 〇 2 4 · —種研磨工具包括：複數個含磨料顆粒的基體 材料組成的層，以及複數個分佈在基體材料層中的磨料顆 粒’這些層重疊形成一具三維基體材料的工具β 2 5 .如申請專利範圍第2 4項所述之研磨工具，其 中至少一層為1微米厚或更薄。 _ 30 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公董) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 2 6 ·如申請專利範圍第2 4項所述之研磨工具，其 中該等層藉由硬焊、燒結或滲透的方法結合在一起。 — I----„---裝—— (請先閎讀背面之注意事項再填寫本I) 2 7 ’如申請專利範圍第2 4項所述之研磨工具，其 中該磨料_簡㈣案分佈在這些層中。 2 8 ·如令請專利範圍第2 7項所述之研磨工具，其 中磨料顆粒的分佈至少在一層上是均勻的。 29·—種研磨工具’包括至少一層帶有磨料顆粒的 基體材料，該層厚度為1微米或更薄並經在滾子之間碾垄 該基體材料以使磨料顆粒的分佈更均勻。 3 〇 . —種用以製造一種研磨工具本體的方法，該方 法包括： (a )形成一用以黏附磨料顆粒的基體材料薄片；以 及 ， (b)以預定的圖案將複數個磨料顆粒設置在基體 料薄片中。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 3 1 .如申請專利範圍第3 ο項所述之方法，其中該 方法尤其包括：在佈置磨料顆粒之前，先將形成有複數個 孔的模板放置在基體材料薄片上’以便使磨料顆粒的設置 受到孔的導引，從而形成規則性的排列。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項所述之方法，其中該 方法尤其包括：使用一由篩網形戒的模板。 μ 3 3 .如申請專利範圍第3 1項所述之方法，其中談 模板是由一形成具有複數個孔的平板製成，這些孔是r "" 疋圖案所配置的。 、預 31 A8 B8 C8 _______D8 六、申請專利範圍 * ~— 34.如申請專利範圍第33項所述之方法，兑中各 孔的直徑大於磨料顆粒，但小於磨料顆粒二倍的直徑。 (請先闆讀背面之注意事項再填寫本頁) 35·如中請專利範圍第3Q項所述之方法，其中該 方法尤其包括：以刮刀成形方式製成該基體材料層。 3 6 .如申請專利範圍第3 〇項所述之方法，其中該 方法尤其包括：該基體材料層以滚壓方式製成。 37·如申請專利範圍第3〇項所述之方法，其中該 方法尤其包括：該基體材料層以擠出成形方式製成。 38·如申請專利範圍第30項所述之方法，其中該 方法尤其包括：製成多層含磨料顆粒的基體材料層，並將 這些基體材料層重疊形成一三維的研磨體。 39·—種能使磨料顆粒均勻分佈其内的基體材料層 製造方法，該方法先以基體材料和磨料顆粒混合製成薄片 ’再由碾壓方式把薄片的厚度減低至1微米或更薄。 4 0 . —種用於合成鑽石的催化劑層的製造方法，該 方法包括： (a )製成至少一催化劑層；以及 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 (b)以預定圖案將複數個鑽石顆粒植入催化劑中。 4 1 ·如申請專利範圍第4 0項所述之方法，其中該 方法還包括在植入複數個鑽石顆粒之前先將有機溶劑放入 催化劑中，並在對催化劑和鑽石顆粒施壓之前在爐内加熱 予以去除t 4 2 · —種用於製造鑽石合成物源材料的方法，該方 法包括： 32 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS)A4規格（210X297公釐） 394723 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍(a )提供一石墨層；以及(b )以預定圖案將複數個鑽石顆粒植入石墨層中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）